色差儀怎么選?如何提升色差儀的測量精度?

? DOHO標(biāo)準(zhǔn)光源箱 ????|???? ?2022-11-22

隨著人們生活品質(zhì)的提高,人們對產(chǎn)品外觀顏色的要求也越來越嚴(yán)格,生產(chǎn)商要想生產(chǎn)符合用戶審美要求的產(chǎn)品,就需要進(jìn)行嚴(yán)格的顏色質(zhì)量管控,這就需要用到專業(yè)的顏色檢測儀器,目前最常用的顏色檢測儀器就是色差儀。那么,如何選擇色差儀?又怎么提升色差儀的測量精度?

色差儀

色差儀怎么選?

正確選擇儀器是使用好測色儀器的前提。用戶往往很重視儀器的精度,而容易忽視儀器的測量條件。這往往會帶來不必要的麻煩甚至損失。

顏色的測量是在一定的規(guī)范條件下進(jìn)行的。這些條件包括:標(biāo)準(zhǔn)照明體(或標(biāo)準(zhǔn)光源)、視場、標(biāo)準(zhǔn)照明和觀測條件。選購或使用儀器時,知道這些條件是很重要的。

(1)標(biāo)準(zhǔn)照明體和視場

在不同光源照明下,我們觀測顏色的結(jié)果是不同的。CIE(國際照明委員會)規(guī)定了4種標(biāo)準(zhǔn)照明體A、B、C、D(D又分為D55、D65、D75)和3種標(biāo)準(zhǔn)光源A、B、C。標(biāo)準(zhǔn)照明體是指其相對光譜功率分布而言,能實現(xiàn)這種光請分布的發(fā)光實體稱為標(biāo)準(zhǔn)光源。目前測色中最普遍使用的是D65標(biāo)準(zhǔn)照明體。

視場,亦稱視角、觀察角。它是指人眼觀察顏色時的視線張角?;谝曈X生理的原因,人在小于4°視場和大于4°視場的條件下對顏色的感知是略有不同的。CIE把視場規(guī)范為2°視場和10°視場?,F(xiàn)在的儀器普遍采用10°視場。

(2)標(biāo)準(zhǔn)照明和觀測條件

它是指測量的幾何條件。CIE規(guī)定了4種條件:0/45(零度照明/45°方向接收)、45/0(45°方向照明/0°接收)、0/d(垂直照明/漫射接收)、d/0(漫射方式照明/零度接收)。在實際使用中,可能會遇到d/8、8/d、T/8、8/T等條件,它們是d/0和0/d條件的派生,d為不包括鏡面反射,T為包括鏡面反射。

對于非完全的漫反射體(絕大部分的待測物體是不完全的漫反射體),在4種條件下測得的顏色結(jié)果是不盡相同的。差異的程度,主要取決于試樣材質(zhì)的表面光度特性。

電腦色差儀

如何提升色差儀的測量精度?

1.正確使用色差儀

(1)光源的預(yù)熱

目前的色差計大部分是用鹵鎢燈連續(xù)方式照明。每次開機(jī)后,儀器都要經(jīng)一段時間的預(yù)熱(5~15min不等),這是穩(wěn)定光源的必須過程。只有經(jīng)過充分的預(yù)熱,光源的色溫才能穩(wěn)定,切不可人為的縮短預(yù)熱時間(如開機(jī)一段時間后才接通光源)。

(2)儀器調(diào)標(biāo)

色差計的測量方法是比較測量法。每次開機(jī)后調(diào)標(biāo)準(zhǔn)是至關(guān)重要的,它是給儀器定標(biāo)。為了消除儀器的零點誤差,調(diào)標(biāo)前還需調(diào)零。儀器在出廠時,都會帶有一白板作為調(diào)標(biāo)用的標(biāo)準(zhǔn)板,并標(biāo)有經(jīng)過標(biāo)定的三刺激值。調(diào)標(biāo)時,輸入給儀器的三刺激值必須與白板所標(biāo)值一致。不要將標(biāo)準(zhǔn)白板與其它白板隨便調(diào)用。

在調(diào)標(biāo)后的測量中,儀器仍應(yīng)時常調(diào)標(biāo),因儀器或多或少的都存在“溫漂”,時常調(diào)標(biāo)可減少或克服“溫漂”所帶來的誤差。

