色差仪的工作原理:Lab 与 ΔE 色差测量解析

色差仪如何测量颜色?Lab、ΔE 与色差判读

色差仪是一种精密光学测量仪器,通过光电转换测量颜色差异。仪器可根据测量条件,从多个角度(如 15°、45°、110°)采集样品颜色数据,再与标准样品的数据进行比较,计算并显示测量结果。

色差仪测量原理流程图:光源照射、样品反射、感测与 Lab、ΔE 数据

在色彩测量中,常用 CIE Lab 色彩空间表示颜色:L* 为明度轴,0 表示黑色,100 表示白色;a* 为红—绿轴,正值偏红、负值偏绿;b* 为黄—蓝轴,正值偏黄、负值偏蓝。通过这些数值可描述样品与标准样品之间的颜色差异。

CIE Lab 色彩空间示意图:L 明暗、a 红绿、b 黄蓝

色差通常以 ΔL*、Δa*、Δb* 表示各方向的差异,ΔE*ab 表示总色差。ΔE*ab 越大,代表两者的整体色差越大;但单看 ΔE*ab 无法判断颜色偏移的方向。色差仪可依据 CIE Lab、LCh 等色彩空间原理,测量并显示样品与标准样品之间的 ΔE*ab、ΔL*、Δa* 与 Δb*。

ΔE*ab 常用计算公式如下:

ΔE*ab = √[(ΔL*)² + (Δa*)² + (Δb*)²]

不同企业与应用场景会设定不同的色差标准。例如,总色差要求可能为 ΔE*ab ≤ 2.0;也有规格会同时限制明度、红绿与黄蓝方向的差异。若只符合总色差要求,仍建议结合 ΔL*、Δa*、Δb* 分别判读。部分应用会使用不包含明度差异的色度差 ΔC*ab:

ΔC*ab = √[(Δa*)² + (Δb*)²]

实际可接受的色差门槛,会因材料、产品用途、观察条件与客户规范而异;应以双方确认的标准样品与检验规范为准。

 2023-05-07
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