怎么進(jìn)行顏色測量?顏色管理中常用的顏色測量儀有哪些?
2022-12-29
隨著工業(yè)化生產(chǎn)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,顏色評價在紡織印染、塑料、醫(yī)藥、食品等諸多行業(yè)中,成為了衡量產(chǎn)品品質(zhì)的一個重要指標(biāo),因此提高顏色測量結(jié)果的準(zhǔn)確度以及減少測量時間,成為了當(dāng)前企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和效益的一個關(guān)鍵技術(shù)。那么,怎么進(jìn)行顏色測量?顏色管理中常用的顏色測量儀又有哪些?本文為大家做了相應(yīng)的介紹。
怎么進(jìn)行顏色測量?
目前,對于顏色的檢測主要有以下幾種方法:
1.目測法:目測法屬于最傳統(tǒng)的顏色檢測方法,但該方法受觀察者心理、生理以及觀測環(huán)境等因素的影響,測量的準(zhǔn)確度較低且重復(fù)性較差,不能滿足機械化和現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的需求;
2.分光光度法:分光光度法是根據(jù)測量物體反射的光譜功率或透射率等光譜數(shù)據(jù),通過相關(guān)計算得到被測物體在各種標(biāo)準(zhǔn)光源或標(biāo)準(zhǔn)照明體下的三刺激值,從而得到各種顏色參數(shù);
3.光電積分法:光電積分法是把探測器的光譜響應(yīng)匹配成所要求的CIE標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值曲線或某一特定的光譜響應(yīng)曲線,再對被測量的光譜功率進(jìn)行積分測量。
伴隨著顏色度量和檢測技術(shù)的進(jìn)步,目視法因自身的精度不高、難以復(fù)現(xiàn)等缺點已基本被淘汰;傳統(tǒng)利用分光光度法進(jìn)行顏色測量的儀器雖然精度較高但具有體積較大,操作繁瑣等缺點,同時由于目前較為先進(jìn)的分光光度式測色儀均為國外開發(fā)研制,價格高昂,導(dǎo)致其只能在大型企業(yè)和科研機構(gòu)實現(xiàn)應(yīng)用,難以普及;光電積分法進(jìn)行色差檢測的儀器因其在色差檢測方面具有較好的應(yīng)用,遂有較多的國內(nèi)開發(fā)商選擇對這一類型的儀器進(jìn)行研制,色差計應(yīng)運而生,且價格普遍低廉。對于要求測量色差而言,這類儀器具有較好的效果,但如果涉及精度要求較高的顏色測量,就需要使用更高精度的分光色差儀。
顏色管理中常用的顏色測量儀有哪些?
為實現(xiàn)顏色測量數(shù)據(jù)化和可視化,國際照明委員會(CIE)在大量的試驗和生產(chǎn)實踐中總結(jié)建立了一系列顏色測量的原理、方法等,形成了CIE標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng),指導(dǎo)并推動了現(xiàn)代色度學(xué)的發(fā)展和顏色測量儀的發(fā)展。
顏色測量儀(即測色儀)一般是指使用某種方式或方法獲取待測樣品的三刺激值等顏色相關(guān)參數(shù)的儀器,根據(jù)測色原理可分為兩類:光電積分式測色儀和分光光度式測色儀。無論哪種類型的測色儀,均是模擬代替人的眼睛來進(jìn)行顏色評定和色差分析,以提高顏色測量的效率和精度。
1.光電積分式測色儀
光電積分式測色儀是利用反射或者透射方式獲取可見光范圍內(nèi)被測物的所有波長信息,然后經(jīng)過一次性積分得到被測物的三刺激值,再計算出相應(yīng)的顏色參數(shù),其測量原理如下圖所示。
光電積分式測色儀主要由光源、探測器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換軟件組成,其中探測器一般是采用有色玻璃濾光片進(jìn)行校正的硅光電二極管或光電倍增管。光電積分式測色儀由于原理和結(jié)構(gòu)的特點,尤其是有色玻璃濾光片的種類有限且加工工藝復(fù)雜,使得不同批次的濾光片往往存在一定的誤差,故不能精確測量出被測物的三刺激值和相關(guān)的顏色參數(shù),但對于兩種待測物之間的顏色差異卻可以準(zhǔn)確測量,所以利用光電積分法進(jìn)行顏色測量的儀器多為色差計。對于只需要控制物體顏色一致性,不需要進(jìn)行配色的行業(yè)來說,光電積分式測色儀具有測量速度快、價廉且精度適當(dāng)?shù)膬?yōu)點。
2.分光光度式測色儀
分光光度式測色儀和光電積分測色儀不同,其并不是直接測量待測物的三刺激值,而是通過測量待測物的反射或者透射光譜,然后根據(jù)國際照明委員會推薦的某種顏色計算標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行計算得到待測顏色的三刺激值和其他顏色參數(shù)。下圖是分光光度式測色儀的原理圖。
在分光光度式的測色儀中,最早常用的光源有鎢絲燈和弧燈,隨著工業(yè)的進(jìn)步,目前通常使用在可見光波段范圍內(nèi)相對穩(wěn)定的鹵鎢燈和氙燈,同時采用陣列探測器作為傳感器,光柵作為色散器件,導(dǎo)致此類型的測色儀的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積較大,價格較高,難以實現(xiàn)普及。
目前,該類儀器主要還是由國外儀器廠商和科研機構(gòu)進(jìn)行開發(fā)研制,例如Datacolor、HunterLab、X-Rite等,而國內(nèi)儀器廠商亦有所建樹,深圳市三恩時的分光測色儀產(chǎn)品均己達(dá)到較高水平。分光光度式測色儀通過獲取待測物的可見光光譜,進(jìn)而計算出所需的各顏色參數(shù),所以精度較光電積分式測色儀要高很多,它適用于具有配色或較高顏色精度的場合。