色差儀是干什么的儀器?色差儀如何計量檢定?
2023-05-03
色差儀作為光電積分式測色儀器,主要用于測定兩個色源之間的顏色差異,并給出相應(yīng)的色差值。要想保證色差儀測試性能的穩(wěn)定性和測試結(jié)果的準確性,就需要定期的對色差儀進行檢定,檢定合格后由具有檢定資質(zhì)的機構(gòu)出具檢定報告。本文對色差儀及色差檢定方法做了簡要的介紹,對此感興趣的朋友可以了解一下!
色差儀是干什么的儀器?
色差儀是一種通過計算顏色差值來識別和比較顏色的光學(xué)設(shè)備,其工作機制實際上是對人眼識別顏色過程的部分模擬。在人眼視覺系統(tǒng)中,顏色判斷是依據(jù)進入眼睛可見光的進行的,這種光線來自物體表面輻射、反射或者物體內(nèi)部的透射,類似的在一個測色系統(tǒng)中,實際需要分析檢測的就是進入儀器檢測窗口的可見光。與人類視覺系統(tǒng)使用生物組織視網(wǎng)膜來識別光譜類似;在機器中這種顏色識別功能通常通過感光器件來完成的。人類比對顏色是在大腦中完成的,是對不同顏色信號的比較;色差儀則是在獲得樣本顏色數(shù)值后與記憶體中的顏色數(shù)值進行比較。
對色差儀而言,要獲得待測可見光的首要條件是必須有能夠反映待測樣本顏色特征的光線。在顏色恒常性的部分闡述我們知道,特定環(huán)境中觀察物體顏色時,依賴于當(dāng)前光照條件的顏色譜系分布是確定的,但是一旦改變光照背景,機器傳感器獲得的顏色感應(yīng)值發(fā)生變化,那么顏色的判斷就不是恒常的了,這也就是機器視覺不具備顏色恒常性的原因。要解決這個問題,需要在一個和測量環(huán)境無關(guān)的顏色譜系空間中獲取樣本的反射光線,所以測色儀器中都會使用統(tǒng)一的內(nèi)置光源來刺激物體表面,這樣就相當(dāng)于將所有待測物體都置于一個跟機器相關(guān)的系統(tǒng)光照條件下,而這系統(tǒng)光照條件下的顏色譜系分布也是確定的了。
在色差儀內(nèi)有一個光源,每次測量時,光源使用單色白光多次照射樣本,或者使用單色LED分組多次照射樣本,在照射的同時使用CMOS感光陣列獲得反射可見光的信息,然后經(jīng)過后期的去噪、平均后獲得樣本顏色的系統(tǒng)顏色空間坐標(biāo)值。需要補充的是在色差儀能夠測色之前需要將標(biāo)準顏色庫信息裝載到色差儀當(dāng)中,并且使用純黑或純白色的系統(tǒng)顏色空間參考點同標(biāo)準顏色庫的標(biāo)準顏色空間進行比對計算,從而求出兩個顏色空間的映射關(guān)系,當(dāng)標(biāo)準照明體選定時,其是一個常數(shù)。
在顏色空間映射參數(shù)確定的條件下,一旦測得的系統(tǒng)樣本顏色值被計算出來后,就可以在與映射參數(shù)計算從而得出和具體機器、硬件系統(tǒng)、光照條件無關(guān)的L*a*b*值。所以當(dāng)系統(tǒng)要測量未知顏色時,這個樣本L*a*b*空間坐標(biāo)值就可以用來尋找最接近的標(biāo)準顏色;反之,如果查看樣本顏色是否符合落在期望顏色偏差的閾值內(nèi),則將樣本的L*a*b*值與期望顏色的L*a*b*值作為選定色差公式的輸入來計算色差距離△E,從而進行色差判斷。
色差儀如何計量檢定?
1.色差儀計量檢定方法
(1)外觀檢查
①儀器主機的光、機、電各部分應(yīng)能正常工作,不應(yīng)有任何影響儀器計量性能及功能的缺陷。
②儀器配套的專用工作白板和色板應(yīng)平整、清潔、干燥、顏色均勻、不透明,無裂痕、皺紋和氣泡等缺陷。
③儀器應(yīng)有如下標(biāo)記:名稱、型號、編號、廠名、MC標(biāo)志及出廠日期。
外觀檢查按照以上要求,用目視法進行判斷。
2.儀器穩(wěn)定性檢查
儀器預(yù)熱后,在15min內(nèi)對三刺激值Y至少進行8次測量,并應(yīng)符合下表要求。
穩(wěn)定性Δf的計算方法如下:
3.儀器重復(fù)性檢查
儀器預(yù)熱之后,對儀器定標(biāo),連續(xù)測量專用工作白板8次。在測量中,白板保持不動。測量結(jié)果也應(yīng)符合上表的要求。重復(fù)性s的計算方法如下:
4.儀器復(fù)現(xiàn)性檢查
復(fù)現(xiàn)性是表現(xiàn)儀器與白板對量值的綜合復(fù)現(xiàn)能力的指標(biāo)。接上一步驟,重新定標(biāo)儀器后,連續(xù)測量專用工白板8次,測量中,每次都要以白板中心為軸轉(zhuǎn)動約45。測量結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性應(yīng)符合上表的要求。復(fù)現(xiàn)性△l的計算方法如下:
5.儀器是指誤差檢查
儀器預(yù)熱之后,對白、紅、綠、藍、黃5種標(biāo)準色板的Y,x,y進行測量,每塊色板重復(fù)測量3次,取平均值與色板的各自標(biāo)準值之差定義為示值誤差。其結(jié)果應(yīng)符合上表要求。示值誤差的計算方法如下:
6.照明與觀測條件檢查
用經(jīng)驗和目視方法進行判定,并可以參照儀器說明書。
2.色差儀計量檢定結(jié)果處理
(1)重復(fù)性、復(fù)現(xiàn)性和示值誤差為主要項目,其余為非主要項目。當(dāng)有一個主要項目或三個以上非主要項目超差或不合格者,降一級或者定為不合格儀器。
(2)按找相應(yīng)檢定規(guī)程的要求,對檢定合格的色差儀出具檢定證書,并定級;對檢定不合格的色差儀出具檢定結(jié)果通知書,并注明不合格項目。
(3)儀器檢定周期一般不超過1年。但當(dāng)儀器專用工作色板有損傷或量值可疑時,應(yīng)提前送檢。每次送檢應(yīng)帶上次檢定的證書,否則按首次檢定處理。
3.色差儀計量檢定報告出具
一般來說,對于檢定合格的色差儀,計量檢定機構(gòu)都會出具檢定證書,并定級;對檢定不合格色差分析儀出具檢定結(jié)果通知書,并注明不合格項目。色差儀的計量檢定證書一般包括以下一些內(nèi)容,具體如下表格所示: