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色差仪怎么分类?色差仪的工作原理是怎样的?

色差仪是用来检测颜色的仪器,它通过测试值来确定样品的色差是否符合要求,可以减小人眼观测的不确定性,适合企业内、外部色彩评价和数据管控,广泛应用于塑胶、印刷、油漆油墨、纺织、印染服装等行业的颜色管理领域。本文对色差仪的类型及工作原理进行了简要介绍。

便携式色差仪

色差仪的分类:

根据色差仪的外观形状可分为以下三类:

1.手持式色差仪

手持式色差仪能直接读取色差数据,一般不能连电脑,且不带软件;使用方便,价格便宜,但精度较低,在颜色管理的一般领域使用广泛。

2.便携式色差仪

便携式色差仪又称便携式分光测色仪,除能直接读取数据外,还能连电脑,带软件;体积较小,便于携带,精度较高,价格适中。

3.台式色差仪

台式色差仪又称台式分光测色配色仪,一般无读数显示,连电脑时使用测色、配色软件,具有高精度的测色和配色功能,体积较大,性能稳定,价格较高。


色差仪工作原理:

色差仪整个系统的工作原理就是在模拟眼睛观看颜色的过程,然后经过处理与分析,最终给出数字形式的数值。

人体眼睛通过视网膜结构来分辨物体细节,这一功能与视网膜上感光单元的分布有关。所以人们在不同位置看同一个物体时,差别可能会很大。色差仪的观察角度和测量角度是固定的,目的就是为了消除位置差异引起的色差偏差。

网膜中央靠近光轴的区域(称为黄斑,直径约为1.5 mm)分辨能力最高。该区域能分辨的最近两点对眼睛的张角,称为最小分辨角。人眼水平方向的视场角约为160°,垂直方向约为130°,但实际上只有中央视角中6°~7°小范围内才能较清楚地看到物体的细节。色差仪也是根据人眼的这个特点设计的,最大的观察视角只有10°,最小2°。

眼睛的分辨能力与照明环境有很大的关系,在夜间照明条件比较差的时候,眼睛的分辨率能力大大下降。色差仪根据这种情况内置标准照明光源,为测量提供稳定的光源,使其不受照明环境的影响。

正常人眼一次可以分辨多种颜色。单波长的色光非常鲜艳,人们称为纯色。然而,实际看到的色光大多数是由许多中波长的光组成的,比如日光,是由从红到蓝的连续光谱组成的。人眼对颜色的感觉是光辐射到视网膜上的锥体细胞作用的结果。由于锥体细胞分布不同,因此不同区域对颜色的感受能力也不同。视网膜中央能分辨各种颜色,由中央向外围部分过渡,对颜色的分辨能力逐渐减弱,最后对颜色的感觉消失。

人眼对颜色变化的辨识能力根据光谱中的不同位置而不同,能辨识颜色的最小变化就是颜色辨识的灵敏阀。最灵敏处为480nm(青)及600nm(橙黄)附近,最不灵敏处为540nm(绿)及光谱两端。灵敏处只要波长改变1nm,人眼就能感受到颜色的变化,而非灵敏处要改变1~2nm才行。

理想的、完全反射的物体的反射率为100%,我们称它为纯白;理想的、完全吸收的物体的反射率为零,我们称它为纯黑。色差仪在研发过程中使用理想完全发射和理想完全吸收原理,并根据实际情况进行调整。白色、黑色和灰色物体对光谱各个波长的反射和吸收是没有选择性的,我们称它们为中性色。对光来说,非彩色的黑白变化相当于白光的亮度变化,即当白光的亮度非常高时,人眼就感觉到是白色的;当光的亮度较低时,就感觉到发暗或发灰,无光时就是黑色的。

分析眼睛观看颜色的过程其实就是在分析色差仪的工作原理,但是色差仪能排除光环境和人情绪变化的影响,因此是可靠的颜色检测精密仪器。


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