色彩測(cè)量——包含鏡面與排除鏡面，哪種更好？該怎么選？

選擇正確的儀器和適當(dāng)?shù)臏y(cè)量模式就顯得至關(guān)重要，因?yàn)榉止夤舛葍x是通過將光照射到樣品表面，并測(cè)量其反射率來確定顏色的光譜值。這決定著什么顏色在您的容差范圍內(nèi)，又有哪些顏色超出了容差范圍，以及后的測(cè)量結(jié)果與肉眼目視檢測(cè)的結(jié)果是否匹配。

油漆、涂料、塑料和紡織品等行業(yè)應(yīng)用的色彩測(cè)量工具是積分球式分光光度儀，因?yàn)樗鼈兛梢詫⑽矬w外觀的鏡面光成分納入或排除在外。對(duì)評(píng)估測(cè)量物體的顏色，甚至評(píng)估測(cè)量物體的外觀而言，至關(guān)重要。

積分球式分光光度儀的工作原理

積分球式分光光度儀的內(nèi)部是球形的。光源照射在設(shè)備內(nèi)部的白色啞光表面上，使光線向各個(gè)方向自由散射。在瞬間這一過程會(huì)重復(fù)數(shù)千次，從而形成對(duì)物體均勻的漫射照明。然后，檢測(cè)器會(huì)接收到從物體表面以8度角反射回來的光線，從而準(zhǔn)確測(cè)量色彩。

積分球式分光光度儀有兩個(gè)端口，樣本觀察端口和鏡面端口。樣本觀察端口包含了接收器和光敏檢測(cè)器，可以量化分析樣本表面反射的光線。鏡面端口可以打開或關(guān)閉，方便控制測(cè)量的類型。

左圖為包含鏡面，右圖為排除鏡面

如果鏡面端口打開，對(duì)應(yīng)鏡面反射光的光線不會(huì)反射回樣本表面，而是直接進(jìn)入黑筒，設(shè)備進(jìn)行排除鏡面光譜的讀取。如果端口關(guān)閉，則設(shè)備會(huì)進(jìn)行包含鏡面光譜的讀取。

1包含鏡面

包含鏡面（SPIN）即包含鏡面光成分（SCI）測(cè)量會(huì)捕捉到樣本的真實(shí)顏色數(shù)據(jù)，無論外觀如何。這就像你的肉眼觀看到的沒有光澤反射的雜志時(shí)一樣，在進(jìn)行包含鏡面的測(cè)量時(shí)會(huì)略去表觀效果，僅對(duì)顏色進(jìn)行測(cè)量。

如果鏡面端口關(guān)閉，則黑筒被白片或白板取代，這部分光就會(huì)包含在樣本照明流程中。如果樣本有光澤，則這部分光會(huì)將光澤信號(hào)直接送入觀察端口。

從各個(gè)方向均勻地對(duì)表面進(jìn)行照明，從而為樣本創(chuàng)造一個(gè)理想的測(cè)量環(huán)境，無論樣本是否是像鏡面還是金屬包裝一樣被高度拋光，還是像地毯和屋頂瓷磚那樣有許多紋理。

2排除鏡面

排除鏡面（SPEX）即排除鏡面光成分（SCE），測(cè)量與你的肉眼感知的顏色類似。表面特征會(huì)成為你所看到的顏色的一部分。換言之，相同的色彩在高光澤度的表面上測(cè)得的結(jié)果要比在啞光表面上的更深，與我們?nèi)庋塾^察是一致的。

當(dāng)鏡面端口打開時(shí)，對(duì)應(yīng)鏡面反射光的光線不會(huì)反射回樣本表面，而是直接進(jìn)入黑筒，因此不會(huì)被測(cè)量到。表面光澤度越高，返回儀器光學(xué)接收器的色彩比例就越低。如果樣本表面為鏡面（*光澤度），無論其真實(shí)顏色如何，儀器讀取的色彩都將為純黑色。

什么是測(cè)量“真實(shí)”色彩的方法？

上圖可以看到兩個(gè)樣本，分別為啞光的和帶光澤的。其實(shí)它們是同一個(gè)顏色，雖然啞光樣本看上去顏色更淺。那么應(yīng)當(dāng)在這些樣本上使用哪種測(cè)量模式合適呢，是排除鏡面還是包含鏡面？

配色行業(yè)普遍接受的是包含鏡面的模式。無論樣本的表面是像鏡子一樣還是啞光表面，如果讓一個(gè)積分球式分光光度儀捕捉到所有反射的光線（鏡面反射光和漫射光），那么對(duì)測(cè)量而言幾乎沒有多少差別。配方?jīng)Q定了后的測(cè)量色彩，而無論是鏡面還是啞光，這些樣本測(cè)量出來的黑色或灰色都是一樣的。

雖然這對(duì)于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量很有意義，但對(duì)于質(zhì)量檢測(cè)部門來說，目標(biāo)就稍有不同。如果制造商使用這種黑色來涂一個(gè)金屬柜，側(cè)板選擇啞光飾面，但抽屜卻是高光澤的，那么消費(fèi)者還會(huì)喜歡終的產(chǎn)品嘛？答案顯然是否定的。如果品控部門用包含鏡面的方式對(duì)這些部件進(jìn)行測(cè)量，那么兩種表面黑色的測(cè)量結(jié)果就會(huì)相同，但是終發(fā)貨時(shí)產(chǎn)品的側(cè)板和抽屜的顏色是不同的。因此在這種情況下，品控部門用排除鏡面法來測(cè)量，因?yàn)樗腿搜鄄东@顏色的方式是一樣的。