色差与色差仪的关系，如何选择色差仪？

解析色差与色差仪之间的关系

什么是色差？

色差又被称为色像差，两个颜色之间的差别，以△E表示，是透镜成像的一个严重缺陷。色差简单来说就是颜色之间的差别，发生在多色光为光源的情况下，单色光不产生色差。可见光的波长范围大约400至700纳米，不同波长的光，颜色各不相同。在通过透镜时的折射率也不同。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观察，都带有色斑或晕环，使像模糊不清。而放大率色差使像带有彩色边缘。光学系统主要的功能之一就是消色差 。

什么是色差仪？

　　色差仪是一种颜色偏差测试仪器，能自动比较样板与被检品之间的颜色差异，利用仪器内部的标准光源照明来测量反射色（或透射色）光电积分的测色仪器。可以直接测得物体色的三刺激值X、Y、Z。色度坐标X、Y、Z，三维直角坐标系统的坐标值L*、a*、b*和总色差△E等。即制作一块模拟与人眼感色灵敏度相当的分光特性的滤光片，用它对样板进行测光，关键是设计这种感光器的分光灵敏度特性，并能在某种光源下通过电脑软件测定并显示出色差值。能根据CIE色空间的Lab，Lch原理，测量显示出样品与被测样品的色差△E以及 △Lab值，对颜色间的细微差异做出分辨，达到颜色间的吻合程度。

　　造成色差的原因：

　　(一)各种波长的光将以不同的程度而色散。白光被色散为紫外波段、可见波段的和红外波段范围的各种波长的光，通过透镜时所成的像便带有彩色边缘，即为色差。光学系统的实际成像与理想成像的差别，统称为像差。色差是像差中的一种，是因透射材料的透射率随波长不同而不同造成的，故只有对多色光才显现出来。

　　(二)定量表示的色知觉差异。从明度、色调和彩度这三种颜色属性的差异来表示。明度差表示深浅的差异，色调差表示色相的差异(即偏红或偏蓝等)，彩度差表示鲜艳度的差异。色差的评定在工业和商业中非常重要，主要应用于生产中的配色和产品的颜色质量控制。现代色差评定根据照明协会(CIE)推荐的标准色差公式并采用色差仪和电脑测量计算，用精准的数字来表示。常用如CIE 1976L*a*b*和CIE 1976L*u*v*色差公式等。

　　(三)染同一颜色的产品，其批与批之间出现颜色不一致，同一次染色的产品出现几种颜色差别的现象称为色差。可指同一产品不同部位的色泽差别，也可指同一批加工产品之间存在的颜色差异，还可指原定染同一颜色之不同批次产品间的颜色差别。

使用色差仪控制生产产品色差的方法

　　行业中，都要求产品颜色具有一致性。由于上述原因，会产生产品颜色上的偏差，从而降低产品的品质，严重的会导致不能验收交货。这时我们需要使用色差仪这类的测色仪器对产品颜色的色差进行控制。

　　控制方法一：控制本厂产品质量

　　想要保证每批产品颜色的一致性，首先要制定一个产品颜色的标准，作为厂标。可在不同批次的同种产品(以下简称A产品)中抽取一定量的样品进行测量。测量后，从中挑出色差相对偏大的产品，剩余色差相对接近的产品作为A产品的定标样品。将定标样品的颜色值依次用色差仪测量出，计算出平均值(仪器可以自动计算出平均值)。将平均值作为A产品的颜色厂标，存储到色差仪内。存储样品号可设置为001，便于记忆。如有多种产品，可按照以上方法依次测量出厂标，存储为002、003等。

　　在以后的生产过程中，要检测A产品的颜色是否合格，可以从色差仪存储中将A产品标准样品数值(数据001)调出，然后将其定位标准值。从每批生产的A产品中取样测量，测量出的色差值既是和厂标对比的结果。产品色差值(ΔE)现在多数厂家控制在0.5或1以内，即色差值(ΔE)在0.5或1以内认为没有色差即不合格产品，反之如果>0.5或>1则认为有色差即不合格产品。其他产品均以此方法调出相应的产品厂标，定为标准值后进行测量分析。

　　控制方法二：按照标准样品生产

　　很多公司是按照订货公司提供的样品进行订货生产的，可以将对方提供的样品用色差仪进行测量，把测量结果存储到仪器内，记住存储的样品号，以此作为标准样品。应用时将此标准样品数值调出，定为测量标准值，然后依次测量生产出来的产品，按照“方法一”的步骤检验产品色差值，评价产品颜色是否合格。

如何选择合适的色差仪

　　色彩色差仪是量化色彩现象，建立色彩标准，改善产品外观，颜色品管控制，进而进行电脑配色的不可缺少的工具，目前色彩色差仪种类，品牌较多，选择方法大约为：

　　1、根据自身要求选择“色差计”还是“分光光度测色仪”。单纯色差计的精确度比较低，而且功能也只相当于正常的色彩色差仪的10%。分光测色仪可以模拟多种光源，而色差仪一般只有一种或最多两种。（从测量精度的角度考虑，建议选分光光度测色仪。）

　　2、“分光光度测色仪”又分为“0/45度”和“d/8度积分球”两种测量观察方式，“0/45度”只能用来测平滑的表面，而且不能用于电脑配色。“d/8度积分球式”可以用来测量各种表面，可以用于电脑配色。还要考虑有没有消除镜面反射，和包含镜面反射的测量模式。（刀片表面为非平滑表面，建议选d/8度积分球观察方式。）

　　3、各种“d/8度积分球”测色仪也有区别：比如“双光束测量原理”还是“单光束测量原理”。双光束仪器有两个光栅和两个检测器。测量时光源只闪一次，同样测样品和参比白。这样就克服了系统变化所带来的误差，测量数据的精度非常高。只是仪器成本高。光源，也是选择重要依据：考虑的应该是光源的稳定性，光源定向性，寿命以及最终获得的光谱曲线的有效性。常用的两种光源：卤素石英钨丝灯及氙灯两种。目前技术来说选钨丝灯合理一些。

　　积分球，好的积分球整体均由稳定、耐用的高反射材料制成，耐老化、不会变色，也不存在内层剥落的问题。

　　4、整体产品的配套性在评价分光计的性能时，不能只评价单一指标，而应全面考虑，包括仪器的可靠性，重复性，光路设计的合理性，稳固性，用户界面的友好性，技术支持和服务等。

色差仪的常见类型

1、手持式色差仪——又称色彩色差计，能直接读取数据，不能连电脑，不带软件。运用简便、价钱便宜，但精度较低。在颜色管理的一般范围运用宽泛。

2、便携式色差仪——又称便携式分光测色仪，能直接读取数据外，还能连电脑，带软件。体积较小，便于携带，精度较高，价钱适中。

3、台式色差仪——又称台式分光测色配色仪，有读数窗口，连电脑时运用测色、配色软件，具备高精度的测色和配色功能，体积较大，功能稳固，价钱较高。 

色差仪是一个十分轻巧且容易运用的三刺激色度计，特别为测量二个颜色之间的颜色差别而设计。可测物体的反射色。用于小颗粒、粉末、纺织物、塑料、涂料、纺织、印刷、油墨、化工、轻工、冶金、建材、医药、食品、家电、教育、图书、纸张、皮革、喷涂材质、糊状、溶液等各种样品实行测量。在质量管制及宽泛的工业运用上是一个有用的工具。

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