SCI和SCE是色差仪用于颜色测量常见的两种模式,其中SCI模式包含镜面反射光,可以提供接近人眼视觉感知的颜色测量结果,而SCE模式排除镜面反射光,能够提供更准确反映样品颜色本质的测量结果。那么,色差仪的SCI和SCE模式哪个测色更准?本文对此做了具体的分析。
色差仪的SCI(Specular Component Included)模式即包含镜面反射光测量模式,SCI模式指的是在使用色差仪测量样品颜色时,将样品表面反射光中的镜面反射光与漫反射光一并纳入测量范围的一种工作模式。最终所得到的颜色数据综合了镜面反射光和漫反射光所携带的颜色信息,这种测量方式更接近人眼实际观察物体颜色的情况。因为人眼在观察有光泽的物体时,接收到的光线包含了镜面反射光和漫反射光,所以SCI模式测量出的颜色能更全面地反映物体的外观颜色特性。
SCI模式基于积分球的工作原理。积分球是一个内壁涂有高反射率漫反射材料(如硫酸钡、聚四氟乙烯等)的空心球体,具有良好的漫反射性能和光线均匀化能力。当光线照射到样品表面时,会产生镜面反射光(光线按照反射定律进行反射,反射角等于入射角)和漫反射光(光线在样品表面向各个方向散射)。在SCI模式下,积分球会收集样品表面产生的镜面反射光和漫反射光。这些反射光进入积分球后,在球内壁经过多次反射,使得光线在球内均匀分布。积分球内部安装有探测器(如光电倍增管、硅光电二极管等),探测器可以测量经过均匀分布后的光线的光谱能量分布。通过对光谱能量分布的分析和计算,结合CIE(国际照明委员会)规定的标准色度系统(如CIE1931XYZ色度系统、CIELAB均匀颜色空间等),可以得出样品的颜色参数,如Lab值(表示颜色的明度、红绿轴和黄蓝轴坐标)、XYZ值(表示颜色在三个不同颜色通道的刺激值)等,从而实现对样品颜色的量化测量。
色差仪的SCE(Specular Component Excluded)模式即排除镜面反射光测量模式,SCE模式是指在使用色差仪进行颜色测量时,通过特殊的设计和技术手段,将样品表面反射光中的镜面反射光排除在外,仅对漫反射光进行测量和分析的一种工作模式。该模式所得到的颜色数据仅反映样品表面漫反射的特性,能更专注地呈现样品本身的颜色信息,而不受镜面反射光所带来的光泽等因素干扰,更纯粹地体现样品颜色的色调、饱和度和明度等属性。
SCE模式同样基于积分球原理来实现颜色测量。积分球是一个内部涂有高反射率漫反射材料的空心球体,能够对进入其中的光线进行多次反射,从而使光线均匀分布,为准确测量光线的光谱能量分布提供条件。当光线照射到样品表面时,会产生镜面反射光和漫反射光。在SCE模式下,通过巧妙的光路设计或探测器位置安排,使镜面反射光无法进入探测器的接收范围。例如,有的色差仪会将探测器设置在一个特殊角度,使得镜面反射光不会直接投射到探测器上,或者通过在光路中添加挡板等方式,阻挡镜面反射光进入积分球内部的探测器区域,而只允许漫反射光进入积分球。
进入积分球的漫反射光在球内壁经过多次反射后均匀分布,探测器对这些均匀分布的漫反射光进行光谱能量分布的测量。探测器将接收到的光信号转化为电信号,并通过相应的电路和算法进行处理。依据CIE(国际照明委员会)规定的标准色度系统(如CIE1931XYZ色度系统、CIELAB均匀颜色空间等),对测量得到的光谱数据进行计算和分析,从而得出样品的颜色参数,如Lab值、XYZ值等,以此来量化样品的颜色。
色差仪的SCI(包含镜面反射光测量模式)和SCE(排除镜面反射光测量模式)哪个测色更准不能一概而论,而是取决于具体的测量对象和目的,以下是详细分析:
1.SCI模式测色准确的情况
测量高光泽样品:当样品表面具有较高光泽时,如金属镀层、抛光石材、高光泽塑料等,SCI模式能更准确地反映人眼实际观察到的颜色。因为人眼在观察这类有光泽的物体时,会同时接收到漫反射光和镜面反射光,SCI模式测量时纳入了镜面反射光,所得到的颜色数据综合了两种反射光的信息,更接近真实的视觉效果。例如在汽车制造中对车身油漆颜色的测量,SCI模式可以精确测量出包含光泽效果的整体颜色,符合人们日常对汽车外观颜色的感知。
注重整体外观颜色评估:如果测量目的是评估产品的整体外观颜色,包括光泽对颜色的影响,SCI模式更为合适。比如在一些高档包装材料、装饰品等的颜色测量中,光泽是其外观的重要组成部分,SCI模式能提供更全面的颜色信息,准确呈现产品的实际颜色外观。
2.SCE模式测色准确的情况
测量无光泽或低光泽样品:对于无光泽或低光泽的样品,如纸张、纺织品、哑光涂料、粉末等,SCE模式能更准确地测量颜色。这些样品的颜色主要由漫反射光决定,镜面反射光的影响极小甚至可以忽略不计。SCE模式排除了镜面反射光的干扰,专注于测量漫反射光,从而更准确地反映样品本身的颜色特性,如色调、饱和度和明度等。例如在纸张白度的测量或纺织品染色效果的评估中,SCE模式可以提供更纯粹的颜色测量结果,便于准确判断颜色的一致性和准确性。
颜色一致性控制:当测量的重点是控制颜色的一致性,不希望光泽度对颜色评估产生干扰时,SCE模式是更好的选择。在印刷、涂料等行业,生产过程中需要确保不同批次产品颜色的一致性,SCE模式能够提供更稳定、可靠的颜色测量数据,帮助技术人员更准确地调整颜色配方和生产工艺,以达到颜色一致的目的。
总之,SCI模式和SCE模式在各自适用的场景下都能提供准确的测色结果。关键在于根据样品的表面特性和具体的测量需求来选择合适的测量模式,这样才能获得最符合实际情况的颜色数据。