解析色差與色差儀之間的關(guān)系

什么是色差？

色差又被稱(chēng)為色像差，兩個(gè)顏色之間的差別，以△E表示，是透鏡成像的一個(gè)嚴(yán)重缺陷。色差簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是顏色之間的差別，發(fā)生在多色光為光源的情況下，單色光不產(chǎn)生色差。可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍大約400至700納米，不同波長(zhǎng)的光，顏色各不相同。在通過(guò)透鏡時(shí)的折射率也不同。色差一般有位置色差，放大率色差。位置色差使像在任何位置觀察，都帶有色斑或暈環(huán)，使像模糊不清。而放大率色差使像帶有彩色邊緣。光學(xué)系統(tǒng)主要的功能之一就是消色差 。

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什么是色差儀？

　　色差儀是一種顏色偏差測(cè)試儀器，能自動(dòng)比較樣板與被檢品之間的顏色差異，利用儀器內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)光源照明來(lái)測(cè)量反射色（或透射色）光電積分的測(cè)色儀器。可以直接測(cè)得物體色的三刺激值X、Y、Z。色度坐標(biāo)X、Y、Z，三維直角坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)值L*、a*、b*和總色差△E等。即制作一塊模擬與人眼感色靈敏度相當(dāng)?shù)姆止馓匦缘臑V光片，用它對(duì)樣板進(jìn)行測(cè)光，關(guān)鍵是設(shè)計(jì)這種感光器的分光靈敏度特性，并能在某種光源下通過(guò)電腦軟件測(cè)定并顯示出色差值。能根據(jù)CIE色空間的Lab，Lch原理，測(cè)量顯示出樣品與被測(cè)樣品的色差△E以及 △Lab值，對(duì)顏色間的細(xì)微差異做出分辨，達(dá)到顏色間的吻合程度。

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　　造成色差的原因：

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　　(一)各種波長(zhǎng)的光將以不同的程度而色散。白光被色散為紫外波段、可見(jiàn)波段的和紅外波段范圍的各種波長(zhǎng)的光，通過(guò)透鏡時(shí)所成的像便帶有彩色邊緣，即為色差。光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)際成像與理想成像的差別，統(tǒng)稱(chēng)為像差。色差是像差中的一種，是因透射材料的透射率隨波長(zhǎng)不同而不同造成的，故只有對(duì)多色光才顯現(xiàn)出來(lái)。

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　　(二)定量表示的色知覺(jué)差異。從明度、色調(diào)和彩度這三種顏色屬性的差異來(lái)表示。明度差表示深淺的差異，色調(diào)差表示色相的差異(即偏紅或偏藍(lán)等)，彩度差表示鮮艷度的差異。色差的評(píng)定在工業(yè)和商業(yè)中非常重要，主要應(yīng)用于生產(chǎn)中的配色和產(chǎn)品的顏色質(zhì)量控制。現(xiàn)代色差評(píng)定根據(jù)照明協(xié)會(huì)(CIE)推薦的標(biāo)準(zhǔn)色差公式并采用色差儀和電腦測(cè)量計(jì)算，用精準(zhǔn)的數(shù)字來(lái)表示。常用如CIE 1976L*a*b*和CIE 1976L*u*v*色差公式等。

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　　(三)染同一顏色的產(chǎn)品，其批與批之間出現(xiàn)顏色不一致，同一次染色的產(chǎn)品出現(xiàn)幾種顏色差別的現(xiàn)象稱(chēng)為色差。可指同一產(chǎn)品不同部位的色澤差別，也可指同一批加工產(chǎn)品之間存在的顏色差異，還可指原定染同一顏色之不同批次產(chǎn)品間的顏色差別。

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使用色差儀控制生產(chǎn)產(chǎn)品色差的方法

　　行業(yè)中，都要求產(chǎn)品顏色具有一致性。由于上述原因，會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)品顏色上的偏差，從而降低產(chǎn)品的品質(zhì)，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致不能驗(yàn)收交貨。這時(shí)我們需要使用色差儀這類(lèi)的測(cè)色儀器對(duì)產(chǎn)品顏色的色差進(jìn)行控制。

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　　控制方法一：控制本廠(chǎng)產(chǎn)品質(zhì)量

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　　想要保證每批產(chǎn)品顏色的一致性，首先要制定一個(gè)產(chǎn)品顏色的標(biāo)準(zhǔn)，作為廠(chǎng)標(biāo)。可在不同批次的同種產(chǎn)品(以下簡(jiǎn)稱(chēng)A產(chǎn)品)中抽取一定量的樣品進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量后，從中挑出色差相對(duì)偏大的產(chǎn)品，剩余色差相對(duì)接近的產(chǎn)品作為A產(chǎn)品的定標(biāo)樣品。將定標(biāo)樣品的顏色值依次用色差儀測(cè)量出，計(jì)算出平均值(儀器可以自動(dòng)計(jì)算出平均值)。將平均值作為A產(chǎn)品的顏色廠(chǎng)標(biāo)，存儲(chǔ)到色差儀內(nèi)。存儲(chǔ)樣品號(hào)可設(shè)置為001，便于記憶。如有多種產(chǎn)品，可按照以上方法依次測(cè)量出廠(chǎng)標(biāo)，存儲(chǔ)為002、003等。

