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色差仪标准色板如何校准?

浏览次数:57 更新日期:2022-11-17

摘要:

大家知道,色差仪是通过测量被测物体的反射光来得到颜色数据的,而测量的准确性需要通过标准色板进行校准。那么,如何校准色差仪的标准色板呢。色差仪标准色板的制作色差仪标准色板的制作主要是根据CIE标准色度系统中x,y值来定义,通过三原色混合得到各种颜色,再将这些颜色印制在特定材料上,成为标准色板。色差仪标....

大家知道,色差仪是通过测量被测物体的反射光来得到颜色数据的,而测量的准确性需要通过标准色板进行校准。那么,如何校准色差仪的标准色板呢。

色差仪标准色板的制作

色差仪标准色板的制作主要是根据CIE标准色度系统中x,y值来定义,通过三原色混合得到各种颜色,再将这些颜色印制在特定材料上,成为标准色板。


色差仪标准色板的应用原理:

色差仪是工业生产以及颜色质量管理中广泛使用的测色仪器。在仪器的生产过程中,各种滤光器的光谱曲线是通过各种有色玻璃的组合匹配而形成,实际的光谱曲线不可能完全符合卢瑟条件,只能近似的接近,这种不符合,会在颜色的测量中带来误差,这便是仪器的原理误差。误差的大小取决于仅仅卢瑟条件的程度,正是这种原理误差,给仪器带来了一些弊病,如绝对测量误差较大,台间差较大等。但这些缺陷可通过一定的途径加以弥补。


在颜色测量中,每次仪器开机后,都需要一块标准白(色)板给仪器调标,这是必不可少而且是非常重要的步骤。无论是分光式仪器,还是光电积分式仪器,一般都带有标准白板。对于分光式仪器来说,有好的标准白板已足够用了,对于光电积分式仪器,有标准白板也基本上够用,但由于这类仪器存在原理误差,使得它们在绝对测量时精度较低。如果我们在测量时,针对性地选择一些相关的色样作为标准板,给仪器调标,可减少仪器的原理误差,提高测量精度。

色差仪标准色板的选择要求:

标准色板的表面在规定的标准光源照射下,显现一定的颜色,附有由计量部门提供的标准数据。通常给出的是在某种视场角(2°或10°)和标准照明体(A,C或D65)下的色坐标x,y值和色刺激Y值,并注明获得这些数据所用的测量条件。标准色板可以用来校准色度计、色差计等颜色测量仪器,有时也可以作为目视评判颜色样品的标准,标准色板根据不同行业的不同用途,可由不同的材料制成。一般有陶瓷、搪瓷、玻璃、织物、纸板、塑料等。

标准色板的一般技术要求:

①表面平整、清洁、干燥、整个表面颜色均匀,不透明,不裂纹、皱纹、气泡等缺陷;

②外形为圆形或方形、矩形的片状物。圆形的直径一般为20mm至100mm;方形或矩形的边长一般为20mm至100mm。厚度为3mm至15mm,以保证标准色板有一定的刚度、不变形。

③表面的光滑程度可分为有光泽和无光泽两种,按使用的需要选择。

色差仪标准色板的校准方法

校准色板的方法有很多种,常用的有两种。一种是使用自然光来进行校准,另一种是使用人工光源。

使用自然光来进行校准的方法是利用物体的颜色和背景的颜色之间的差异进行校准。这种方法适合于测量大面积物体或者场景中的颜色。而使用人工光源来进行校准的方法则是利用一个定义好的标准颜色,通过对图像中所有颜色的测量得到该标准颜色的信息。然后再将测得的数据与定义好的标准颜色作对比,从而得到该样品在图像中所有颜色上的误差值。

对于彩色相机或者扫描仪来说,通常都会预先定义好三个或者四个标准色板,并根据不同应用场合使用不同的标准板。例如在相机内部测量物体时使用I1, I2, I3三个标准板;在扫描仪内部测量物体时使用CIE1931, CIE1976, CIE2000三个标准板。


色差仪标准色板的校准步骤

标准色板所附的色度学标准数据,由计量检定部门提供,计量检定的一般方法为:

①对标准色板进行外观检查,如有破损或污染,应停止使用;如有轻度污染或浮尘,可以清理后进行测定;

②测定应在规定的几何条件下进行;

③使用专门为颜色测量而设计的光谱光度计测量标准板的光谱反射比,这种光谱光度计通常带有积分球附件或其他几个条件的附件。

④检定一级标准色板的波长范围为380nm至780nm;检定二级标准色板的波长范围应不小于400nm至700nm,波长误差应小于0.5nm。光谱通带半宽度应在10nm以内。

⑤仪器应该用高一级的标准白板作为参考标准,校准之后才能用来测量标准色板。

⑥测定标准色板的光谱反射比之后,计算在某一指定标准照明体下的三色刺激值,再计算色坐标x,y。

标准色板的检定周期一般为一年,但如果发现标准色板表面有明显的表面,因而怀疑其量值的准确性时,应及时送到计量部门检定。


色差仪标准色板使用注意事项

色差仪标准色板的使用是确保色差仪测量数据的准确性的重要手段。在使用色差仪标准色板时,需要注意以下事项:

1、选取合适的标准色板

标准色板是衡量色差的基准,因此选取合适的标准色板很重要。一般情况下,应该使用最新版本的ISO标准色板,而且还应该注意不同光源下的标准色板之间的差异。

2、正确使用标准色板

在测量时,必须将标准色板放在照明光源与样品之间,并根据测量方式正确对准。此外,还应该注意不同光照强度下标准色板的变化。

3、定期更新标准色板

ISO标准中对于标准色板定期更新这一要求是基于对测量数据的精度考虑。因此,如果使用了老版本的ISO标准色板,则需要定期升级到最新版本。


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