色差仪△E值怎么获得?色差仪△E值多少合格?

色差仪作为光电仪器,可以准确的测出两个色源之间的颜色差异,并以数值的形式进行表示。在这些数值中,我们常见的就有△E值,这是总色差值。对于色差仪的△E值许多的朋友不是很了解,本文为大家介绍了色差仪△E值的获得方法和范围,感兴趣的朋友可以了解一下!

色差△E值

色差仪△E值怎么获得?

要想计算色差,就需要了解色差公式。目前在色差仪中常见的色差公式有:CIELAB、CMC(l:c)、CIE1964、Cube-Root、FMC-2、Godlove、Visual、CIE94、ISO、CIE1976LUV、JPC79等多种,且各具优缺点,实际使用中与习惯和经济发展水平以及行业特点有重要关系。1936-1976年为一个阶段,有20多个公式。1976年后为一个阶段,多数以CIELAB色差公式为基础进行修正,实用性大大提高。下面只对色差公式CIELAB、CMC(l:c)和CIE94进行简单介绍。

1.CIELAB色差计算公式

CIELAB色差公式是最简单的色差公式,也是1976年CIE推荐的工业应用色差公式之一。使用两个颜色刺激色样在空间中的欧式距离来表示两者之间的色差。假设在CIELAB颜色空间中有两个颜色(L*1,a*1,b*1)和(L*2,a*2,b*2),通过下列色差公式便可计算出两者之间的色差。

色差01

式中,△L*、△a*和△b*分别表示两个颜色样本的坐标L*、a*和b*之差。

如果CIELAB空间是理想的均匀颜色空间,则其对应的视觉容差应为球形。

根据颜色科学研究人员的实验研究,发现在CIELAB空间使用椭球来描述颜色的视觉容差更为合适,这表明CIELAB颜色空并非理想的均匀颜色空间。虽然CIELAB色差公式对中小色差的预测精度较差,但由于其结构简单,易于理解并具有较好的大色差预测精度,所以仍被广泛应用。

2.CMC色差计算公式

CMC是英国颜色测量委员会Colour Measurement Committee的缩写,1988年CMC色差公式被英国推荐为英国国家标准(BS 6823),广泛应用于纺织行业及其他工业。在修正CIELAB色差公式的基础上,CMC色差公式根据视觉关系调整了每个色调方向的色差椭圆大小和形状;改善了彩度差变化与明度之间的关系,使不同彩度的颜色具有不同的色差容限。非彩色区域附近的椭圆较小,彩度高的椭圆较大,色差容限与彩度的变化成正比。CMC色差公式为如下形式:

色差02

其中,△L*ab、△H*ab和△C*ab,为CIELAB确定的明度差、彩度差和色调差;SL、SC和SH分别为明度、彩度和色调的权重函数;L*s和C*ab,s和hab,s均为确定色差的标准样本。明度权重因子和彩度权重因子c与具体应用条件有关,一般情况下c=1。在纺织业中,当l=2时用CMC色差公式计算得到的纺织品色差与视觉感觉相对一致。对于涂料、塑料和油墨等应用,取l=1.4。

CMC色差公式实际上是一个三维空间中的椭球公式,也就是说,用以目标色样的坐标点为中心的一个椭球来表示色差,椭球的大小与样品颜色同目标色的差别有关,也与具体的颜色区域有关,在不同的颜色区域用不同大小和取向的椭球来表示色差。这种计算色差的方式已经被CE确定为今后发展色差公式的一种标准形式,主要的研究重点是如何确定公式中的系数,CIE94色差公式就是这类公式的代表。

3.CIE94色差计算公式

色差公式CIE94由RIT的R.S.Berns等人在对RIT-DuPont、Luo-Rigg和Witt 这三个基于物体色的中小色差视觉实验数据集进行相关分析和处理的基础上所提出,并由CIE技术委员会TC1-29于1995年推荐为用于工业色差评价,其表达式为:

色差03

其中,△L*、△C*ab和△H*ab,均由CIELAB色差公式计算得到;△C*ab一般指标准色样的CIELAB彩度,但当被测样品中不分标准色样与测试色样时,则以两者的几何平均值作为C*ab,即:△C*ab=(C*ab,1△C*ab,2)1/2。

在使用CIE94色差公式时,CIE推荐了相应的参考观察条件。当实际的观测条件和应用场合不同于CIE94参考观察条件时,需要用参数因子kL、kC和kH来调整明度、彩度和色调分色差在总色差中的相对权重。

TC1-29指出,当获取新的实验数据时应对CIE94继续改进。可以在不同于参考观察条件的实验条件下进行视觉实验,利用相关实验结果对权重函数SL、SC和SH以及参数因子kL、kC和kH进行修改,从而对CIE94进行改良。随着更多实验数据的获得,还可以对色差公式CIE94及其权重函数的表达式结构进行修改。


色差仪△E值多少合格?

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。


色差仪△E值单位是什么?

1939年,美国国家标准局采纳了贾德等的建议并推行Y1/2、a、b色差计算公式,且根据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”。一个NBS色差单位大约相当于视觉色差识别阈值的5倍。与孟塞尔系统中相邻两级的色差值比较,则1个NBS单位约等于0.1孟塞尔明度值,0.15孟塞尔彩度值,2.5孟塞尔色相值(彩度为1);孟塞尔系统相邻两个色彩的差别约为10NBS单位。NBS的色差单位与人的色彩感觉差别用下表来描述,可知NBS色差单位在工业应用上是有价值的。后来开发的新色差公式,往往有意识的把单位调整到与NBS单位相接近,例如:ANLAB40、HunterLab以及CIELAB、CIELUV等色差公式的单位都与NBS单位大致相同(不是相等),并不是任何一个色差计算公式计算出的色差单位都是NBS。

NBS单位与颜色差别感觉程度


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