分光測(cè)色儀測(cè)量如何解讀色度值
2021-04-23
很多企業(yè)在使用分光測(cè)色儀時(shí),由于剛接觸專(zhuān)業(yè)的測(cè)色儀器,對(duì)儀器顯示出來(lái)的測(cè)量結(jié)果不是很理解,特別是lab值還是正負(fù)之分。那么下面小編就帶大家來(lái)了解一下分光測(cè)色儀lab值具體含義,應(yīng)該如何快速讀懂,接下來(lái)就跟小編一起來(lái)了解一下吧。
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一、分光測(cè)色儀數(shù)字lab代表什么含義:
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顏色的儀器測(cè)量時(shí)借助于專(zhuān)門(mén)的分光測(cè)色儀來(lái)完成的。使用儀器測(cè)量標(biāo)樣與試樣的L*、a*、b*、c*、h*,ΔE值,分別計(jì)算出ΔL*、Δa*、Δb值,就可以分析出兩個(gè)相近顏色樣品顏色感覺(jué)各方面的差異。根據(jù)國(guó)際照明委員會(huì)CIE的相關(guān)規(guī)定,GB/T 7921-2008中采用了CIE 1976(L*a*b*)色空間和CIE1976(L*u*v*)色空間規(guī)定了色差的計(jì)算方法,通常使用的是CIE 1976(L*a*b*)色空間即CIELAB色空間。CIELAB色空間是由L*、a*、b*三個(gè)坐標(biāo)組成的三維顏色空間,其中L*表示明度,從0-50-100分別表示為黑-灰-白,L*值越大則越明亮,越小則越暗淡。a*表示紅-綠坐標(biāo)軸,紅正綠負(fù)。b*表示黃-藍(lán)坐標(biāo)軸,黃正藍(lán)負(fù)。
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色差可以簡(jiǎn)單理解為顏色間的差異,即我們所檢測(cè)的顏色與該標(biāo)準(zhǔn)色之間的差異。而在CIELAB色空間的基礎(chǔ)上,可以通過(guò)計(jì)算得出測(cè)試件與標(biāo)準(zhǔn)件在該顏色空間上的差值即為色差。由測(cè)試件的值和標(biāo)準(zhǔn)件的值,可得ΔL*=L試樣-L標(biāo)樣,Δa*=a試樣-a標(biāo)樣,Δb*=b試樣-b標(biāo)樣,而總色差為ΔE=[(ΔL*)ˇ2+(Δa*)ˇ2+(Δb*)ˇ2]ˇ1/2??偟膩?lái)說(shuō),分光測(cè)色儀測(cè)量數(shù)字ΔL*、Δa*、Δb*、ΔE越大,這試樣與標(biāo)樣顏色差異程度越大。
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二、分光測(cè)色儀測(cè)量結(jié)果數(shù)值如何讀色:
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按照國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)的規(guī)定,反射顏色樣品的光譜反射率因素是相對(duì)于完全反射漫射體(在整個(gè)可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)的反射比均為1)來(lái)測(cè)量的。然而,現(xiàn)實(shí)中并不存在理想的完全漫反射體實(shí)物標(biāo)準(zhǔn),所以必須用已知絕對(duì)光譜反射比的氧化鎂、硫酸鋇等工作標(biāo)準(zhǔn)白板來(lái)校準(zhǔn)分光測(cè)色儀,才能在一起上直接測(cè)量樣品的絕對(duì)光譜反射比。因此,首先需要準(zhǔn)確測(cè)量氧化鎂、硫酸鋇等工作標(biāo)準(zhǔn)的絕對(duì)光譜反射比,并有必要探討絕對(duì)光譜反射比的測(cè)量方法,建立準(zhǔn)確可靠的測(cè)色工作標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)行科學(xué)有效的量值傳遞。
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利用漫反射性能好、反射比高的氧化鎂、硫酸鋇等材料進(jìn)行反射比測(cè)量,可以得到較高的準(zhǔn)確度。然而,這些材料的光學(xué)穩(wěn)定性差,容易污染,完好保存及重復(fù)使用困難,因而無(wú)法長(zhǎng)久地保持反射比量值的穩(wěn)定性和主權(quán)虐心。為了多次標(biāo)定以提高準(zhǔn)確度,應(yīng)在得到比值之后隨即將其量值傳遞到光學(xué)性能穩(wěn)定、經(jīng)久耐用、表面便于清潔的乳白玻璃、高鋁瓷板、陶瓷白板或搪瓷白板上,作為保存反射比量值的副基準(zhǔn)白板。
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通過(guò)上面對(duì)樣品反射光的測(cè)量,然后利用CIE提供的標(biāo)準(zhǔn)觀察者和標(biāo)準(zhǔn)光源公式,計(jì)算出樣品與標(biāo)準(zhǔn)板的比值,得到樣品的三刺激值XYZ,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化稱(chēng)為CIELab色度參數(shù),測(cè)定的參數(shù)含義如下:這里X可以理解為錐體細(xì)胞的紅-綠反反應(yīng),Z是錐體細(xì)胞的黃-藍(lán)反應(yīng),Y是錐體細(xì)胞的黑-白反映。在這一坐標(biāo)系統(tǒng)中,+a*表示紅色,-a*表示綠色,+b*表示黃色,-b*表示藍(lán)色。顏色的明度由L*的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。分光測(cè)色儀通過(guò)探測(cè)樣品的光譜成分確定其顏色參數(shù),不僅可以給出X、Y、Z的絕對(duì)值和色差值E,還可以給出物體的分光反射率值,并可以畫(huà)出物體色的分光反射率曲線。
