24H咨询电话

13761090518

QQ咨询

在线咨询真诚为您提供专业解答服务

咨询热线

021-61278111
7*24小时服务热线

微信咨询

二维码
返回顶部

联系我们

地址:上海市闵行区剑川路955号710室

咨询热线:

021-61278111

邮箱:

sh@3nh.com

颜色测量的理论基础及颜色测量的常用方法

颜色测量是对颜色进行数字量化的一个过程,而颜色测量理论是颜色量化的理论依据,它对颜色测量的标准条件及颜色测量的方法等做了详细的规定与要求。本文对颜色测量的理论基础及颜色测量的常用方法做了介绍。

颜色测量仪器

颜色测量的理论基础:

物体的颜色取决与对光的选择吸收。光照射于物体,物体选择吸收某种波长范围的光,反射回其余波长的光,反映到人脑就是物体的颜色印象。早期没有统一的标准和约定,颜色科学工作者纷纷以各自的研究领域和实验数据为基础,发表过多个色差公式。但是各个公式间数据难以转换,计算结果间无法对比。1931年,CIE(国际照明委员会)将颜色的测量描述为对颜色刺激的测量,并推荐了三刺激值的计算公式,CIE 标准色度系统是客观测量物体色的基础。此后CIE对标准色度系统作了补充,1976年正式推荐了两个改进的均匀颜色空间,即CIE1976 L*u*v*颜色空间和CIE

1976L*a*b*颜色空间,弥补了CIE1931色品图的不均匀性。随后,CIELAB颜色空间体系在工业界得到广泛应用,国际标准化组织(ISO)及许多国家的标准化组织都据此制定了各自相应的标准。

CIE体系实现了颜色的“数字化”,即使用测量仪器将物件颜色的测量转化为一系列的数据来表达,改进了工业生产中对颜色质量的控制和管理,也便于人们对颜色的精确描述和在商品交易中颜色信息的传递与交流。

颜色测量的方法:

目前,颜色的测量方法主要有目视法、光电积分法和分光光度法三种。

1.目视法

目视法是一种最传统的颜色测量方法。由观察者在特定的照明条件下对产品进行目测鉴别,与CIE标准色度图比较,得出颜色参数。人眼不能准确识别微细的色彩差异,主观性性大,常判断失误,而且工作效率低,目视法在工业测色中的应用已越来越少。

2.光电积分法

光电积分法是20世纪60年代仪器测色中常用的方法。光电积分法不是测量各个波长的色刺激值,而是在整个测量波长区间内,对被测颜色光能量进行一次性积分测量,得到三刺激值,再计算出祥品的色品坐标等参数。通常用滤光片覆盖在探测器上,把探测器的相对光谱灵敏度修正成CIE 推荐的光谱三刺激值。滤光片需满足卢瑟条件,以精确匹配光探测器。但在实际应用中,由于有色玻璃的品种有限,仪器不可能完全符合卢瑟条件,只能近似符合。

3.分光光度法

分光测色法是按CIE 推荐的标准照明和观察条件下,通过测量颜色反射(透射)光谱,计算出颜色三刺激值,进而得出各种颜色参数。

根据光谱信号采集方式的不同,分光光度法可分为光谱扫描法和光电摄谱法。光谱扫描法是单通道测色方法,它按一定波长间隔,采用机械扫描结构,逐个波长采集光谱信号,优点是精度较高,觖点是光路和结构复杂,测量速度慢,且波长重复性差,对光源的稳定性要求高,受光源的不稳定性等因素影响显著,不适合在线测量。光电摄谱法是通过多通道光电探测器获取整个空间光谱能量的分布信息,得出全波段光谱数据。与前者相比有所改进,如:测量时间短,信噪比高,对光源稳定性要求低,不必使用机械扫描就能获取全谱数据,适用于瞬态测量。

颜色测量仪器的发展趋势:

1.智能化

国内外目前普遍研究和采用带有微处理器的、兼有检测和信息处理功能的传感器。在半导体片基上,用微电子加工技术把传感器功能、逻辑功能、存储功能集成在一起,使得传感器具有自动校正、自动补偿、数据处理、存储、记忆等功能。

2.快速度、高精度

积分球的入射面采用钡处理和新材料,双光束反馈系统作参比监控,并可对特殊情况做出补偿等等,利用这些技术来提高测量的精度,从测量到计算直至显示,一般仅需几毫秒时间。

3.多种制式的转换

可以是ISO标准,也可以是DIN标准。XYZ、Yxy、CIE(1976)L*a*b*、L*C*H*、L*u*v*、Hunter-Lab、Munsell(孟塞尔)之间选择数据转换。这些都是由于微处理器的计算功能,使得转换极其方便。

4.利用个人电脑(PC)扩展测色仪器的功能

通过特定的接口:如RS-232,USB,测色仪可与个人电脑实现对接,互相输入输出数据。

5.在线测色

不仅可以有效替代人工的离线检测,而且可校正照明光源的光强变化和微小的色差变化,提高测量的稳定性。测量时将待测色和标准色进行比较,提高测色精度。

推荐资讯