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標準光源箱 ????|???? ?2023-02-21

隨著人們生活品質的提高,各行各業已經把產品顏色的測量,作為管控產品外觀質量的重要指標。有效的顏色測量,不僅可以提升產品的品質,還可以節約成本。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?

顏色并不是物質的固有特性,它既與物質本身的性質有關,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。顏色是一種受物理學、視覺生理學、心理學影響的綜合量,對顏色的測量是建立在對以上認識的基礎上的。

顏色的測量隨被測顏色對象的性質不同而分為自發光體顏色的測量和物體色的測量。如光源等所表現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行調制而產生的,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準色卡,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的標準色卡,色卡上標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及以此為標準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。比較色度差異時應將觀察對象靠近并排放置,應注意調整周圍環境顏色。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匹配成所要求的CIE標準色度觀察光譜三刺激值曲線或某一特定的光譜響應曲線,從而對探測器所接收到的來自被測顏色的光譜能量進行積分測量。這種方法具有便攜、機動性好、使用簡使、測量速度快等優點,也具有適當的測量精度。采用光電積分法制成的測色儀器已廣泛應用于現代工業生產和控制過程中,但是這類儀器無法測出顏色的光譜組成,這時就應該采用分光光度法來進行顏色的測量。

(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,然后根據這些光譜測量數據可以計算出物體在各種標準光源和標準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對被測光譜進行機械掃描,逐點測出各個波長對應的輻射能量,由此達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和多通道探測技術。但是多光路的同時性只在紅外波段實現,在可見光區只能部分實現,所以,為了探測可見光,通常采用平行探測法,即多通道技術。與常規的用單色儀分光實現波長掃描的測色系統相比,多通道系統除了具有快速、高效的優點之外,還大大降低了對測量對象和照明光源的時間穩定性要求,應用快速存取(對不含有關信息的通道快速跳過)和分組處理(通過將相鄰通道相加可進一步改善時問分辨),在時間分辨和光譜分辨兩者之間實現有益的兼顧。目前,國際上作為產品真正用于自動配色的顏色測量系統都是采用多通道技術。多通道快速測色系統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,只要設計合理,應用得當,均能獲得滿意的結果。