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三、分光測(cè)色儀數(shù)值評(píng)價(jià)的意義:
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色差評(píng)價(jià)問(wèn)題一致是顏色科學(xué)領(lǐng)域和實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中一個(gè)重要問(wèn)題。人們?yōu)榱耸股实脑O(shè)計(jì)和復(fù)制能夠更精確,為色彩的轉(zhuǎn)換和校正制定并調(diào)整合適的尺度和比例,減少因空間不均勻帶來(lái)的復(fù)制誤差使得在不同方向,不同位置上相等的幾何距離在視覺(jué)上有相等的色差。需要不斷地尋找一種最均勻的色彩空間。這個(gè)載體即為色差儀。
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色差是指用數(shù)值的方式表示兩種顏色給人色彩感覺(jué)上的差別。若兩個(gè)彩色樣品都按L*、a*、b*標(biāo)定顏色,則兩者之間的總色差ΔEab以及單項(xiàng)色差可用對(duì)應(yīng)的色差公式來(lái)計(jì)算。自1976年以來(lái),國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)不斷地推薦新的色差公式,以期能達(dá)到色差計(jì)算值與目測(cè)結(jié)果一致的目的,從而對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的顏色質(zhì)量進(jìn)行控制和指導(dǎo)。對(duì)于顏色寬容度,有許多科學(xué)家做過(guò)研究,對(duì)于波長(zhǎng)不同的顏色,人眼的辨別能力不同。
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通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),人的視覺(jué)對(duì)不同波長(zhǎng)的顏色差別的感受性是不相同的。目前,色差儀廣泛使用的是CIE1976L*a*b*顏色空間。由于CIELab的色彩空間視覺(jué)上的不均勻性使人們?cè)谟^察不同的顏色時(shí),常常造成錯(cuò)誤的印象,似乎空間上兩個(gè)顏色的距離就是對(duì)他們顏色差異的度量。如果產(chǎn)生這種錯(cuò)誤印象,就會(huì)影響顏色匹配和顏色復(fù)制的準(zhǔn)確性,也可能給顏色復(fù)制技術(shù)增加不必要的工作量。
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在色彩空間上,人眼辨別顏色不敏感的區(qū)域,原顏色的坐標(biāo)點(diǎn)和復(fù)制的顏色的坐標(biāo)點(diǎn)距離雖然較大,復(fù)制的效果可能仍然較好,而在顏色視覺(jué)敏感的區(qū)域,即使兩個(gè)顏色的距離較近,復(fù)制的質(zhì)量仍然可能較差,因此,在色差公式的計(jì)算上不能簡(jiǎn)單的根據(jù)兩個(gè)顏色的空間距離來(lái)定義,要根據(jù)人眼辨別顏色的能力,對(duì)色差公式進(jìn)行進(jìn)一步的修改和完善。
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四、分光測(cè)色儀原理:
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分光色差儀是根據(jù)分光型原理設(shè)計(jì)的,分色測(cè)色計(jì)具有高精度性和不斷增加的多功能性。由于它可以測(cè)得每一波長(zhǎng)下的反射率曲線,因此適用于復(fù)雜的色彩分析,當(dāng)然價(jià)格也相對(duì)昂貴。分光測(cè)色儀:又分為“0/45度”和“d/8度積分球”兩種測(cè)量-觀察方式:“0/45度”只能用來(lái)測(cè)平滑的表面,而且不能用于電腦配色?!癲/8度積分球“可以用來(lái)測(cè)量各種表面,用于電腦配色。
分光測(cè)色儀是將性能優(yōu)良、使用方便的測(cè)色計(jì)以輕便小巧的方式推向市場(chǎng)的測(cè)量產(chǎn)品。便攜式分光測(cè)色計(jì)是將性能優(yōu)良、使用方便的測(cè)色計(jì)以輕便小巧的方式推向市場(chǎng)的測(cè)量產(chǎn)品??梢杂迷谄?chē)、新材料、新能源、塑膠、皮革、五金、紡織、食品、藥品研發(fā)、航空等行業(yè)的顏色測(cè)量。對(duì)于電子產(chǎn)品外部塑膠和樹(shù)脂,車(chē)輛噴漆,紡織品,皮革制品等的顏色控制來(lái)說(shuō)非常理想。