林上色差仪实用新型专利：d/8°测色结构解析
林上科技荣获《一种测色仪》实用新型专利，专利号“ZL 2020 2 0036985.4”。这是一种对于色差仪内部的积分球和检测光路的结构设计，整体结构包括积分球、连续谱光源、颜色测量设备和漫反射膜片。
d/8°积分球测色结构是怎么工作的？
《一种测色仪》采用的是d/8°(SCI)结构，即漫射照明/8°接收，包含镜面反射光。
把待测样品放在积分球的采样孔位置，点击“测量”，连续谱光源的光束就会打在积分球内壁，经过不断反射形成漫反射光，从多个方向均匀照到样品表面。颜色探测器接收样品反射回来的光线并计算Lab颜色值。
漫射照明有一个好处是只要采样孔径按着的位置不变，即使仪器旋转到不同的方向测量，颜色数据也可以保持一致。
漫反射膜片代替喷涂式漫反射涂层
这项专利对积分球结构有一个比较明显的改动是用漫反射膜片贴合积分球内壁的方法，替代传统积分球在内壁喷涂硫酸钡、氧化镁之类的漫反射材料。
采用热成型工艺制备并在相应孔径位置预留好缺口的漫反射膜片，制造成本降低，而且可以避免在积分球孔壁上留下漫反射材料。积分球上至少需要开三个孔：采样孔径、第一探测孔径、入光孔径。林上积分球色差仪还增加了第二探测孔径。在喷涂漫反射涂层时，漫反射材料有可能会留在孔径侧壁，这样部分光线可能会先照到孔壁上，再进入探测器。这些并不是正常的样品反射光，会干扰最终测量结果。
《一种测色仪》专利结构与光路布局
林上积分球开的孔径大致位置如下：
采样孔径在积分球下方，用来对准被测样品。
第一探测孔径在样品表面法线8°夹角的位置，第一颜色测量设备正对着第一探测孔径，接收样品反射光。在第一探测孔径和第一测量设备之间设置了带齿状凸起的消光管，降低非正常方向光线在管道内部多次反射后进入传感器的概率，只接收样品表面法线8°夹角的反射光。
第二探测孔位于积分球的正侧面，第二测量设备正对着第二探测孔，接收积分球内部漫反射膜片的反射光，
入光孔同样位于积分球的正侧面，围绕着第二探测孔；连续谱光源和第二颜色测量设备设置在同一块PCB板上，围绕第二颜色测量设备排列，正对着入光孔。这个位置可以让光束直射的位置避开采样孔和第一探测孔，减少样品的镜面反射和光线直接进入探测器造成的干扰。
完整测色过程如下：
连续谱光源发光，光线通过入光孔进入积分球照在积分球内壁的漫反射膜片上，在积分球内部形成漫射光。一些漫射光经过第二探测孔被第二颜色探测器接收，用于分析光源输出状态是否有变化。
还有一些漫射光照射到采样孔处的被测样品，样品表面产生反射光，其中一部分光通过第一探测孔，经过耦合透镜进行光学成像。透镜聚集的光线会经过两道光阑组成的成像光阑，这两道光阑是用来限制视场和过滤杂光的，而耦合透镜聚集的光线正好可以穿过去落在对面的均光玻璃上。均光玻璃能够让光斑内部的光强更均匀，避免样品不同位置的照度差异影响测量结果。最后光线穿过均光玻璃进入第一颜色探测器，第一颜色探测器分析计算得到样品的颜色数据。值得注意的是第一颜色探测器实际检测的区域是小于采样孔的区域的，避免了采样孔边缘或积分球漫反射膜片的光线进入探测器。
产品应用实例解析
林上实用新型专利《一种测色仪》的结构目前已经用在LS171、LS173、LS176、LS177等多款d/8°积分球色差仪产品中，并应用于高校科研、工业生产等使用场景。
在高校材料研究中，延安大学研究人员在《发光学报》上的关于KSr₂Nb₅O₁₅基陶瓷光致变色的论文中使用LS173色差仪测量样品光致变色前后的Lab值。
在《Agronomy》期刊上，常州大学研究人员通过LS177色差仪获得热处理生物质的Lab颜色数据和色差值ΔE，研究热处理对玉米秸秆、稻草、花生壳等材料颜色变化的影响。
水羊化妆品制造有限公司在《一种低残留的洁面组合物及其制备方法》专利实验中，将洁面产品用于受试者前臂皮肤，通过靛蓝胭脂红染料水溶液染色并洗净后，使用LS171测量皮肤Lab和ΔE数据，通过色差变化评价洁面产品清洗后的表面活性剂残留情况。
在《色母粒组合物及其制备方法与相应的聚烯烃制品》中，广东海兴塑胶有限公司采用林上LS173色差仪检测色母粒与聚丙烯颗粒混合注塑成型后的样品条色差，以及经过1000小时紫外老化后的色差，分析色母粒的耐候性。
《一种测色仪》实用新型专利主要从仪器内部入手优化光学结构。在这个硬件结构基础上，林上科技还获得了《一种测色仪和颜色测量方法》发明专利，两项专利分别从仪器结构和测量方法两个方向展开。