(3)測量條件選擇

當(dāng)使用儀器測量數(shù)據(jù)時,一定要注意測量條件。前面已提到,不同的測量條件測得的三刺激值是不同的。若用經(jīng)過標(biāo)定的試樣來檢定儀器,標(biāo)定試樣的測量條件應(yīng)與儀器的條件嚴(yán)格一致;若用所測數(shù)據(jù)作為資料保存或數(shù)據(jù)交流,應(yīng)標(biāo)明測量條件:若將所測數(shù)據(jù)用于質(zhì)量管理或與其它數(shù)據(jù)比較時,如測量條件不同,則使用時應(yīng)慎重。

一般來講,如標(biāo)準(zhǔn)照明體和視場條件不同,顏色數(shù)據(jù)的對比是無實際意義的;若上述兩條件相同,而照明觀測條件不同時,如試樣裝面很平整而且光澤度很低,顏色數(shù)據(jù)的對比還是有實用意義的、因照明觀測條件不同所帶來的誤差與這種儀器的精度相比,其影響是可以接受的;若試樣的光澤度較高,這種對比將失去意義。

(4)色差測量

色差是質(zhì)量管理中常用的顏色指標(biāo)。測量色差時,正確的方法是用目標(biāo)色板作為標(biāo)準(zhǔn)、對儀器調(diào)標(biāo)準(zhǔn)。所輸入的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)是目標(biāo)色板的三刺激值,它可以是經(jīng)過標(biāo)定的數(shù)據(jù).也可是該儀器所測得的值。應(yīng)注意的是,只有兩個顏色相近的試樣相比,色差才有意義。另外,不同色差公式的色差單位是不同的。

2.正確維護(hù)色差儀

色差計多由探頭和電器兩大部分組成。探頭屬光學(xué)部件,使用中應(yīng)注意維護(hù),避免撞擊,不要在粉塵較大的地方使用;不測量時,應(yīng)及時把測口蓋上;平時應(yīng)放置在干燥處。另外,還應(yīng)注意以下兩個問題:

(1)白板的維護(hù)

標(biāo)準(zhǔn)白板是給儀器定標(biāo)用的標(biāo)尺,使用中應(yīng)避免劃傷或磕碰,并保持其清潔,平時應(yīng)避免在直射的陽光或其它強(qiáng)光源下長時間照射。如白板臟了,應(yīng)按儀器所要求的方法清洗;如白板較臟而又無法清洗,應(yīng)重新更換白板。更換的白板,選擇光譜反射因數(shù)較高的為好,但關(guān)鍵是反射因數(shù)曲線要平。

長時間使用后的白板,其三刺激值可能會發(fā)生變化。如有條件,每隔2~3年應(yīng)標(biāo)定一次,標(biāo)定時要注意測量條件。

(2)光源的維護(hù)

儀器光源光譜的穩(wěn)定是儀器準(zhǔn)確測量的前提。色差計多使用鹵鎢燈為光源。在使用壽命內(nèi),鹵鎢燈的光譜特性是比較穩(wěn)定的。但儀器光源的可用與否,不能以燈的亮或不亮來判別。儀器使用了一定時期后.若出現(xiàn)光強(qiáng)明顯減弱或測值明顯波動,可能是需要更換燈泡了。更換時一定要注意,不是隨便找一個功率和使用電壓相同的燈泡換上就行的;如儀器有備用燈泡,應(yīng)換上備用的;如沒有,應(yīng)與儀器制造廠家聯(lián)系購買或按廠家提供的技術(shù)指標(biāo)購買,在更換以及平時使用時,應(yīng)避免用手直接觸模燈泡,更應(yīng)避免用臟的東西擦它。

儀器燈泡的使用期限,因制造廠家、型號和使用方式不同,各儀器間差別較大。一般儀器所用燈泡其額定壽命應(yīng)在2000h以上,好的可達(dá)5000h或10000h。有些廠家在儀器中對鹵鎢燈采用降壓使用的方法,這將會大大提高燈的使用壽命,這是因為鹵鎢燈的使用壽命與其使用電壓呈一定的指數(shù)關(guān)系。所以,有些儀器在其使用期內(nèi)可能無需更換燈泡。