顏色測量測的是什么?色差儀怎么測物體色的光譜反射率?

? DOHO標(biāo)準(zhǔn)光源箱 ????|???? ?2023-02-21

隨著人們生活品質(zhì)的提高,各行各業(yè)已經(jīng)把產(chǎn)品顏色的測量,作為管控產(chǎn)品外觀質(zhì)量的重要指標(biāo)。有效的顏色測量,不僅可以提升產(chǎn)品的品質(zhì),還可以節(jié)約成本。那么,顏色測量測的是什么?其實顏色測量主要是測定物體色的光譜反射率。本文介紹了色差儀測定物體色光譜反射率的方法。

色差儀測量物體色的光譜反射率

顏色測量測的是什么?

顏色并不是物質(zhì)的固有特性,它既與物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān),又與照明條件、觀察條件、觀察者的視覺特性以及其他因素有關(guān)。顏色是一種受物理學(xué)、視覺生理學(xué)、心理學(xué)影響的綜合量,對顏色的測量是建立在對以上認(rèn)識的基礎(chǔ)上的。

顏色的測量隨被測顏色對象的性質(zhì)不同而分為自發(fā)光體顏色的測量和物體色的測量。如光源等所表現(xiàn)的顏色是其自身輻射而成,所以這類顏色的測量主要是確定其光譜功率分布;而物體受到光源照明后經(jīng)過自身的反射從而形成人眼觀察到的顏色,這種顏色實際上是物體表面的反射光度特性對照明光源的光譜功率分布進(jìn)行調(diào)制而產(chǎn)生的,因此物體表面色的測量主要是測定物體色的光譜反射率。


色差儀測定物體色光譜反射率的方法:

對于物體色光譜反射率的測定方法,主要有以下幾種,其中以儀器測量為主。

1.視覺測色法

視覺測色法是利用標(biāo)準(zhǔn)色卡,通過視覺與試件相比較,從而測定及評價其色度。色卡中使用最廣的主要是相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)色卡,色卡上標(biāo)記著色度的三個屬性(色相、明度、彩度)。視覺測色法不適用于近似完全鏡面的表面。照明所用的光源雖說以北方天空的自然光為宜,但由于易受到天氣的影響,多使用色度評價專用光源D65及以此為標(biāo)準(zhǔn)的照明裝置或色度評價專用熒火燈。該熒火燈由于照度較低,使用時有必要加以提高。作業(yè)面的照度條件以1000K以上,均勻且不炫目最為適宜,觀察條件為45°角觀察。比較色度差異時應(yīng)將觀察對象靠近并排放置,應(yīng)注意調(diào)整周圍環(huán)境顏色。為使用色塊的大小感覺相同,多使用無光澤、非熒光性的均勻無彩色背景。視覺測色法的觀察者必須具有正常的色覺。

2.儀器測色法

(1)光電積分法

光電積分法是儀器測色方法之一,通過把探測器的光譜響應(yīng)匹配成所要求的CIE標(biāo)準(zhǔn)色度觀察光譜三刺激值曲線或某一特定的光譜響應(yīng)曲線,從而對探測器所接收到的來自被測顏色的光譜能量進(jìn)行積分測量。這種方法具有便攜、機(jī)動性好、使用簡使、測量速度快等優(yōu)點(diǎn),也具有適當(dāng)?shù)臏y量精度。采用光電積分法制成的測色儀器已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和控制過程中,但是這類儀器無法測出顏色的光譜組成,這時就應(yīng)該采用分光光度法來進(jìn)行顏色的測量。

(2)分光光度法

分光光度法是一種較精確的顏色測量方法,它主要是測定物體反射的光譜功率分布或物體本身的反射光度特性,然后根據(jù)這些光譜測量數(shù)據(jù)可以計算出物體在各種標(biāo)準(zhǔn)光源和標(biāo)準(zhǔn)照明體下的三刺激值。通常分光光度法可分成光譜掃描和同時探測全波段光譜兩大類。光譜掃描法是利用分光色散系統(tǒng)對被測光譜進(jìn)行機(jī)械掃描,逐點(diǎn)測出各個波長對應(yīng)的輻射能量,由此達(dá)到光譜功率分布的測量,這種方法精度高,但測量速度較慢。為了解決測量速度和提高測色效率,便出現(xiàn)了同時探測全波段光譜的新型光譜光度探測方法。為了同時探測全波段光譜能量分布,可采用多光路探測技術(shù)和多通道探測技術(shù)。但是多光路的同時性只在紅外波段實現(xiàn),在可見光區(qū)只能部分實現(xiàn),所以,為了探測可見光,通常采用平行探測法,即多通道技術(shù)。與常規(guī)的用單色儀分光實現(xiàn)波長掃描的測色系統(tǒng)相比,多通道系統(tǒng)除了具有快速、高效的優(yōu)點(diǎn)之外,還大大降低了對測量對象和照明光源的時間穩(wěn)定性要求,應(yīng)用快速存?。▽Σ缓嘘P(guān)信息的通道快速跳過)和分組處理(通過將相鄰?fù)ǖ老嗉涌蛇M(jìn)一步改善時問分辨),在時間分辨和光譜分辨兩者之間實現(xiàn)有益的兼顧。目前,國際上作為產(chǎn)品真正用于自動配色的顏色測量系統(tǒng)都是采用多通道技術(shù)。多通道快速測色系統(tǒng)的照明光源可以采用脈沖式和直流式兩種類型。兩種照明光源的選用各有利弊,只要設(shè)計合理,應(yīng)用得當(dāng),均能獲得滿意的結(jié)果。