光澤度和色差什么關(guān)系?光澤度和色差測量儀器是什么?
2023-11-30
光澤度和色差是產(chǎn)品質(zhì)量管控中常見的兩個重要指標(biāo),前者是光照射在物體表面的反光能力,而后者是光照射到物體表面后對人眼的刺激反應(yīng),它們同為物理量,都是用數(shù)字的形式進行表達。那么,光澤度和色差什么關(guān)系?光澤度和色差測量儀器是什么?本文為大家做了介紹,感興趣的朋友可以了解一下!
光澤度和色差的關(guān)系:
我們知道色差儀之所以能夠測量出物體顏色信息主要是因為:當(dāng)光線照到物體上,物體表面會產(chǎn)生反射。這就好像彈性小球投向墻面反彈回來時,投射角度一致是反彈的角度也是相同的。由于光源照射產(chǎn)生的從相同角度不同方向反射回來的光線,被稱為鏡面反射光。還有一些光線反射不是鏡面反射,它們像各個方向散射,這種的我們稱之為漫反射。
在光澤度高的也就是表明光滑高亮的物體表面,鏡面反射的光線相對于漫反射要強一些。同樣道理在光澤度低的物體表面,漫反射要強一些。所以上面的被檢測樣品表明光滑時會看著顏色更亮一些,色度更高一些,摩擦后的被測樣品相對暗淡一些。平時人們在觀察物體顏色是很容易忽略鏡面反射的因素,不過使用儀器測量就很容易發(fā)現(xiàn)這個問題,但是要注意分析色彩變化原因是不要忽略鏡面反射的干擾。
光澤度和色差測量儀器介紹:
1.光澤度測量儀器
測量光澤的儀器是光澤度儀,也叫光澤儀,是用來測量物體表面的光澤程度的儀器。儀器的測量由發(fā)射器和接受器組成,發(fā)射器由光源和一組透鏡組成,它產(chǎn)生一定要求的光通量。接收器接收從樣品表面反射回來的光強。參照折射率np=1.567的黑玻璃,光澤度值為100.0光澤單位為標(biāo)準(zhǔn)來定義。
我們在測量材料表面光澤需要使用到光澤度儀,光澤度儀是測量物體表面對光的反射率,即鏡面光澤。測量時所選入射角角度不同,結(jié)果也不同。入射角越大,鏡面反射率越大,光澤度越高;反之亦然。由此可見,光澤高低不僅取決于物體的表面特性,而且取決于測量角度。光澤度儀按照角度分為20°高光澤度儀,60°中光澤度儀和85°低光澤度儀三種類型。
2.色差測量儀器
測量色差的常用儀器一般是色差儀,色差儀也叫色差計,是一種常見的光電積分式測色儀器。它利用儀器內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)光源照明被測物體,在整個可見波長范圍內(nèi)進行一次積分測量,直接測得透射或反射物體色的三刺激值和色品坐標(biāo),并可通過專用微機系統(tǒng)給出兩個被測樣品之間的色差值。這是一種操作簡便,價格便宜,在工業(yè)生產(chǎn)、科研實驗、質(zhì)檢、商檢和計量部門有著廣泛應(yīng)用的光學(xué)分析儀器。
根據(jù)性能參數(shù)、精度范圍和使用要求,色差儀可分為3種:第一種是手持式色差儀,又稱色彩色差計,其能直接讀取數(shù)據(jù),不用連接電腦,不配帶軟件,使用方便,價格便宜,但精度較低,在顏色管理的一般領(lǐng)域使用廣泛;第二種是便攜式色差儀,又稱便攜式分光色差儀,其除了能直接讀取數(shù)據(jù)外,還能連接電腦,配帶軟件,體積較小,便于攜帶,精度較高,價格適中;第三種是臺式色差儀,又稱臺式分光測色配色儀,其具有讀數(shù)窗口,連接電腦時需要使用測色、配色軟件,具有高精度的測色和配色功能,體積較大,性能穩(wěn)定,價格較高。
光澤度儀和色差儀是一回事嗎?
