色差仪为什么要使用色差数据△E?△E值有什么用?

  DOHO标准光源箱     |      2022-11-29

色差仪作为光电仪器,在测量两个色源之间的颜色差异时,模拟的是人眼看色的过程,自动比较样品与被检品之间的颜色差异,显示出样品与被测样品的色差△E以及△Lab值。许多用户对色差数据△E值不是很理解,本文为大家做了简单的介绍,感兴趣的朋友可以了解一下!

色差仪△E

色差仪为什么要使用色差数据△E?

人们通常习惯的品质管理都会用一些数据指标加上允许的上下限偏差,但是颜色却不行,都要用真实的色板确定标准。这是因为:

1.颜色理论现有的不足,加上光谱测量的复杂性和数学处理的复杂性,各国各公司按照国际标准研制的色差仪,测量从红到蓝各种同样颜色的同一块色板的结果总有一定的差异。

2.就是同一公司的同一型号仪器,目前采用氙灯或卤素钨丝灯照明的传统的分光色差仪,就算新的、正常工作的色差仪。便携式仪器间的一致性达到的水平:例如XTH一般平均是0.15△E,最大要达到0.25△E。只有昂贵的双光束(一束同时检测点亮的照明灯的光谱)的参比级的台式分光色差仪(必须每年定期维护和用传递标准的一套彩砖定标)才可达到0.08△E。这样,测同样一块标准色板,两台仪器读数就会不同。随着仪器使用时间的推移,特别是各台仪器使用者对随机自带的校准白板保管使用的不同,这种差异还会扩大。所以,完全采用Lab数值,即所谓“数字标准”传递颜色标准的难度就很大。这既要求仪器有很高的仪器间一致性指标,又要求仪器有极高的长期稳定性和短期稳定性,仪器的白标准板也不能经常使用(做到可以长期保持稳定不变色)。所以使用传统色差仪的用户,到目前为止,传递颜色标准还大都使用标准色板传递。做不到用颜色标准板的Lab数值作为控制颜色品质的传递标准。

3.尽管不同仪器测得的颜色三刺激值有偏差,但是用于同一块参照标准与另外的样板间比较色差,不同仪器测得的色差值:△E,△a,△b却是非常接近的。这也正好是人们对颜色管理的基本要求。所以有了参照标准后,不同仪器测得的色差值就有了实际应用价值。这也是色差仪得到普遍应用的原因。下一个要解决的问题就是如何定义容许的色差,即可接受的允差。各方将通过协议,用参比标准色板和约定的可接受允差来共同建立对产品的颜色管理系统,避开用三刺激值Lab的具体值来管理。这就是颜色管理和大多数常规计量管理的区别。

色差数据△E值是如何获得的?

色差的评估问题一直是颜色科学领域内和实际生活中一个重要问题,客观的测量或评价两个给定色样之间的色差,长期以来被认为是工业界异性非常困难而又迫切的问题。而且理想的色差公式的计算结果与目测应有良好的一致性,可真正使用近试统一的色差宽容度用于质量控制。因此,在基础色度学的基础上推导出一种色差公式和对应的色度空间,使得计算的色度值与目测结果较为均匀一致。

常用的色度空间是CIELAB色空间,它是利用L*,a*,b*三个不同的坐标轴,指示颜色在几何坐标图中的位置及代号。它是基于一种颜色不能同时既是绿又是红、既是蓝又是黄这种理论而建立起来的。一种颜色用CIEL*,a*,b*表示时,L*轴表示明度,黑在底端,白在顶端;+a*表示红色,-a*表示绿色;+b*表示黄色,-b*表示蓝色。任何颜色的色彩变化可以用a*,b*数值来表示,任何颜色的层次变化可以用L*数值来表示,用L*,a*,b*三个数值就可以描述自然界中的任何色彩,所有的颜色就以这三个值交互变化所组成。

颜色的深浅程度称为饱和度,其中:△L表示材料实际亮度与标准亮度之间的差值;△a表示材料颜色在偏红绿程度上与标准值之间的差值;△b表示材料颜色在偏黄蓝程度上与标准值之间的差值;△E表示实际值与标准值在L、a、b上的综合差值,即样品总色差,但它不能表示出样品的色差的偏移方向,△E数值越大,说明色差越大。

色差对颜色的管理来讲是非常重要的,若2个色样样品都按L、a、b标定颜色,则两者之间单项色差和总色差△E可用下列公式来计算:

明度差:△L=L*1-L*2

色度差:△a=a*1-a*2;△b=b*1-b*2

总色差:△E=[(△L)2+(△a)2+(△b)2]1/2

色差仪△E值有什么用?

1.生产中色差的确认

实际生产中,可根据色差测定数据,分析色样的颜色偏差,作为修正配方的依据。

2.染色牢度的测定

可根据仪器测定的总色差来判定染色牢度级别。

3.保证产品品质

通过测定的色差值,可以为生产工艺、染色工艺的调整提供依据,进而缩小样品与标准样品之间的色差,从而有效的管控产品的颜色品质。