色差仪是颜色量化中常用的测色工具,其不仅可以给出样品的颜色信息,还可以给出两个样品之间的色差值。但在色差仪使用的过程中,多种因素会对色差仪的测量值产生影响。本文对色差仪测量过程中,影响色差仪测量值的主要因素做了分析,以便大家更好的使用色差仪进行颜色测量。
影响色差仪测量值的主要因素:
1.标准光源的影响
现代色度仪主要采用的C光源和D65光源,它们在可见光范围内具有相似的相对光谱能量分布曲线,却并不完全一致,其差不具规律性。这种光源能量分布之差在颜色评价时所引起标准色值X、Y、Z之差及色差,也是不可互换的。
2.标准观察者视场的影响
标准色值是以标准观察者为条件的,只要标准观察者敏感函数不同,经色差仪后就会出现标准值X、Y、Z之差。CIE 1931所确定的标准观察者视场,是在30cm的距离观察大小1cm2的圆形测试色。这时,视场角相当于2°,称为2°标准观察者。实际情况需要使用更大的视场观察颜色,CIE在1964年又定义出10°标准观察者,两种观察者的光谱敏感函数是不完全相同的。
3.测量几何角度对测量值的影响
根据测量几何角度,色差仪可分为两类:以漫射光方式工作的色度仪(适合于测量表面结构明显粗糙的样品)和以直射光方式工作的色度仪(适合于测量表面结构平滑或带表面光泽的样品)。在以漫射光方式工作的测量仪器中如果附加光泽吸收陷阱,从理论上讲也可以去测量具有光泽的平滑表面。但是,以漫射光照明、直射光测量或以直射光照明、漫射光测量.对测量值的影响是不等价的。
4.测量方法的准确性影响
据色度原理区分的两类色度仪:三域法和光谱光度法色度仪。由于其结构和工作原理不同,使得三域法色度仪只能表示相对值,而光谱光度法色度仪既适合相对评价也适合绝对值的测量。
综上可知,使用色度仪时应特别注意测量条件,测量条件的变化,会直接引起测量结果发生相应变化。在比较测量结果时,一定要注意测量条件是否相同。否则,这种比较是没有意义的。
色差仪测量光源和观察视角的要求:
在颜色测量时,照明光源的相对光谱功率分布S(λ)一般采用CIE规定的标准照明体,它是由相对光谱功率分布来定义的。当用一些人造光源来模拟照明体的相对光谱功率分布时,例如用分布温度为2856K的充气钨丝灯来模拟A照明体和用带滤光器的高压氙弧灯来模拟D65照明体,就给颜色的数据测量带来一定的误差。
实践证明,观察视角的大小对颜色的感觉也是不一样的。CIE认为在1°~4°和大于4°视角的光谱三刺激值并不相同,对颜色测量的测量结果也不同。因此,CIE在原有的2°标准色度观察者基础上增加了10°标准色度观察者。
综上所述,在进行颜色测量、数据计算时,只有明确标准照明体和观察视角后,才能使测量结果具有可比性,颜色的测量计算数据才有意义。
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