非接觸式色差儀是一類(lèi)不接觸樣品而進(jìn)行顏色測(cè)量的高精度顏色測(cè)量?jī)x器，這類(lèi)儀器在光路結(jié)構(gòu)上45/0和D/8兩種結(jié)構(gòu)，不同結(jié)構(gòu)的類(lèi)型，其測(cè)色原理有所差異。本文為以三恩時(shí)45/0和D/8結(jié)構(gòu)非接觸式色差儀為例，對(duì)非接觸式色差儀的測(cè)色原理及測(cè)色方法做了介紹。

什么是非接觸式色差儀？

非接觸式色差儀，即不接觸樣品進(jìn)行顏色測(cè)量的一類(lèi)儀器。這類(lèi)儀器一方面測(cè)試速度快（最快200毫秒），另外一方面測(cè)試探頭和被測(cè)樣品為非接觸測(cè)試，針對(duì)在流水線(xiàn)的測(cè)試樣品，液體、糊狀物、醬狀物、粉末等樣品可以非常方便的實(shí)現(xiàn)非接觸精密測(cè)色。在測(cè)量過(guò)程中測(cè)試探頭不會(huì)接觸到樣本，防止對(duì)樣本的損害，同時(shí)也避免了交叉污染。

非接觸式色差儀一般有兩種光路結(jié)構(gòu)：45/0非接觸式色差儀采用CIE規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)的45°環(huán)形均勻照明，0°接收幾何光學(xué)結(jié)構(gòu)，D/8非接觸式色差儀采用CIE規(guī)定的近似漫反射均勻照明，8°接收，包含鏡面反射光幾何光學(xué)結(jié)構(gòu)，用于實(shí)驗(yàn)室、研發(fā)行業(yè)顏色精確分析與傳遞；也可用于自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)的精確顏色測(cè)量、色彩質(zhì)量控制；在化妝品、果蔬、食品衛(wèi)生、塑膠電子、油漆油墨、印刷、陶瓷等行業(yè)均有廣泛應(yīng)用，熒光樣品也可測(cè)量。它獨(dú)特的創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅能直接從生產(chǎn)線(xiàn)上提供非接觸式的測(cè)量方案，還能夠保證穩(wěn)定而高精度的測(cè)量結(jié)果。

非接觸式色差儀的測(cè)色原理：

從上面非接觸式色差儀的介紹可以知道，非接觸式色差儀一般有兩種光路結(jié)構(gòu)，即45/0和D/8結(jié)構(gòu)，下文對(duì)這兩種結(jié)構(gòu)色差儀的原理做了介紹。

1.45/0結(jié)構(gòu)非接觸式色差儀原理

下圖為45/0系列測(cè)試原理圖，按照CIE15規(guī)定45/0幾何光學(xué)結(jié)構(gòu)，光線(xiàn)環(huán)形均勻照明待測(cè)表面（圖示中底部支撐板（固定）），此時(shí)儀器測(cè)量口徑與待測(cè)表面固定距離為7.5mm；用黑筒、工作白板對(duì)測(cè)試儀器進(jìn)行黑白校正，然后將待測(cè)零件放置同樣位置，（注：儀器測(cè)量口徑底面距離工作白板、待測(cè)零件的表面確保距離為7.5士0.2mm；儀器分別進(jìn)行光學(xué)信號(hào)采集，經(jīng)光學(xué)分光系統(tǒng)色散，電子集成電路運(yùn)算，最終將待測(cè)零件的色度指標(biāo)呈現(xiàn)給顯示界面。

2.D/8結(jié)構(gòu)非接觸式色差儀原理

下圖為D/8系列測(cè)試原理圖，按照CIE15規(guī)定D/8（包含鏡面反射光）幾何光學(xué)結(jié)構(gòu)，光線(xiàn)經(jīng)過(guò)積分球勻化，均勻漫反射照明待測(cè)表面（圖示中底部支撐板（固定）），此時(shí)儀器測(cè)量口徑與待測(cè)表面固定距離為3.0mm；用工作光阱、工作白板對(duì)測(cè)試儀器進(jìn)行黑白校正，然后將待測(cè)零件放置同樣位置，（注：儀器測(cè)量口徑底面距離工作白板、待測(cè)零件的表面確保距離為3.0土0.1mm；儀器分別進(jìn)行光學(xué)信號(hào)采集，經(jīng)光學(xué)分光系統(tǒng)色散，電子集成電路運(yùn)算，最終將待測(cè)零件的色度指標(biāo)呈現(xiàn)給顯示界面。

注意：待測(cè)零件測(cè)試面與測(cè)量探頭平面的距離精度和平行度對(duì)測(cè)試準(zhǔn)確性有影響，請(qǐng)盡量減小誤差，將誤差控制上述范圍之內(nèi)。

非接觸式色差儀的測(cè)色方法：

1.45/0結(jié)構(gòu)非接觸式色差儀測(cè)色方法

下圖為45/0系列測(cè)試示意圖，在測(cè)試待測(cè)零件測(cè)試面時(shí)，需要確保測(cè)試面與測(cè)量口徑底面的距離為7.5±0.2mm。常用的操作方法，將待測(cè)零件放置在底座支撐板上，向儀器輸入樣品高度H，儀器根據(jù)輸入樣品高度調(diào)整儀器頭部位置，從而確保測(cè)試面與測(cè)量口徑底面7.5±0.2mm。當(dāng)不清楚待測(cè)零件高度時(shí)，需要在儀器樣品高度界面進(jìn)行高度調(diào)試。

2.D/8結(jié)構(gòu)非接觸式色差儀測(cè)色方法

下圖為D/8系列測(cè)試示意圖，在測(cè)試待測(cè)零件測(cè)試面時(shí)，需要確保測(cè)試面與測(cè)量口徑底面的距離為3.0±0.1mm。常用的操作方法，將待測(cè)零件放置在底座支撐板上，向儀器輸入樣品高度H，儀器根據(jù)輸入樣品高度調(diào)整儀器頭部位置，從而確保測(cè)試面與測(cè)量口徑底面3.0±0.1mm。當(dāng)不清楚待測(cè)零件高度時(shí)，需要在儀器樣品高度界面進(jìn)行高度調(diào)試。

在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，為提高測(cè)試效率，可以做工裝治具確保測(cè)試待測(cè)零件測(cè)試面與測(cè)量口徑的距離（參照工作白板、黑筒的結(jié)構(gòu)）。

注：電機(jī)帶動(dòng)儀器頭部移動(dòng)過(guò)程中，避免手、物體等出現(xiàn)在儀器頭部運(yùn)動(dòng)的范圍內(nèi)，以免傷到身體、損壞物體及儀器。