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    不規則樣品的色差

    發表時間:2021-08-02  |  點擊率:397

    顏色測量在世界貿易中是非常重要的環節,早年的眼睛看因為受到很多因素的影響早已被現代測量工具-色差儀替代,但是色差儀只是一個大類,產品的形態從液體到流體到固體,從粉末到顆粒到片材,從規則到不規則,五花八門,如何理解色差儀的種類,并尋找適合自己的顏色解決方案呢?本文將簡單介紹不規則樣品的色差測量,其它類的樣品色差測量可以在其它文章中找到對應的正確方案,也可以通過聯系韻鼎公司的顏色測量專家獲得信息。


    色差儀,目前市場上的測量原理分為兩大類。


    一類是基于分光光度計原理的色差儀,也可以叫分光色差儀、分光測色儀、分光色差計等等,也或者因為行業檢測的特殊性,稱之為黃色指數儀、黃度指數儀、白度儀、色度儀、全自動色度計等等。本文統稱這一類的儀器叫色差儀便于理解。所有的色差儀都是將樣品的光信號轉換成國際通用的顏色數據,比如L*a*b*(CIE L*a*b*)、Lab(Hunter Lab)、XYZ、Yxy、YI、WI等等,而試驗樣品和標準對比樣品的差異在色空間中的表現成為色差,可以用△E*、△E、△E2000、△Ecmc等等描述,這些描述的差別是基于一些人眼對顏色敏感差異的科學研究結果不同帶來的,在實際選用過程中可以綜合考慮客戶的要求或自己產品的特點來確定。而色差儀之間的差別一般不在這里,在于光入射的方式和檢測器的精度等。通常人眼觀測樣品的顏色會避開樣品的鏡面光澤,所以在國際標準規定的6種結構里,定向型的光路模擬的就是去除鏡面光效果的反射光,測量的結果(偏紅偏黃比如)也與人眼一致。定向型有0°/45°和45°/0°兩種。另四種都稱為積分球型,積分球是內壁純白的反射球,入射光在球里混合后照射樣品,可以模擬包含鏡面反射的測量結果和去除鏡面反射的結果。包含鏡面反射不考慮樣品表面紋理特征的差異,測量的是各種紋理下的總反射光,與人眼的觀測模式有差異,但代表了樣品的真實顏色而不是效果。積分球的去除鏡面反射模式是在8°方向上開了一個小窗口,部分放出鏡面反射光,模擬人眼去除鏡面光的效果。積分球的4種結構是d/8°、8°/d、d/0°、0°/d。


    這一類色差儀廣泛用于各領域,由于儀器采用的元器件差異以及工廠的工藝差異,使得即使是同一個型號之間也存在差異,這個是需要仔細了解的,所以不同型號那就會相差更遠。HunterLab是創立Lab三維顏色空間的鼻祖公司,其儀器均溯源至NPL或NIST,具有非常優秀的一致性,有定向型和積分球型各種儀器,是高精度和高穩定性的選擇。


    另一類是現在比較流行的拍照式色差儀。如果一個樣品是很多顏色混合而成,或者有漏光、尖角、弧形、線條等等非常不規則的形狀,用這樣的方式是值得推薦的。一般人以為一臺單反拍照后,用轉換公式將RGB換成L*a*b*就完成了顏色測試,但實際上一臺單反機受到光圈、白平衡、速度、顏色標準性校準、外界光源等的多因素干擾或影響,這些數據幾乎是不可能復制的。意即同一個樣品不同人測兩次,RGB變化會很大,并非想象中那么簡單,這也是手機拍照不能用于檢測色差的重要原因。英國Verivide公司的DigiEye考慮到這些因素,設置了標準光源的照明環境,并標準化相機和屏幕,使得測量結果穩定可靠,而且和色差儀之間的數據有良好的一致性,已經寫入了ISO標準用于測量紡織品,尤其適合蕾絲、成品、異形、食品加工、彈性體等等色差儀無法測量的產品顏色測量。


    如果樣品是不規則的,但顏色是均一的,比如煙葉、糖豆、燒雞、異形顆粒等等,也可以用色差儀法來解決,不過,對于一些“油乎乎臟兮兮甚至污染物"的樣品表面,接觸式測量會讓色差儀受到污染,而且因為樣品不規則,需要多次平均測量,接觸式測量非常困難,很多客戶用將樣品壓平或者碾碎的方法來測量顏色或色差,但當樣品被破壞后,其其它物理特性也會變化,也有可能被氧化的概率會更高,無法得到實時準確的顏色值。韻鼎推薦的方法是非接觸式的Aeros儀器,可以連續在設定時間內重復測量樣品,得到一個均值,并且鏡頭與樣品之間的距離可以調節,避免很高很厚的樣品無法測量。


    以上小文略微介紹了不規則樣品的色差測量方法,也順帶介紹了常見的色差檢測手段,供讀者參考,以便選擇到合適自己應用的設備或儀器,更多了解,請聯系韻鼎公司。




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