反射VS透射：設計與測量原理詳解

色差儀反射測(cè)量和透射測(cè)量是兩種不同的光學路徑設計，對應不同的測(cè)量場(chǎng)景和原理
。以下根據《GB/T3978-2008 标準照明體和幾何條件》和實際應用，進行瞭(le)簡單(dān)分析。

色差儀光學結構

色差儀的光學結構（也稱(chēng)爲幾何條件）中，D/8（下圖所示）、D/0、45/0是比較常見的
。這些數字代表什麽意思呢？它們是反射測(cè)量還是透射測(cè)量呢？我們拆開進行解讀。

▲ d：漫射

di是包含鏡(jìng)面成分，de是排除鏡(jìng)面成分，可反射測(cè)量也可透射測(cè)量

▲ 0°：垂直

可反射測量也可透射測量

▲ 45°：45°角

45°a爲環狀照明，45°x爲單(dān)方向照明，隻能是反射測(cè)量

因此
，D/8代表漫射/8°（反射測(cè)量），D/0（透射測(cè)量）代表漫射/垂直，又可以細分爲包含鏡面成分和排除鏡面成分兩種；45/0代表45°環狀照明/垂直（反射測(cè)量）或45°單(dān)方向照明/垂直（反射測(cè)量）。

反射測量

1 測量原理

色差儀中的反射測(cè)量方式基於(yú)物體對光的反射特性進行顔色測(cè)定。

當光線照射到物體表面時，一部分光線會被物體吸收，另一部分光線會被反射。反射的光線包含瞭(le)物體的顔色信息，色差儀通過測量反射光線的光譜分布，計算出物體的顔色參(cān)數。

2 幾何條件

di:8°（漫射：8°）

包含鏡面成分。

採(cǎi)樣孔徑被以其平面爲界的半球内表面從各個方向均勻地照明，測(cè)量區域過充滿。探測(cè)器對採(cǎi)樣孔徑區域的響應均勻，反射光束軸線和樣品中心法線成8°角，在接收光束軸線5°内的所有方向上，採(cǎi)樣孔徑反射的輻射是均勻的
。

8°:di（8°：漫射）

包含鏡面成分

滿足di：8°的條件，但光路相反。採(cǎi)樣孔徑被與法線成8°角的光照明，以參(cān)考平面爲界的半球收集採(cǎi)樣孔徑反射的各個角度的通量。

de:8°（漫射：8°）

排除鏡面成分。

滿足di：8°的條件，但将單面的平面反射鏡放置於(yú)採(cǎi)樣孔徑處時，沒有光反射到探測器方向
，而且在這個方向的1°以内也沒有鏡面反射。

如圖，分别使用反射平面與光陷阱，可以實現包含或排除鏡(jìng)面成分測(cè)量。

8°:de（8°：漫射）

排除鏡反射成分

滿(mǎn)足de：8°的條(tiáo)件，但光路相反。

d:d（漫射/漫射）

照明滿足di：8°的條件，且以參(cān)考平面爲界的半球收集採(cǎi)樣孔徑反射的各個角度通量。

d:0°（漫射：垂直）

一個備(bèi)選漫射幾何條件是出射方向沿著(zhe)樣品法線，這是嚴格的不包含鏡反射的幾何條件。

45°a:0°（45°環(huán)帶(dài)/垂直）

從頂點位於(yú)採(cǎi)樣孔徑中心，中心軸位於(yú)採(cǎi)樣孔徑法線上，半角分别爲40°和50°的兩個正圓錐之間各個方向射來的光均勻地照明採(cǎi)樣孔徑；探測器從頂點位於(yú)採(cǎi)樣孔徑中心，中心軸沿樣品法線方向、半角爲5°的正圓錐内均勻接收反射輻射。這種幾何條件可以将樣品質地和方向選擇性反射影響降至最低。如果這種照明幾何條件是由多個光源以接近於(yú)圓形排列來近似得到，或者由多根出光口排列成圓形且被單個光源照明的光纖束近似得到，形成的幾何條件叫作圓周/垂直幾何條件（符号爲：45°c：0°）。

