色差仪为什么要用△L、△a、△b和△E值?它们有什么作用?

2023-10-20

色差仪是一种简单的颜色偏差测试仪器,在对样品颜色进行比对时,不仅可以给出色度值L、a、b值,还可以给出色差值△L、△a、△b和总色差△E值。我们一般会使用色差值△L、△a、△b和总色差△E值来进行颜色品质的管理,而不使用L、a、b,这是为什么呢?本文对其原因及△L、△a、△b和△E值作用进行了分析,感兴趣的朋友可以了解一下!

色差仪△L、△a、△b和△E值

色差仪为什么要用△L、△a、△b和△E值?

在色差评定过程中,色差仪使用△L、△a、△b和△E值的原因主要有以下三个方面:

1.由于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存在一定的差异,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。


色差仪△L、△a、△b和△E值的作用:

1.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。

2.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。

3.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。


色差仪△L、△a、△b和△E值怎么分析:

色差仪测量色差时,采用的是国际上通用的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CIE L*,a*,b*表示时,L*轴表示明度,黑在底端,白在顶端;L的值域由0到100,L=100表示白色,L=50时,就相当于50%的黑即灰色,L=0表示黑色。+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。若两个彩色样品都按L*,a*,b*标定颜色,则两者之间的总色差ΔE*ab以及各单项色差可用下列公式计算:

总色差ΔE*ab=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2

明度差ΔL*=L1*-L2*(明度差异)

色度差Δa*=a1*-a2*(红/绿差异),Δb*=b1*-b2*(黄/蓝差异)

其中:ΔL表示材料实际亮度与标准亮度之间的差值,△L*为正值,样品颜色偏浅色方向;△L*为负值,样品偏深色方向。

Δa表示材料颜色在偏红绿程度上与标准值之间的差值,△a*为正值,样品颜色偏红;△a*为负值,样品偏绿。

Δb表示材料颜色在偏黄蓝程度上与标准值之间的差值,Δb*为正值,样品颜色偏黄;△b*为负值,样品偏蓝。

ΔE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,ΔE数值越大,说明色差越大,反之越小。

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