色差指什么?色差的单位是怎样的?

  DOHO标准光源箱     |      2023-01-04

色差指什么?色差是指颜色件与标准颜色之间在色相、明度、彩度之间存在的差异。这个定义是基于CIELAB色差理论的,其中△L为明度差异、△a为红/绿差异、△b=为黄/蓝差异、ΔE为总色差。本文对色差的定义、色差的单位及色差的范围进行了介绍。

色差仪色差数值

色差指什么?

色差(ΔE)是指定量地对色知觉差异进行表示,通俗说法为一种颜色与另一种指定颜色色知觉差异数值的多少。两种颜色之间的差异可以用孟塞尔表色系统或CIE表色系统的相关特征参数进行区别,如明度、色相、彩度、XYZ三刺激值等。

L*、a*、b*颜色系统三维空间是目前最流行的用于测量物体颜色的色空间。它是CIE定义的均色三维色空间之一,如下图所示。该三维直角坐标系统中,以明度L*和色度坐标a*、b*来表示颜色在空间的位置。

Lab颜色空间

色差ΔE是一个综合值,取决于两种颜色之间的L、a、b差之坐标值。ClE Lab色空间中两个颜色的色度坐标值(L*样品,a*样品,b*样品)和(L*标准,a*标准,b*标准)之间的差值ΔE通过如下公式进行计算:

ΔE=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2

其中:ΔL*=L*样品-L*标准,为明度差异;△L*为正值,样品颜色偏浅色方向;为负值,样品偏深色方向。

△a*=a*样品-a*标准,为红/绿差异;△a*为正值,样品颜色偏红;△a*为负值,样品偏绿。

△b*= b*样品-b*标准,为黄/蓝差异;Δb*为正值,样品颜色偏黄;△b*为负值,样品偏蓝。

用ΔE来评价色差时,△E越小表示样品与标准颜色越接近,反之则表示两种颜色相差越远。


色差的单位是怎样的?

色差是指两个试样在颜色知觉上的差异,它包括明度差、彩度差和色相差三方面。色差是指两个颜色经测色仪器测量后,再经色差公式计算出的这两个颜色的差异值。颜色间的差异值以DE或△E表示。E是德语单词Empfindung(感觉)的第一个字母;D是希腊字母,表示某方面的差别。DE表示两个颜色彼此间的差异值。△E表示色彩空间内两个色样彼此间的距离差距。

作为色差的计算单位,以前常用NBS。1939年,美国国家标准局采纳贾德等人的建议而推行Y1/2,a,b色差计算公式,并采用此公式计算颜色差别的大小,以绝对值1作为一个单位,称为“NBS色差单位”。

1NBS色差单位其实是一种色差计算公式下的单位,不过市场上的高精度色差仪产品有很多都包含多种色差计算公式,比如三恩时色差仪就包含多种色差公式。这种情况下我们就无法说NBS就是色差的单位。虽然不同色差公式的单位都和NBS单位大致同样,不过其实还会有一定的区别。所以应用不同的色差公式的时候,色差的单位其实是不同的。

NBS单位曾经被作为所有色差计算公式的单位,持续了较长一段时间,不过在上世纪七十年代以后,随着大量的色差公式出现(如上面的CIE1976L*a*b*和CIE1976L*u*v*),一律采用同样的标准计算单位就显得不精准,并且也没有必要。为了更为科学合理表示色差值,大家就会直接采用△ECIE、△ECMC不再应用NBS单位。

可以看出来色差其实也没有固定的单位,所以用户在表述测量结果的时候,只需要注明是何种色差计算公式即可。


色差范围多少正常?

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。