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　　在以后的生產(chǎn)過(guò)程中，要檢測(cè)A產(chǎn)品的顏色是否合格，可以從色差儀存儲(chǔ)中將A產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)樣品數(shù)值(數(shù)據(jù)001)調(diào)出，然后將其定位標(biāo)準(zhǔn)值。從每批生產(chǎn)的A產(chǎn)品中取樣測(cè)量，測(cè)量出的色差值既是和廠(chǎng)標(biāo)對(duì)比的結(jié)果。產(chǎn)品色差值(ΔE)現(xiàn)在多數(shù)廠(chǎng)家控制在0.5或1以?xún)?nèi)，即色差值(ΔE)在0.5或1以?xún)?nèi)認(rèn)為沒(méi)有色差即不合格產(chǎn)品，反之如果>0.5或>1則認(rèn)為有色差即不合格產(chǎn)品。其他產(chǎn)品均以此方法調(diào)出相應(yīng)的產(chǎn)品廠(chǎng)標(biāo)，定為標(biāo)準(zhǔn)值后進(jìn)行測(cè)量分析。

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　　控制方法二：按照標(biāo)準(zhǔn)樣品生產(chǎn)

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　　很多公司是按照訂貨公司提供的樣品進(jìn)行訂貨生產(chǎn)的，可以將對(duì)方提供的樣品用色差儀進(jìn)行測(cè)量，把測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)到儀器內(nèi)，記住存儲(chǔ)的樣品號(hào)，以此作為標(biāo)準(zhǔn)樣品。應(yīng)用時(shí)將此標(biāo)準(zhǔn)樣品數(shù)值調(diào)出，定為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)值，然后依次測(cè)量生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品，按照“方法一”的步驟檢驗(yàn)產(chǎn)品色差值，評(píng)價(jià)產(chǎn)品顏色是否合格。

如何選擇合適的色差儀

　　色彩色差儀是量化色彩現(xiàn)象，建立色彩標(biāo)準(zhǔn)，改善產(chǎn)品外觀，顏色品管控制，進(jìn)而進(jìn)行電腦配色的不可缺少的工具，目前色彩色差儀種類(lèi)，品牌較多，選擇方法大約為：

　　1、根據(jù)自身要求選擇“色差計(jì)”還是“分光光度測(cè)色儀”。單純色差計(jì)的精確度比較低，而且功能也只相當(dāng)于正常的色彩色差儀的10%。分光測(cè)色儀可以模擬多種光源，而色差儀一般只有一種或最多兩種。（從測(cè)量精度的角度考慮，建議選分光光度測(cè)色儀。）

　　2、“分光光度測(cè)色儀”又分為“0/45度”和“d/8度積分球”兩種測(cè)量觀察方式，“0/45度”只能用來(lái)測(cè)平滑的表面，而且不能用于電腦配色。“d/8度積分球式”可以用來(lái)測(cè)量各種表面，可以用于電腦配色。還要考慮有沒(méi)有消除鏡面反射，和包含鏡面反射的測(cè)量模式。（刀片表面為非平滑表面，建議選d/8度積分球觀察方式。）

　　3、各種“d/8度積分球”測(cè)色儀也有區(qū)別：比如“雙光束測(cè)量原理”還是“單光束測(cè)量原理”。雙光束儀器有兩個(gè)光柵和兩個(gè)檢測(cè)器。測(cè)量時(shí)光源只閃一次，同樣測(cè)樣品和參比白。這樣就克服了系統(tǒng)變化所帶來(lái)的誤差，測(cè)量數(shù)據(jù)的精度非常高。只是儀器成本高。光源，也是選擇重要依據(jù)：考慮的應(yīng)該是光源的穩(wěn)定性，光源定向性，壽命以及最終獲得的光譜曲線(xiàn)的有效性。常用的兩種光源：鹵素石英鎢絲燈及氙燈兩種。目前技術(shù)來(lái)說(shuō)選鎢絲燈合理一些。

　　積分球，好的積分球整體均由穩(wěn)定、耐用的高反射材料制成，耐老化、不會(huì)變色，也不存在內(nèi)層剝落的問(wèn)題。

　　4、整體產(chǎn)品的配套性在評(píng)價(jià)分光計(jì)的性能時(shí)，不能只評(píng)價(jià)單一指標(biāo)，而應(yīng)全面考慮，包括儀器的可靠性，重復(fù)性，光路設(shè)計(jì)的合理性，穩(wěn)固性，用戶(hù)界面的友好性，技術(shù)支持和服務(wù)等。

色差儀的常見(jiàn)類(lèi)型

1、手持式色差儀——又稱(chēng)色彩色差計(jì)，能直接讀取數(shù)據(jù)，不能連電腦，不帶軟件。運(yùn)用簡(jiǎn)便、價(jià)錢(qián)便宜，但精度較低。在顏色管理的一般范圍運(yùn)用寬泛。

2、便攜式色差儀——又稱(chēng)便攜式分光測(cè)色儀，能直接讀取數(shù)據(jù)外，還能連電腦，帶軟件。體積較小，便于攜帶，精度較高，價(jià)錢(qián)適中。

3、臺(tái)式色差儀——又稱(chēng)臺(tái)式分光測(cè)色配色儀，有讀數(shù)窗口，連電腦時(shí)運(yùn)用測(cè)色、配色軟件，具備高精度的測(cè)色和配色功能，體積較大，功能穩(wěn)固，價(jià)錢(qián)較高。?

色差儀是一個(gè)十分輕巧且容易運(yùn)用的三刺激色度計(jì)，特別為測(cè)量二個(gè)顏色之間的顏色差別而設(shè)計(jì)。可測(cè)物體的反射色。用于小顆粒、粉末、紡織物、塑料、涂料、紡織、印刷、油墨、化工、輕工、冶金、建材、醫(yī)藥、食品、家電、教育、圖書(shū)、紙張、皮革、噴涂材質(zhì)、糊狀、溶液等各種樣品實(shí)行測(cè)量。在質(zhì)量管制及寬泛的工業(yè)運(yùn)用上是一個(gè)有用的工具。

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