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教你看懂色差仪各项参数

时间:2024-12-18 点击:64次

色差仪是一种用于测量和比较颜色差异的仪器,其数值通常以多种色彩空间和参数形式表示。理解这些数值对于正确使用色差仪和分析颜色数据非常重要,以下是常见的色差仪数值及其含义。

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常见的色彩空间及其数值表示

1. CIE Lab(或简称Lab)色彩空间

CIELAB色彩空间(英语:CIELAB color space)又写为L*a*b*,是国际照明委员会(缩写为CIE)在1976年定义的色彩空间。它将颜色用三个值表达示:image.png

(1)L:亮度值,表示颜色的明度范围,取值范围通常为0到100,0为黑色,100为白色。

(2)a:红/绿轴,正值表示红色成分增加,负值表示绿色成分增加。

(3)b:黄/蓝轴,正值表示黄色成分增加,负值表示蓝色成分增加。

CIELAB颜色空间是在色差评估系统中广泛使用的,因为它提供了均匀的颜色分布和颜色差异的标准化测量。在这个空间中,任意两点之间的几何距离能精确反映人眼感知到的色差大小,这使得CIELAB成为处理颜色量化问题的理想选择。

2. HunterLab色彩空间

Hunter Lab系统分别以L、a、b 表示物体反射光的三个量,其中L表示反射光的明度,a表示反射光中红色与绿色的成分,b表示反射光中黄色与蓝色的成分。该系统的L,a,b值的表示及其色差公式为:

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式中 X,Y,Z 为样品的三刺激值。Hunter Lab系统常用于陶瓷工业、塑料工业和纺织工业。

3. CIE LCH色彩空间

CIELch颜色空间是从Lab颜色空间衍生的圆柱形色彩模型,包括L、C、H三个分量。

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(1)L:亮度值(明度),其值在0至100之间,表示颜色的亮度。

(2)C:饱和度或彩度,从中心点(饱和度为0)到最大半径(最大彩度为181),表示颜色的纯度或强度。

(3)h:色调角,表示颜色的具体色相,表示颜色在色品平面内的角度位置,范围从0°至360°。这一角度从正a轴(红色)开始,以逆时针方向增加,其中正b轴(黄色)为90°,负a轴(绿色)为180°,负b轴(蓝色)为270°。

CIELch空间通过这种结构提供一种直观的方式来描述和比较颜色。

4.CIE LUV色彩空间

CIELUV颜色空间,简称为CIE1976Luv*,是一种基于CIE系统的均匀颜色空间。在这个空间中,L代表明度,而u和v是色品指数,构成与明度L垂直的色品平面。

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5.RGB颜色空间

RGB颜色空间基于红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色模型,通过这三种颜色的不同组合产生丰富的色彩。在此模型中,黑色位于原点,白色位于立方体对角的远端,灰度沿原点至白色的连线分布。每种颜色由三个颜色分量的坐标表示。

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(1)R:红色分量,取值范围为0到255。

(2)G:绿色分量,取值范围为0到255。

(3)B:蓝色分量,取值范围为0到255。

尽管RGB颜色空间的表示方式直观,但由于它是基于物理光的三原色,而非人眼视觉响应,因此无法精确表达色彩的视觉感知。此外,RGB颜色空间在坐标上等距离的点并不一定呈现相同的颜色差异,使得它不适合用于精确的色差检测。

6.XYZ色彩空间

XYZ颜色空间,也称为CIE1931颜色空间,由CIE定义以覆盖人类视觉能够感知的所有颜色。在这个颜色空间中,X和Z代表颜色的色度成分,而Y代表亮度成分。

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X、Y、Z:三刺激值,表示颜色的三基色值。这是一个与物理测量相关的色彩空间,用于转换其他色彩空间。

 

 

7. 其他常见参数

(1)ΔE*ab(色差值):表示两个颜色之间的差异值。常见的计算方式有ΔEab、ΔE94、ΔE00等。ΔE越小,表示两个颜色越接近。

(2)ΔL:表示亮度的差异值,正值表示样品比标准更亮,负值表示样品比标准更暗。

(3)Δa:表示红/绿轴上的差异值,正值表示样品比标准更红,负值表示样品比标准更绿。

(4)Δb:表示黄/蓝轴上的差异值,正值表示样品比标准更黄,负值表示样品比标准更蓝。

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应用实例

●测量颜色一致性:在生产过程中,色差仪用于确保产品颜色的一致性。例如,汽车制造中的车漆颜色,纺织品染色等。

●颜色匹配:在印刷、涂料、塑料等行业,用于匹配客户提供的颜色样品。

●质量控制:用于检测产品颜色是否在允许的公差范围内,确保产品符合标准。

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计算色差ΔE

ΔE表示颜色差异的大小,其计算公式根据色彩空间的不同而有所不同。以CIELAB色彩空间为例,ΔEab的计算公式如下:

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这里,ΔL、Δa、Δb分别是两个颜色在L、a、b轴上的差异。

 

结语

理解色差仪数值的表示和意义对于颜色管理和质量控制至关重要。不同的色彩空间和参数提供了不同的颜色描述方法,可以根据具体应用选择合适的参数进行分析和比较。通过正确使用色差仪,可以确保产品的颜色一致性和质量。

 

推荐几款测量仪器

分光色差仪CR9+

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CR9+实现了分光色差仪和分光色差宝二合一,省心省力还省钱,是集高精度、高性能、高性价比于一体的代表作。分光色差宝CR9+是3nh运用自主分光核心技术研发的便携式测色仪,采用内置硅光电二极管阵列(双列32组)感应器、进口白板,重复性ΔE*ab 轻松控制在0.03以内。CR9+分光色差宝强大的性能配置和优秀的仪器台间差,让色彩测量更专业的同时,也保证了多台设备测量数据的一致性。分光色差宝CR9+同时兼顾测量速度与操作的便捷性,可通过PC端软件管控色彩,也可通过蓝牙与手机设备无缝连接,极大的拓展了测色仪的应用空间,使传统意义上的色差仪焕发出不一样的应用魅力。

 

分光测色仪TS7700 

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泰双TS7700光栅分光测色仪采用1000线精密闪耀光栅作为分光元件,采用光敏面积比较大的硅光电池阵列作为探测器,采用高寿命的全光谱LED作为光源,光学分辨率在可见光范围内小于10nm。 在CIE推荐的D8几何光学照明条件下,泰双TS7700分光测色仪可精确测量样品/荧光样品的SCI、SCE反射率数据,在多种颜色空间下,能够对各种色差公式、颜色指数进行精准测量和表述。配有高端颜色管理软件,连接电脑使用,实现更多功能扩展。在塑胶电子、油漆涂料、纺织印染、印刷纸品、汽车、医疗、化妆品和食品等行业,在科研机构、实验室领域均有广泛应用。

 

台式分光测色仪TS8210  

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便携台式分光测色仪TS8210是3nh运用自主分光核心技术研发的分光测色仪,采用内置硅光电二极管阵列(双列40组)感应器、进口白板,同时兼顾测量速度与操作的便捷性。TS8210便携台式分光测色仪重复性ΔE*ab 轻松控制在0.025以内,台间差ΔE*ab 控制在0.2以内,测量精准,可用于实验室颜色精确分析与传递。

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