2024-04-24
隨著有色行業(yè)對顏色檢測需求的增加,市面上出現(xiàn)了格式各樣的顏色測量儀器,其中比較常見的一種就是分光測色儀。分光測色儀和色差儀同為顏色測量儀器,二者之間有什么區(qū)別呢?本文對分光測色儀的測色原理及其與色差儀的區(qū)別做了介紹。
分光測色儀采用的是光柵分光原理進行測色。光柵是在一個平面上刻上一組平行的周期性的線條或溝槽(??坛尚泵妫┑墓鈱W(xué)元件。當(dāng)一束復(fù)式光入射到光柵平面,其周期性結(jié)構(gòu)時會發(fā)生衍射,透射或反射的衍射光也會產(chǎn)生干涉,光的能量重新分布,不同波長的光行進方向不同,在一定的位置上形成特定波長的疊加極值,從而實現(xiàn)分光。分光類的測色儀都是可以出光譜曲線的,光譜曲線相當(dāng)于一個顏色的身份證,都是唯一的。因此分光測色儀的讀取的顏色數(shù)據(jù)的絕對準確的。
這類產(chǎn)品因為可以測準顏色的具體數(shù)值,所以是目前測色儀領(lǐng)域的主流技術(shù)手段,屬于比較高端的產(chǎn)品,因此價格也會高一些,經(jīng)常用于配色及質(zhì)量管控等領(lǐng)域。
分光測色儀的原理,是用多棱鏡或光柵將多色光分離成單色光,通過光敏組件取得樣品反射率或透過率。其具體測色的方法,是在設(shè)計的整個可見光光譜范圍內(nèi),在相同條件下,通過計算待測樣品反射或透射的光能量強度與標準白色板的反射或透射的光能量強度的比值,從而獲得待測樣品在各種標準光源或標準照明體下各波長段的光譜反射率或透射率。
獲得光譜反射率或透射率后,再利用國際照明委員會所提供的標準公式進行計算,最終獲得待測樣品的三刺激值X、Y、Z。由獲取的三刺激值X、Y、Z,可根據(jù)CIE1931-XYZ色度系統(tǒng)或CIE1976 Lab均勻色空間等公式計算待測樣品的色品坐標x、y或L*、a*、b*等色度參數(shù)。由于該儀器具有操作簡便、測色精確度和準確度較高,因此被廣泛用于顏色的配色及色彩分析中。
分光測色儀和色差儀的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下三個方法面:
1.測色原理不同
分光測色儀則是一種基于分光技術(shù)的顏色測量儀器,它通過將待測顏色分解成不同波長的單色光,然后測量每個波長下的反射率或透射率來計算顏色參數(shù)。分光測色儀通常包括一個分光器、一個檢測器和一個光源,能夠提供更精確的顏色測量結(jié)果。
色差儀是一種基于濾色片的顏色測量儀器,它通過比較待測顏色與標準顏色之間的差異來計算出色差值。色差儀通常由一組濾色片、光電池和測量孔組成,通過調(diào)節(jié)濾色片的位置和測量孔的大小來測量不同顏色。
2.測色功能不同
分光測色儀則適用于更精確的顏色測量,例如顏色配方、色彩還原和質(zhì)量控制等。在使用時,用戶需要將儀器放置在待測物體上方,選擇合適的光源和分光器,然后進行測量并讀取結(jié)果。
色差儀通常用于測量一些簡單的顏色參數(shù),例如色差、亮度、對比度等。在使用時,用戶需要將儀器放置在待測物體上方,調(diào)整濾色片的位置和測量孔的大小,然后讀取儀器顯示的色差值。
3.應(yīng)用領(lǐng)域不同
分光測色儀則廣泛應(yīng)用于化妝品、印刷品、建筑材料等領(lǐng)域中的顏色控制和配方管理。例如,在化妝品生產(chǎn)過程中,分光測色儀可以用于測量粉底液的顏色和遮蓋力,以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。
色差儀通常應(yīng)用于紡織品、塑料、涂料等領(lǐng)域中的顏色測量和質(zhì)量控制。例如,在紡織品行業(yè),色差儀可以用于測量布料的顏色差異,確保產(chǎn)品的一致性。
4.儀器價格不同
分光光度測色儀器具有高精度性和不斷增加的多功能性,適用性更廣,因此價格也相對昂貴。
光電積分色度儀器外形小巧、輕巧方便、操作簡便單功能相對單一,因此價格比較便宜。
綜上所述,雖然色差儀和分光測色儀都是常用的顏色測量儀器,但它們在測量原理、測色功能和應(yīng)用領(lǐng)域等方面存在一些不同之處。色差儀適用于簡單的顏色參數(shù)測量,操作簡便,適用于日常的色彩管理;而分光測色儀則更適用于精確的顏色測量和配方管理,需要一定的專業(yè)知識和技術(shù)支持。在選擇使用哪種儀器時,需要根據(jù)具體的測量需求和應(yīng)用場景進行選擇。
分光測色儀通過測定物體的光譜特性,由此計算出被測物體顏色在標準照明體下的三刺激值,進一步得到各種色度參數(shù)的方法。該方法解決了顏色測量需要使用標準光源的問題,提高了測量的靈活性,易于實施。由于分光型色差儀不僅可以給出顏色的三刺激值、Y、Z,還可以給出物體的光譜特性曲線(如光譜反射率因數(shù))。分光型色差儀是精度和準確度都很高的顏色測量儀器,被廣泛用配色及顏色分析中,可對三刺激值型色差儀進行定標,建立色度標準等。
色差儀是在整個測量波長范圍內(nèi),對被測物體顏色的光能量進行一次性積分測量,直接得到三刺激值X、Y、Z,再計算出樣品的色品坐標等參數(shù)。因此,該方法又稱為三刺激值法。通常用濾光片覆蓋在探測器上,把探測器的相對光譜靈敏度修正成CIE推薦的光譜三刺激值。濾光片需滿足盧瑟條件,以和光探測器精確匹配。但在實際應(yīng)用中,由于有色玻璃的品種有限,儀器不可能完全符合該條件,只能近似符合。三刺激值型色差儀在顏色工業(yè)生產(chǎn)、控制、產(chǎn)品檢驗與銷售等品質(zhì)管理方面已得到廣泛應(yīng)用。盡管三刺激值型色差儀成本較低,使用廣泛,但是功能有限,精度還不夠高。
綜上所述,要是對顏色管理的要求較高,就可以選擇分光測色儀,要是只是進行簡單的顏色測量和分析,就可以選用色差儀。
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