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色差仪测量值与肉眼观察结果一致吗?

发布日期:2020-07-22 浏览次数:1562

越来越多的企业开始使用色差仪来管控产品的颜色偏差问题,那么使用色差仪测量色差值与肉眼评定结果一致吗?该如何利用色差仪来进行颜色管理呢?

色差仪

色差仪测量值与肉眼观察结果一致吗?

在色彩管理行业,用色差仪进行色差的评估无疑是较为科学和客观的方法,一般情况下色差数据与目视评估结果是比较一致吻合的,即:色差值较小时,眼睛看不出色差;色差值较大时,目视差异很大。但有时我们会碰到不一致的情况,色差很小了,但我们目视无法接受;色差值很大,但眼睛看上去样品色差不大,可以接受。

导致色差仪测量值与肉眼观测结果产生差异可能原因有很多,主要就是以下几点:

1.仪器光学结构

色差仪常用的有三种几何结构,包括0°/45°,d/8°和多角度,其中d/8°还有包含镜面反射状态和排除镜面反射状态。同一个样品使用不同的几何结构的分光光度仪测量得到的结果是不同的。为了达到与目测结果一致,建议按照如下原则选择仪器和设置:

对于普通颜色样品,0/45和SCE的结构与目视评估结果*为接近;

对于诸如金色银色等高镜面反射的样品,SCI的结构与目视结果更为接近;

对于特殊效果颜色,多角度反光光度仪测量结果与目视结果匹配更佳。

2.仪器光源类型

CIE规定了若干种标准照明体,来模拟不同应用场景下的光源,相同一个样品在不同的照明体下计算得出的颜色数据是不同的。选择一种与目视评估使用光源类型一致的标准照明体,才会得到相一致的结果。比如目视是在在户外或者灯箱D65照明下,仪器中就要选择对应的D65标准照明体。

3.仪器视角

视角又叫标准观察者,是指CIE制定标准时样品在观察者眼睛中投影的夹角,有两个标准,一个是2°,另外一个是10°。2°对应于小样品或远观样品,10°对应于大样品或近看样品。如果评估产品面积很大,而仪器中选择了2°视角,就容易出现不匹配的情况。

4.色差公式

CIE分别在1976年、1995年、2001年发布了不同的总色差公式DE*、DE94、DE2000;其他有关组织也发布了一些不同的色差公式,比如英国染料协会的DEcmc、德国标准局的DEp等。发布不同的色差计算方法正是因为总色差数据计算总是有局限性,不尽上乘,与人眼评估的结果无法100%吻合,所以需要不断地进行修正,发布更新的计算标准。

根据统计研究,DL*a*b*容差与人眼的吻合率只有75%,而DE*94和DEcmc可达95%,而DE2000则更高。选用更新的色差公式将减少数据与目视的偏差。

比如对于浅灰色,DE*=0.5目视都感觉很明显;但对于大红色,DE*=3.0目视都可以接受。相同的色样,用DE2000计算两个结果都在1.0左右,这样与目视就更加接近了。

色差仪测深色不准怎么回事?

高饱和度的颜色,如黑色和深蓝色,是色彩控制程序中难以管理的。这是因为色差仪是通过测量样品表面反射光中特定波长光线的反射量来工作的。随着颜色变暗,样品表面反射的光线会减少,黑色对对可见光的反射非常少,因此相对于中等或浅色更难以测量。

为了确定颜色是否匹配,制造商会测量目标颜色和生成的样品,然后对比光谱数据。颜色容许限制,也被称为允许色差,为可接受的色差大小提供了指导。该色差被称为ΔE。如果在反射很少的样品上增加少量反射,虽然ΔE值将存在很大的差异,但是实际人眼可见的差异并不明显。测量高度饱和色工件的人需要严格控制ΔE,以确保产品的颜色品质,但即使这样也还是不够的。当测量高度饱和的颜色时,还需要关注同色异谱,这是两种颜色在一种光照条件下看起来匹配,而在光照变化时变得不匹配的一种现象。