從上面的介紹可以看出,光澤度儀和色差儀不是同一種儀器。光澤度儀是用來檢測產(chǎn)品表面光澤的儀器,而色差儀則是檢測色樣顏色差異的儀器,兩者并非同一種儀器。以油漆為例,油漆的光澤度指的就是油漆噴涂到產(chǎn)品表面并干燥后,在光線照射下,向同一個方向上集中反射光線的能力。而油漆色差從明度、色調(diào)和彩度這三種顏色屬性的差異來表示。明度差表示深淺的差異,色調(diào)差表示色相的差異(即偏紅或偏藍等),彩度差表示鮮艷度的差異。色差的評定在工業(yè)和商業(yè)中非常重要,主要應(yīng)用于生產(chǎn)中的配色和產(chǎn)品的顏色質(zhì)量控制?,F(xiàn)代色差評定根據(jù)國際照明協(xié)會(CIE)推薦的標(biāo)準(zhǔn)色差公式并采用儀器和電腦測量計算,用精確的數(shù)字來表示。常用如CIE 1976L*a*b*和CIE 1976L*u*v*色差公式等。
光澤度儀和色差儀的區(qū)別:
1.檢測項目不同
光澤度儀是檢測物體表面對光線鏡向反射能力大小的光學(xué)儀器,而色差儀是檢測兩種物體表面顏色色差大小的光學(xué)儀器。
2.工作原理不同
光澤度儀的工作原理是在標(biāo)準(zhǔn)光源和接收器角度條件下,樣品在鏡面反射方向的反射光光通量與玻璃標(biāo)樣,在該鏡面反射方向的反射光光通量之比即為光澤度值,標(biāo)樣是折射率為1.567的拋光黑色玻璃在幾何角度為60度下,設(shè)定其鏡面光澤度值為100(光澤單位)。目前主流色差儀工作原理是光源進入積分球內(nèi)部,會讓光源更加的均勻,然后照射在被測材料上。積分球上方有一個透鏡,光線經(jīng)過被測材料穿過透鏡到達探測器,然后探測器將接收到的光信號經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)變成測量得到的數(shù)據(jù)。
3.應(yīng)用范圍不同
一般來說色差儀的應(yīng)用范圍要比光澤度儀大的多,光澤度儀的應(yīng)用范圍多與高端產(chǎn)品外觀有關(guān)聯(lián),而色差儀的應(yīng)用基本與所有產(chǎn)品顏色相關(guān)。當(dāng)然,有的產(chǎn)品即需要測量色差,又需要測量光澤度儀,例如汽車這類高端消費品。
4.產(chǎn)品售價不同
光澤度儀相對色差儀來說,產(chǎn)品技術(shù)及結(jié)構(gòu)要簡單一些,其產(chǎn)品售價要比色差儀要低。而色差儀目前主流產(chǎn)品都是采用積分球結(jié)構(gòu)的分光色差儀,其產(chǎn)品技術(shù)和結(jié)果要更復(fù)雜一些,所以其價格也會相對更高一些。
光澤度儀和色差儀的共同點:
光澤度儀和色差儀都是利用光線對物體表面進行進行測定,因此測量條件也有一定的共通之處。
1.光源
光澤度儀是利用一束光線照射在待測樣品表面,然后與同樣光線照射在參照標(biāo)準(zhǔn)板(折射率np=1.567的黑玻璃)所產(chǎn)生的鏡面光反射率進行對比,從而評定物體表面的光澤度。若這里選擇的光源條件發(fā)生改變,那么測定的結(jié)果就會參數(shù)很大的偏差。
色差儀內(nèi)部配置多種標(biāo)準(zhǔn)光源,不同光源相對光譜功率分布是不一樣的,照射在物體表面產(chǎn)生的反射光譜也會有所區(qū)別,如果光源變化,那么測定的色差結(jié)果也會有所區(qū)別。
所以光澤度儀和色差儀都有光源方面的要求。
2.測量角度
光澤度是在一組幾何規(guī)定條件下對材料表面反射光的能力進行評價的物理量,測量角度不同,那么測得的光澤度也會有所區(qū)別。光澤度常用的測量角度就有20°、60°、85°、45°、75°等等。
色差儀測量角度也會直接影響到評定結(jié)果。色差儀根據(jù)測量角度不同可以分為45°/ 0°或0°/ 45°儀器和漫射d/ 8°積分球儀器。其中0°/ 45°只能用來測量平滑的物體表面,并且測量結(jié)果不支持電腦配色。
因此,光澤度儀和色差儀測量角度都是有一定的要求。
3.校準(zhǔn)
在光澤度儀使用前,都需要對儀器進行校正,保證儀器測量的準(zhǔn)確性。并且光澤度儀的標(biāo)準(zhǔn)板,直接會影響到光澤度測量結(jié)果。
色差儀在測量前,也需要對儀器校準(zhǔn)。這是由于元件的損壞以及線路的老化,就會讓色差測量的結(jié)果出現(xiàn)較大的偏差,為了避免這種因為設(shè)備老化引起的誤差,就需要使用標(biāo)準(zhǔn)板對儀器進行校正。
4.測量方式
光澤度儀在測量時,需要將測量口徑緊貼待測物體表面,避免外界光線的干擾,并且樣品表面應(yīng)該保持干凈平滑,無凹凸不平的缺陷。
色差儀在測量時,也需要將測量口徑緊貼待測物體表面,不過并非所有的色差儀測量方法都一樣,并且對于平面固體、粉末固體、液體、透明樣品分別有不同的測定方法。
綜合來看,光澤度儀和色差儀測量要求有很多共同點,但實際測量操作時,還是有很大區(qū)別的,并且不同型號的儀器設(shè)備使用要求也都不一樣,用戶在使用時,需要嚴(yán)格按照儀器的使用說明書進行操作。