0°：45°a

垂直/45°環帶

角度和空間條件滿足45a：0°的條件，但光路相反。因此採(cǎi)樣孔徑被垂直照明，反射輻射被中心與法線成45角的環帶(dài)接收。

45°x：0°

45°單(dān)方向/垂直（如圖(tú)2）

角度和空間條件滿足45 a：0°的條件，但輻射隻從(cóng)一個方位角發出。排除鏡反射，突出樣品質地和方向性的影響。符号x表示入射光束從(cóng)某任意方位照射參(cān)考平面。

0°：45x

垂直/45°單方向

角度和空間條件滿足45°x：0°的條件，但光路相反。因此樣品表面被垂直照明，從(cóng)與法線成45°角的某個方位接收反射輻(fú)射。

3 行業應用

由於(yú)大部分物體都具有反射特性，反射測量在工業
、科研
、藝術等領域中得到瞭(le)廣泛應用
。例如
，在塗料、紡織品、化妝品等行業的質量控制中，常使用反射測量來評估産品的顔色一緻性。

透射測量

1 測量原理

透射測量方式則是通過測量光線穿過物體後的光譜分布來計算物體的顔色參(cān)數。透射測量适用於(yú)透明或半透明材料的顔色測定，如玻璃、塑料等。

2 幾何條件

0°:0°（垂直/垂直）

入射與測量光束都是完全相同的正圓錐狀，正圓錐的軸位於(yú)採(cǎi)樣孔徑中心的法線上，半角是5°，採(cǎi)樣孔徑的面輻射和角輻射以及探測器的面響應和角度響應都是均勻的。

di:0°（漫射/垂直）

包含規則成分

採(cǎi)樣孔徑被以第一參(cān)考平面爲界的半球從各個方向均勻地照明，測量光東同0° : 0°幾何條件的規定。

0°:di（垂直/漫射）

包含規則成分

幾(jǐ)何條(tiáo)件與di : 0°相反。

de:0°（漫射/垂直）

排除規則成分

幾何條件滿足di : 0°，但當開放採(cǎi)樣孔徑（例如不放置樣品），測量採(cǎi)樣孔徑中心時，沒有直射到探測器的光，並(bìng)且在1°以内也沒有直射光。

0°:de（垂直/漫射）

排除規則成分

幾(jǐ)何條(tiáo)件與de: 0°相反。

d:d（漫射/漫射）

採(cǎi)樣孔徑被以第一參(cān)考平面爲界的半球從各個角度均勻地照明，透射通量被以第二參(cān)考平面爲界的半球從各個角度均勻地接收。

注意啦

在透射測量的幾何條件的規定中，相對於(yú)人射光的參(cān)考平面，叫做第一參(cān)考平面；相對於(yú)透過樣品的光的參(cān)考平面，叫做第二參(cān)考平面。兩個參(cān)考平面之間是樣品的厚度。本标準規定參(cān)考平面的定義中假設樣品的厚度可以忽略。

3 行業應用

透射測量主要用於(yú)透明或半透明材料的顔色測定，如玻璃、塑料、寶(bǎo)石等。此外，透射測量還可以用於(yú)液體顔色的測定，如飲料、香水等。

推薦産品

1. YS4580分光測(cè)色儀(yí)

光學結構

反射：45/0（45度環(huán)形照明，0度接收）

儀器配備Φ20mm大測量口徑，廣泛用於(yú)交通路标、食品、塑膠電子、油漆油墨、紡織服裝印染、印刷、陶瓷等行業精確(què)顔色測量和品質控制

2. TS8296台式分光測(cè)色儀(yí)

光學結構

反射：D/8（漫射照明，8°方向接收）;

透射：D/0（漫射照明，0°方向接收）；

儀器配備(bèi)25.4mm、15mm、8mm、4mm四種測量口徑，适應更多被測樣品，滿足塑膠電子、油漆油墨、紡織服裝印染、印刷等行業反射樣品、透明樣品顔色傳遞和質量控制方面；可用於(yú)熒光樣品測量。  

3. TS4003液體(tǐ)色度儀(yí)

光學結構

透射：D/0（漫射照明，0°方向接收）；

一款專業的色度分析儀器，應用軟件支持多種顔色空間和色差公式計算，還能測(cè)量透過率、多種色度指标，滿足不同行業的多樣化需求， 應用領域涵蓋(gài)玻璃加工、塑料加工、薄膜、顯示屏加工、包裝行業以及液體藥液分析等。