不規(guī)則樣品的色差

顏色測(cè)量在世界貿(mào)易中是非常重要的環(huán)節(jié)，早年的眼睛看因?yàn)槭艿胶芏嘁蛩氐挠绊懺缫驯滑F(xiàn)代測(cè)量工具-色差儀替代，但是色差儀只是一個(gè)大類，產(chǎn)品的形態(tài)從液體到流體到固體，從粉末到顆粒到片材，從規(guī)則到不規(guī)則，五花八門，如何理解色差儀的種類，并尋找適合自己的顏色解決方案呢？本文將簡(jiǎn)單介紹不規(guī)則樣品的色差測(cè)量，其它類的樣品色差測(cè)量可以在其它文章中找到對(duì)應(yīng)的正確方案，也可以通過聯(lián)系韻鼎公司的顏色測(cè)量專家獲得信息。

色差儀，目前市場(chǎng)上的測(cè)量原理分為兩大類。

一類是基于分光光度計(jì)原理的色差儀，也可以叫分光色差儀、分光測(cè)色儀、分光色差計(jì)等等，也或者因?yàn)樾袠I(yè)檢測(cè)的特殊性，稱之為黃色指數(shù)儀、黃度指數(shù)儀、白度儀、色度儀、全自動(dòng)色度計(jì)等等。本文統(tǒng)稱這一類的儀器叫色差儀便于理解。所有的色差儀都是將樣品的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成國(guó)際通用的顏色數(shù)據(jù)，比如L*a*b*（CIE L*a*b*）、Lab（Hunter Lab）、XYZ、Yxy、YI、WI等等，而試驗(yàn)樣品和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比樣品的差異在色空間中的表現(xiàn)成為色差，可以用△E*、△E、△E2000、△Ecmc等等描述，這些描述的差別是基于一些人眼對(duì)顏色敏感差異的科學(xué)研究結(jié)果不同帶來的，在實(shí)際選用過程中可以綜合考慮客戶的要求或自己產(chǎn)品的特點(diǎn)來確定。而色差儀之間的差別一般不在這里，在于光入射的方式和檢測(cè)器的精度等。通常人眼觀測(cè)樣品的顏色會(huì)避開樣品的鏡面光澤，所以在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的6種結(jié)構(gòu)里，定向型的光路模擬的就是去除鏡面光效果的反射光，測(cè)量的結(jié)果（偏紅偏黃比如）也與人眼一致。定向型有0°/45°和45°/0°兩種。另四種都稱為積分球型，積分球是內(nèi)壁純白的反射球，入射光在球里混合后照射樣品，可以模擬包含鏡面反射的測(cè)量結(jié)果和去除鏡面反射的結(jié)果。包含鏡面反射不考慮樣品表面紋理特征的差異，測(cè)量的是各種紋理下的總反射光，與人眼的觀測(cè)模式有差異，但代表了樣品的真實(shí)顏色而不是效果。積分球的去除鏡面反射模式是在8°方向上開了一個(gè)小窗口，部分放出鏡面反射光，模擬人眼去除鏡面光的效果。積分球的4種結(jié)構(gòu)是d/8°、8°/d、d/0°、0°/d。

這一類色差儀廣泛用于各領(lǐng)域，由于儀器采用的元器件差異以及工廠的工藝差異，使得即使是同一個(gè)型號(hào)之間也存在差異，這個(gè)是需要仔細(xì)了解的，所以不同型號(hào)那就會(huì)相差更遠(yuǎn)。HunterLab是創(chuàng)立Lab三維顏色空間的*公司，其儀器均溯源至NPL或NIST，具有非常優(yōu)秀的一致性，有定向型和積分球型各種儀器，是高精度和高穩(wěn)定性的選擇。

另一類是現(xiàn)在比較流行的拍照式色差儀。如果一個(gè)樣品是很多顏色混合而成，或者有漏光、尖角、弧形、線條等等非常不規(guī)則的形狀，用這樣的方式是值得推薦的。一般人以為一臺(tái)單反拍照后，用轉(zhuǎn)換公式將RGB換成L*a*b*就完成了顏色測(cè)試，但實(shí)際上一臺(tái)單反機(jī)受到光圈、白平衡、速度、顏色標(biāo)準(zhǔn)性校準(zhǔn)、外界光源等的多因素干擾或影響，這些數(shù)據(jù)幾乎是不可能復(fù)制的。意即同一個(gè)樣品不同人測(cè)兩次，RGB變化會(huì)很大，并非想象中那么簡(jiǎn)單，這也是手機(jī)拍照不能用于檢測(cè)色差的重要原因。英國(guó)Verivide公司的DigiEye考慮到這些因素，設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)光源的照明環(huán)境，并標(biāo)準(zhǔn)化相機(jī)和屏幕，使得測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定可靠，而且和色差儀之間的數(shù)據(jù)有良好的一致性，已經(jīng)寫入了ISO標(biāo)準(zhǔn)用于測(cè)量紡織品，尤其適合蕾絲、成品、異形、食品加工、彈性體等等色差儀無法測(cè)量的產(chǎn)品顏色測(cè)量。

如果樣品是不規(guī)則的，但顏色是均一的，比如煙葉、糖豆、燒雞、異形顆粒等等，也可以用色差儀法來解決，不過，對(duì)于一些“油乎乎臟兮兮甚至污染物"的樣品表面，接觸式測(cè)量會(huì)讓色差儀受到污染，而且因?yàn)闃悠凡灰?guī)則，需要多次平均測(cè)量，接觸式測(cè)量非常困難，很多客戶用將樣品壓平或者碾碎的方法來測(cè)量顏色或色差，但當(dāng)樣品被破壞后，其其它物理特性也會(huì)變化，也有可能被氧化的概率會(huì)更高，無法得到實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的顏色值。韻鼎推薦的方法是非接觸式的Aeros儀器，可以連續(xù)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)重復(fù)測(cè)量樣品，得到一個(gè)均值，并且鏡頭與樣品之間的距離可以調(diào)節(jié)，避免很高很厚的樣品無法測(cè)量。

以上小文略微介紹了不規(guī)則樣品的色差測(cè)量方法，也順帶介紹了常見的色差檢測(cè)手段，供讀者參考，以便選擇到合適自己應(yīng)用的設(shè)備或儀器，更多了解，請(qǐng)聯(lián)系韻鼎公司。