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2023-03-08

什么是色差?影响色差测量和评定的因素有哪些?

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什么是色差?色差就是指用固定大小的值来表示人对两种颜色在色彩感知上的差别,即两个颜色样本在彩度差、明度差和色相差上综合表现出来的颜色感知差异。在实际的应用过程中,对色差进行测量的过程还是比较复杂的,会受到客观因素、不统一的评定标准、不统一的颜色空间等因素的影响。本文对色差的定义及色差评定影响因素做了简要的介绍。

色差测量与评定

什么是色差?

色差是指物体和比较对象之间的颜色差异,一般是非发光体在排除照明条件、环境、观察距离等差异之后,与标准对象之间的颜色差异。定量表示这种差异时,需利用色调、明度和饱和度这三种颜色属性的差异来表述,其在工业生产配色环节以及产品颜色质量控制方面发挥着重要作用。现代色差评定是建立在能够预测目视色差的色差方程基础之上的,相关色差公式由国际照明委员会通过大量颜色视觉判断和色差比较心理实验数据得出,可采用仪器或计算机测量计算,实现较为精确的数字化表达。


影响色差测量和评定的因素:

在研究过程中,色差的测量和评价需要大量的数据进行对比分析,影响色差的因素主要有以下三种。

1.研究过程中的客观因素

主要是取样点的选取、不同研究人员对同种色差的判别、所使用的光源以及照明角度,研究室条件以及样品的自身性质等。

2.样品色差的检测标准不同

如今工业和研究机构将色差主要分为两类,一类是可感知色差,主要用于在塑料工业中对样品做基本的检测;另一类是可接受的色差,主要用在实际工业生产中,对样品进行全面分析。

3.不均匀的颜色空间

实验研究过程中,只能使颜色空间尽可能的均匀,目前还不存在绝对均匀地颜色空间。因为不同的实验人员对颜色的色相和亮度的敏感程度不同,所以在进行色差的检测过程中会出现不同程度的误差。


色差测量和评定的方法有哪些?

1.目视法

目视法是一种古老的同时也是颜色测量的最基本方法,具体做法是由有经验的技术人员在特定的照明条件下对产品目测鉴别,与CIE(国际照明委员会)标准色度图比较,得出颜色参数。人的眼睛虽有优异的视觉功能,但是不能准确识别细微的色彩差异,常出现色彩判断失误。用这种方法测量的结果包含一些人为因素,精度低,操作麻烦。

2.光电积分法

现代色度学的发展为仪器客观地评价颜色奠定了基础。光电积分法是20世纪60年代仪器测色中采用的常见方法。光电积分法不是测量某一波长的色刺激值,是在整个测量波长区间内通过积分测得样品的三刺激值X、Y、Z,由此计算出样品的色品坐标等参数。它通常用滤光片覆盖在探测器上,把探测器的相对光谱灵敏度S(λ)修正成CIE推荐的光谱三刺激值x(λ)、y(λ)、z(λ),用这样的三个光探测器接收光刺激时,就能用一次积分测量出样品的三刺激值X、Y、Z。滤光片需满足卢瑟条件,以精确匹配光探测器。在实际的滤色修正中,由于色玻,璃的品种有限,仪器不可能做到完全符合卢瑟条件,只能近似符合。应用部分滤光片法可使x(λ)、z(λ)曲线的匹配积分误差小于2%,y(λ)曲线的匹配积分误差小于 0.5%。

3.分光光度法

分光光度法是一种较精确的颜色测量方法,它主要是测定物体反射的光谱功率分布或物体本身的反射光度特性,然后根据这些光谱测量数据可以计算出物体在各种标准光源和标准照明体下的三刺激值。通常分光光度法可分成光谱扫描和同时探测全波段光谱两大类。光谱扫描法是利用分光色散系统对被测光谱进行机械扫描,逐点测出各个波长对应的辐射能量,由此达到光谱功率分布的测量,这种方法精度高,但测量速度较慢。为了解决测量速度和提高测色效率,便出现了同时探测全波段光谱的新型光谱光度探测方法。为了同时探测全波段光谱能量分布,可采用多光路探测技术和多通道探测技术。但是多光路的同时性只在红外波段实现,在可见光区只能部分实现,所以,为了探测可见光,通常采用平行探测法,即多通道技术。与常规的用单色仪分光实现波长扫描的测色系统相比,多通道系统除了具有快速、高效的优点之外,还大大降低了对测量对象和照明光源的时间稳定性要求,应用快速存取(对不含有关信息的通道快速跳过)和分组处理(通过将相邻通道相加可进一步改善时问分辨),在时间分辨和光谱分辨两者之间实现有益的兼顾。目前,国际上作为产品真正用于自动配色的顏色测量系统都是采用多通道技术。多通道快速测色系统的照明光源可以采用脉冲式和直流式两种类型。两种照明光源的选用各有利弊,只要设计合理,应用得当,均能获得满意的结果。

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