色度学知识60-105

E*在色空间的非均匀性E*=L*a*b*222标样试样1E*=0.570.570.57=1222试样2E*=0.01.00.0=1222矩形L*、a*、b*允差法•色差总是以（试样-标样）的值来计算的。•如果L*为正，试样比标样浅；为负，试样比标样深。•如果a*为正，试样比标样更红（或少绿）；为负，试样比标样更绿（或少红）。•如果b*为正，试样比标样更黄（或少蓝）；为负，试样比标样更蓝（或少黄）。矩形允差法图例极坐标L*、C*、H*色差•H*如下计算:H*[(E*ab)2-(L*)2-(C*)2]1/2–如果L*为正，试样比标样浅；为负，试样比标样深。–如果C*为正，试样比标样更鲜艳；为负，试样没有标样鲜艳。–H*表示在色相上变化的大小。极坐标L*C*h*色标尺对卷钢涂层工作者来说,L*C*h*色标尺相对来说较新.但该标尺值得推荐使用.因为它与卷钢工艺的工艺参数相关,另外它与人眼视觉感知表示相符.L*:与涂层的厚度和颜料的强度有关.C*:基材本身特性及表面粗糙度有关h*:与产品沾污和工艺变化有关可接受的色匹配的形状L*+a*+b*产品标样可接受的匹配样可接受的明度/彩度变化•由于色空间的非均匀性，通常是较浅的颜色有较大的L*允差，较小的a*和b*允差。•对彩度（饱和度）较大的颜色，有较大的a*和b*允差。L*+a*+b*可接受的明度/彩度变化椭圆形Ecmc允差法•Ecmc是一个定义产品标样周围椭圆色差空间的单一测量值。椭圆Ecmc色空间•Ecmc是一个定义三维色差空间的表示通过/不通过的单一的测量值，一个椭圆体是环绕产品标样为中心。椭圆体的形状可以通过调节明度-彩度（l:c）的比例调节到工业参数。比例为1:1时为圆球状。比例为3:1时是一个细长的球状。椭圆体的大小用调节商业因子（cf）来调节最大的可接受范围，在彩色涂层行业而言，通常取l:c比例为1.4,cf为1。Ecmc色差公式Ecmc=L*SLC*SCH*SH式中:cflc÷÷÷222SLSCSHcf=商业因子l:c=明度对彩度比椭圆形Ecmc色空间产品标样可接受的匹配样L*C*H*分类法总结确定产品是否通过所采用的标尺和允差范围:1.与客户之间长期交流达成的默契和标准2.企业在品质管理控制过程中,通过积累和统计形成的标准.表面特征和几何结构ToContentsPageEnd测量颜色•三刺激值色度计或色度计利用光源照射到被测样品上，光线被物体反射，然后反射的光通过红，绿，蓝滤色片以模拟某一特殊照明体的标准观察者函数（典型为C），在每一滤色片后有一光电探测头检测通过滤色片的光的数量，这些信号然后以X,Y和Z方式显示出来。测量颜色三刺激值色度计X=Y=Z=X=41.9Y=37.7Z=8.6光源样品红,绿和蓝滤色片光电探测头数据显示一些色度计系统D25-9000色度计测量颜色•一色度分光光度计或一分光光度计用一光源照射被测样品，被物体反射的光通过光栅进行分光后通过二极管矩阵得到每一波长下的光量。然后光谱数据被送到处理器，处理器根据所选择的CIE照明体数据和2º或10º标准观察者函数将其转换成X、Y、Z值。光源测量颜色分光光度计X=Y=Y=37.7Z=Z=8.6X=41.9样品衍射光栅二极管矩阵数据显示数据处理器一些分光光度计系统MiniScanColorFlexLabScanXE仪器的几何构造•仪器的几何构造定义光源、样品面和检测器的配置。通常有两大类几何构造的仪器：一类是定向的(45º/0º或0º/45º)和漫射型的（积分球）。定向型几何构造•定向型几何构造典型的有在45º角照明，0º角测量，称为45º/0º几何构造。0º/45º几何构造是0º照明和45º测量。两者在测量中都去除了镜面反射（不包括镜面）。这种仪器测量的结果与由于颜料颜色和表面光泽度变化在视觉上所引起的外观变化相符合。45º45º/0º和0º/45º去除镜面反射几何构造镜面反射镜面反射45º照明/0º测量0º照明/45º测量分光器分光器光源光源漫射漫射0º0º漫射漫射45º样品样品0º/45º几何构造分光光度计LabScanXE积分球几何构造•典型的积分球几何构造仪器用一内壁涂白的球漫射照明样品，在8º角测量（d/8º）。