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色差仪怎么计算色差值?色差仪色差值有何应用?

文章出处:未知 人气:236发表时间:2023-05-10

色差仪作为光电仪器,主要用于两个不同色源的测量,然后通过内部设置的颜色空间和色差公式,将两个色源之间的颜色差异以色差值的形式显示出来。本文对色差仪色差计算方法及色差仪色差值的作用做了介绍,对此感兴趣的朋友不妨了解一下!

色差仪色差值

色差仪怎么计算色差值?

色差仪作为光电仪器,其测量原理采用最广泛使用于测量物体色调的国际照明委员会(CIE)的CIE1976L*a*b*色度系统,借助均匀色的立体表示方法将所有的颜色用L*,a*,b*三个轴的坐标来定义。L*为垂直轴也即中轴,代表明度上白下黑,其值从底部0(黑)到顶部100(白)。中间为亮度不同的灰色过度,有100个等级;a*、b*坐标组成的色度平面是一个圆,表示不同的色彩方向,a*代表红绿轴上颜色的饱和度,其中-a*为绿,+a*为红;b*代表蓝黄轴上颜色的饱和度,其中-b*为蓝,+b*为黄。a*,b*都是水平轴。L*,a*,b*不仅可以精确地表示各种色调,它也为两种色调之间的差即色差表示带来了方便,尤其是在研究或测定近似颜色的差别程度时(比如同一原材料不同批次的比较),匀色空间L*a*b*表色系上任意两点间的距离都可以表示两个颜色之间的总色差。

CIE1976Lab空间由CIEXYZ系统通过数学方法转换得到,转换公式为:

XYZ转换Lab空间

其中X、Y、Z是被测物体的三刺激值;X0、Y0、Z0为选定参考白的三刺激值;L*表示心理明度;a*、b*为心理色度。

从上式转换中可以看出:由X、Y、Z变换为L*、a*、b*时包含有立方根的函数变换,经过这种非线形变换后,原来的马蹄形光谱轨迹不复保持。转换后的空间用笛卡儿直角坐标体系来表示,形成了对立色坐标表述的心理颜色空间,如下图所示。在这一坐标系统中,+a*表示红色,-a*表示绿色,+b*表示黄色,-b*表示蓝色,颜色的明度由L*的百分数来表示。

色差仪LAB颜色空间19

通常人们把两种颜色在色彩上给人感觉上的差别叫做色差。若两个色样样品都按L*、a*、b*标定颜色,则两者之间的总色差ΔE*Lab以及各项单项色差可用下列公式计算:

明度差:ΔL*=L*1-L*2;

色度差:Δa=a*1-a*2,Δb=b*1-b*2;

总色差:ΔE*Lab=[(ΔL)2+(△a)2+(Δb)2]1/2



色差仪色差值的应用:

1.判断产品是否合格

通过色差仪测得的总色差,从而判断生产出来的批次样是否符合客户要求。做出这一判断的依据,一是测得的标准样和生产的批次样之间的总色差△E的大小。再就是参照客户对色差大小要求的尺度以及在颜色评价时的照明光源和观测条件,对生产样在颜色方面是否符合客户要求做出比较准确的判定。

2.对颜色差异进行修正

色差仪在给出总色差的同时,还可以给出分量色差值 △L*、△a*、△b*、△C*、△H*和不同照明体下的条件等色指数。从分量色差值,我们可以清楚地看出引起色差的主要因素是明度、饱和度还是色相。从而为批次样颜色的修正指出方向。

3.为目视评定提供参考依据

通过色差仪测量的色差值,可以给出在不同照明体条件下的条件等色指数,避免了在视觉判定时,由于判定条件的不稳定而产生误差。

4.判断颜色偏色情况

通过色差仪测量的色差值可以准确地判断批次样和标准样产生的色相的差异方向,即与标准样相比,批次样是偏红、偏蓝、偏黄、偏绿等。


色差仪色差值多少合格?

经常有用户问使用色差仪检查产品时数值相差多少为合格?其实正常情况下总色差大约0.8就能够分辨出色差,但是不同行业,不同厂家,不同产品的要求不一样,对色差要求有一定差异。在印刷行业因为色彩属于比较难控制的,所以,色彩范围要求相对而言比较宽松,只要在1.5-3这个范围以内都被认为是正常的。要是电子产品行业则要求色差控制在0.5以内,如果是纺织业色差要求是在2.0范围以内,它的色差范围也比较大,原因跟印刷行业差不多。而塑胶行业和涂料行业的色差都要求控制在1.0以内,如果超过了这个范围,那么,这样的产品无疑是不合格的,所以,大家在使用色差仪的时候需要根据具体的行业来看测出来的色差是否正常。

另外在使用色差仪时,用户自身的操作不当,也会导致测量的结果不准确。例如色差仪电源电压不稳定,光源发光就不稳定;校准板未能够成功校准;测量样品的测量面积过小,少与仪器镜头面积等等。用于可以根据色差仪操作规范要求,正确的完成测色步骤。

一般情况下色差仪都会给出相应的L*,a*,b*,△E相应的结果。你可以根据实际结果来比对,根据过往的经验:

当△E在0-1之间,色差肉眼是分辨不出来的。

若△E在1-2之间,人的眼睛轻微的察觉了,如果色差敏感度不高的话,还是看不出来。

如果△E在2-3之间,可以稍微清晰的辨别出物质间的色差,不过相对来说还不是很明显。

一旦△E达到了3.5-5之间,色差就非常明显了。

那么△E在5以上,看起来就是两种颜色了。

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