Цвет и свет - Луизов А.В.
ISBN 5-283-04410-5
Скачать (прямая ссылка):
1 (0/45). Образец освещается пучком, ось которого составляет с нормалью к поверхности образца >гол не более 10°. Образец наблюдается под углом 45 ± 5° к нормали. Угол между
6 А, В. Луизов
161
о/д д/о
Рис. 14.3. Стандартные варианты измерения спектрального апер турного коэффициента отражения
осью пучка и любым из лучей пучка не должен превышать 10° как в освещающем пучке, так и в пучке наблюдения.
2(45/0). Образец освещается одним или несколькими пучками, оси которых составляют угол 45 ± 5° относительно нормали к поверхности образца. Угол между направлением наблюдения и нормалью не должен превышать 10°. Угол между осыо освещающего пучка и любым его лучом не должен превышать 10°. Угол между осью наблюдаемого пучка и любым его лучом тоже не должен быть больше 10°.
В условиях 1 и 2 не оговорены телесные углы о пучка наблюдения. Но условие, что ни один из лучей пучка не должен отходить от оси более чем на 10°, ограничивает угол <о. Конечно, значения со для наблюдения измеряемого образца и белого стандарта одинаковы. А пока телесный угол невелик, он мало влияет на результат измерения.
3 (0/Д). Образец освещается пучком, ось которого составляет с нормалью к образцу угол не более 10°. Угол между осью освещающего пучка и любым его лучом не должен превышать 5°. Отраженный пучок собирается с помощью интегрирующей сферы. Она может иметь любой диаметр, но суммарная площадь отверстий в ней не должна превышать 10 % ее внутренней поверхности. Введение добавочных белых экранов, изображенных на рис. 14.3, улучшает равномерность засветки интегрирующей сферы.
4 (Д/О). Образец освещается диффузно с помощью интегрирующей сферы. Угол между нормалью к образцу и осью пучка не должен превышать 10°. Угол между осью наблюдаемого пучка и любым его лучом не должен превышать 5°.
Формула (14.1) показывает, что спектральный апертурный коэффициент отражения зависит от телесного угла со. Укажем два предельных случая. Если <о стремится к нулю, то апертурный коэффициент начинает соответствовать определенному направлению отраженного света и называется в этом случае спектральным 'коэффициентом яркости. Если, наоборот, <о стремится к 2я стерадиан (т. е. охватывает всю полусферу над поверхностью образца), спектральный апертурный коэффициент отражения называют спектральным коэффициентом отражения и обо-значают р(А).
14.6. ГЛЯНЕЦ
Многие предметы часть падающего на них света отражают зеркально, и мы видим, что на их поверхности выделяются более яркие пятна. Такая примесь зеркального отражения называется глянцем. Как мы уже говорили, зеркальное отражение не характеризует свойств самого отражающего предмета, его цветность. Поэтому при измерении спектрального апертурного коэффициента отражения влияние глянца нужно исключить. При первых двух стандартных условиях измерения |3(А.) с помощью спектрогониофотометра зеркально отраженный свет исключается сам собой, так как угол падения света на образец не равен углу наблюдения.
При четвертом условии освещение диффузно, и поэтому само понятие угла падения света теряет смысл.
Наконец при третьем условии против зеркального отражения приходится принимать специальные меры. В том месте шара, куда попадает зеркально отраженный от образца свет, ставится так называемая зеркальная ловушка. Она изображена в верхней части шара на рис. 14.3 (черная насадка). Если измерение ведется по варианту 4, вставляют белую втулку и эта часть шара' не отличается от всей остальной его поверхности. При варианте 3’ втулку Делают черной и зеркально отраженный свет гасится на ней. Меняя черную втулку на белую, в третьем варианте можно (учесть влияние зеркальной части отражения измеряемого об-, разца.
Нужно сказать, что глянец имеет большое значение для внешнего вида многих товаров и поэтому при контроле их ка* чества необходимо его измерять или хотя бы как-то оценивать*
Зеркало можно характеризовать как поверхность, имеющую максимальный глянец. У поверхности, отражающей свет по закону Ламберта, глянец равен нулю. Все другие поверхности имеют промежуточный глянец. Необходимость оценивать глянец не позволяет ограничить определение спектрального апертурного коэффициента отражения одним из четырех стандартных способов или даже всеми четырьмя. Ведь только третий позволяет как-то оценить влияние зеркального отражения на Р(Х).
Совершенно ясно, что глянец больше всего влияет на апертурный коэффициент отражения только тогда, когда падающий и отраженный лучи лежат в одной плоскости, В таком случае
163
Образец,
Рис. 14.4. Диаграмма распределения интенсивности отражения от образца с глянцем
обычно и измеряют (3(A) как функцию угла отражения. На рис. 14.4 изображен график зависимости апертурного коэффициента отражения при некоторой фиксированной длине волны. Полуокружность изображает график зависимости (3(A) от угла отражения yi для совершенного отражающего образца. Кривая с пиком отражения — график (3(A) для полуглянцевого образца. Для совершенного отражателя (3(Л) = 1 независимо от угла Yi-Для глянцевой поверхности вблизи направления Yi» соответствующего зеркальному отражению, выделяется пик интенсивности, в котором значение (3(A) > 1. И если даже не измерять (3(A) в плоскостях, в которых не лежит yi. график нужно снять при нескольких значениях у.