通常测量中包括镜面反射。这种测量忽视由于表面不同引起的差异，提供的测量仅符合颜料/染料颜色的变化，所以在配色时我们选择这种方式。积分球也有去除镜面反射的能力，但时其去除镜面反射的效果一般不如0º/45º的仪器。积分球几何构造d/8º包括镜面反射去除镜面反射分光器分光器光源光源镜面反射样品样品光的反射•对不透光的材料大多数入射光被反射，在漫反射中看见颜色，在镜面反射中看见光泽。在镜面角度的反射与任一角度的反射相比反射量最大。但是镜面反射的总量低于总反射光的4%，其余的为漫反射。光的反射入射光镜面反射漫反射在观察颜色时表面特征的影响•当你看一颜色相同但表面特征不同的样品时，对每一颜色你的感觉是不一样的。表面光泽高的样品看起来较深和彩度较高，无光的和粗纹的表面看起来较浅和彩度较低。在色差测量中光泽的影响•在下一页中，整个卡上是相同颜色的涂料，右边经过无光表面整理（作为试样测量），左边光泽高（作为标样测量）。注意：用0º/45º几何构造（不包括镜面反射）仪器所作的色差测量与你所见到的色差相一致（无光一边稍浅和少红），这是因为0º/45º测量时除了测量颜色，还考虑了表面对颜色的影响。0º/45º几何构造的仪器用于质量控制应用时是非常好的，它与人眼看的方式一致，结果也与人眼最接近。在色差测量上的光泽影响L*a*b*去除镜面反射1.4-1.5-1.2有光的无光的0º/45º几何构造在色差测量中光泽的影响•在下一页中看到上面所测量的相同的卡，然而这次测量是使用一d/8º积分球仪器。积分球的读数指出包括镜面反射时无色差，它只考虑颜料/染料的变化而不考虑表面光泽的影响，这在配色应用中是非常有用的。•积分球仪器也能在去除镜面反射的模式下测量卡，对这一平的、光滑的、均匀的卡读数与0º/45º仪器相近似。在色差测量中光泽的影响L*a*b*包括镜面反射0.00.1-0.0去除镜面反射1.8-1.6-0.9积分球几何构造有光的无光的积分球去除镜面反射•当你期望要包括镜面反射测量时，积分球仪器是非常优秀的。然而，因为积分球仪器去除镜面反射的效果不是最好，所以在去除镜面反射模式测量的结果往往是不大精确的。这是因为任一样品的弧度和纹路将会引起镜面反射光不进入积分球的去除镜面反射孔，从而使一些（常常是不稳定的）镜面反射光错误地包括在测量内。去除镜面反射积分球几何构造光滑的样品有纹路的样品测量镜面反射测量值是精确的光滑的样品测量测量值太浅有纹路的样品镜面反射镜面反射镜面反射在色差测量中纹路的影响•下面是两个经过不同表面处理的塑料片，两者都有一定的纹路，但其中一个比另一个纹路更多。当用积分球仪器在包括镜面反射的模式下测量的结果表明不存在色差。然而，用积分球仪器去除镜面反射模式下的色差比它们本身的色差低，这是因为浅纹路和深纹路两者的读数都比其应有的较高，再求差所以结果色差比其实际的小。0º/45º几何构造仪器较精确并同人的视觉结果比较一致。在色差测量中纹路的影响0º/45º几何构造L*a*b*去除镜面反射5.21.82.5积分球几何构造L*a*b*包括镜面反射0.1-0.10.1去除镜面反射2.00.51.0较浅的纹路较深的纹路积分球几何构造积分球几何构造仪器也有测量透射光颜色的能力光的透射•透明物质可以是固体或液体。光泽可从镜面反射看到，颜色主要是在直接通过物质透射的定向透射中看到。表面纹路或物质内的内散射可以引起光散射或漫射，漫透射也包含物质的颜色并会导致浊度。总透射是有定向透射加漫透射组成。光的透射入射光镜面反射DiffuseTransmissionRegularTransmission总透射积分球几何构造分光光度计ColorQuestXE试样制备和放置ToContentsPageEnd颜色测量的理想的样品•平的•光滑的•均匀的•无方向性的•不透光和透明的样品的制备和放置•选择能代表产品的试样。•用最接近理想样品特征的方法制备样品。•每次以相同的方式制备试样。•用可重复性的方式放置样品到仪器上。•多次制备样品并平均测量。样品制备和放置的例子Questions?ToContentsPageEnd