色差仪作为专业的测色仪器,在测定色样与标样的颜色时,其屏幕上会显色出相应的单项色度值和总色度值,其中就包括△E。许多的朋友对色差仪△E的含义不是很清楚,不知道是什么意思。本文对色差仪△E的含义及色差仪△E的计算方法和单位做了介绍,对此感兴趣的朋友可以了解一下!
色差△E是颜色科学量化的重要参数,指的是不同颜色在特定颜色空间中的距离,可以通俗理解成颜色的差异,英语为Color Difference,是颜色科学领域非常关注的概念。在纺织印染、包装印刷、汽车制造、塑料、涂料和食品药品等相关色彩工业生产过程中,都需要对产品的颜色进行质量管控,以确保其符合行业标准或者客户的品质需求。在这些工业应用中需要用定量的可视化指标来表达颜色的差异。在比较理想的状态下,色差是需要根据人眼的视觉特性呈现出来,也就是色彩的数据化结果需要跟视觉匹配度的一致性完美契合,理解成相同的人眼视觉间隔同时拥着相同的颜色差异数值。科学上把以数值描述实际色样之间的色彩差异程度的量值叫做颜色色差。计算色差结果的评价模型为色差公式。理想的色差计算公式应该是建立在一定的均匀颜色空间上,是为了确保预测色差值与目视测量结果之间具有很高的匹配度。
色差是进行颜色品质管理的重要依据。色差的大小,影响产品的评级以及客户是否认可。传统目视评估的方法具有误差大,外界因素干扰多,主观性较强等缺点,采用仪器测量并依据色差公式进行质量控制是越来越多的行业共识。目前主流的色差公式包括国际照明委员会CIE推荐使用的CIELAB,CIE94和CIEDE2000,以及由英国颜色测量委员会提出的CMC色差公式等。
色差仪作为光电仪器,在检测样品颜色时,模拟的是人眼看色的过程,它是利用L*,a*,b*三个不同的坐标轴,指示颜色在几何坐标图中的位置及代号。它是基于一种颜色不能同时既是绿又是红、既是蓝又是黄这种理论而建立起来的。一种颜色用CIEL*,a*,b*表示时,L*轴表示明度,黑在底端,白在顶端;+a*表示红色,-a*表示绿色;+b*表示黄色,-b*表示蓝色。任何颜色的色彩变化可以用a*,b*数值来表示,任何颜色的层次变化可以用L*数值来表示,用L*,a*,b*三个数值就可以描述自然界中的任何色彩,所有的颜色就以这三个值交互变化所组成。
色差对颜色的管理来讲是非常重要的,若2个色样样品都按L、a、b标定颜色,则两者之间单项色差和总色差△E可用下列公式来计算:
明度差:△L=L*1-L*2
色度差:△a=a*1-a*2;△b=b*1-b*2
总色差:△E=[(△L)2+(△a)2+(△b)2]1/2
颜色的深浅程度称为饱和度,其中:△L表示材料实际亮度与标准亮度之间的差值;△a表示材料颜色在偏红绿程度上与标准值之间的差值;△b表示材料颜色在偏黄蓝程度上与标准值之间的差值;△E表示实际值与标准值在L、a、b上的综合差值,即样品总色差,但它不能表示出样品的色差的偏移方向,△E数值越大,说明色差越大。
作为色差的计算单位,以前常用NBS(National Bureau of Standards)表示。这一色差单位是以贾德(Judd)—亨特(Hunter)建立起来的色差计算公式的单位为基础推出来的,贾德最先建立起UCS色度图,这个色度图在很长一段时间内是美国色度计算的基础,然而在三角坐标中处理很不方便,后来斯科菲尔德(Scofeld)—贾德—亨特把它转换成了a—β色度图,该系统与x—y色度坐标之间的转换关系为:
利用这一色度坐标可按下式计算色差。
式中:K——光泽影响系数,测定纺织品时,K=10(受观测条件的影响)。一般在普通实验室中,有光泽的面取K=2.5,无光泽的面,取K=0,半光泽的面,取K=1。fg——调整系数。
用这一色差式计算的色差单位为NBS单位,NBS单位曾被作为所有色差计算公式的单位,并且延续了很长一段时间。20世纪70年代以后,大量色差式相继出现,一律采用相同的标准计算单位既不可能,也没有必要。所以,就采取了标注计算公式的方法。如△ECMC、△ECIE等,不再使用NBS单位。
经常有用户问使用色差仪检查产品时数值相差多少为合格?其实正常情况下总色差大约0.8就能够分辨出色差,但是不同行业,不同厂家,不同产品的要求不一样,对色差要求有一定差异。在印刷行业因为色彩属于比较难控制的,所以,色彩范围要求相对而言比较宽松,只要在1.5-3这个范围以内都被认为是正常的。要是电子产品行业则要求色差控制在0.5以内,如果是纺织业色差要求是在2.0范围以内,它的色差范围也比较大,原因跟印刷行业差不多。而塑胶行业和涂料行业的色差都要求控制在1.0以内,如果超过了这个范围,那么,这样的产品无疑是不合格的,所以,大家在使用色差仪的时候需要根据具体的行业来看测出来的色差是否正常。
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