色差儀為什么要使用色差△E值？色差△E值是怎么計算的？

色差儀作為顏色檢測的光電儀器，可以自動的比較兩個樣品之間的顏色差異，然后給出相應的色差數值△L、△a、△b、△E，但是我們在進行色差評定時，往往只會使用色差△E值。色差儀為什么要使用色差△E值？色差△E值是怎么計算的？本文為大家做了相應的介紹。

色差儀為什么要使用色差△E值？

1.現有顏色理論的缺陷

顏色理論現有的不足，加上光譜測量的復雜性和數學處理的復雜性，各國各公司按照國際標準研制的色差儀，測量從紅到藍各種同樣顏色的同一塊色板的結果總有一定的差異。

2.色差儀臺間差的影響

就是同一公司的同一型號儀器，目前采用氙燈或鹵素鎢絲燈照明的傳統(tǒng)的分光色差儀，就算新的、正常工作的色差儀。便攜式儀器間的一致性達到的水平：例如XTH一般平均是0.15△E，最大要達到0.25△E。只有昂貴的雙光束（一束同時檢測點亮的照明燈的光譜）的參比級的臺式分光色差儀（必須每年定期維護和用傳遞標準的一套彩磚定標）才可達到0.08△E。這樣，測同樣一塊標準色板，兩臺儀器讀數就會不同。隨著儀器使用時間的推移，特別是各臺儀器使用者對隨機自帶的校準白板保管使用的不同，這種差異還會擴大。所以，完全采用Lab數值，即所謂“數字標準”傳遞顏色標準的難度就很大。這既要求儀器有很高的儀器間一致性指標，又要求儀器有極高的長期穩(wěn)定性和短期穩(wěn)定性，儀器的白標準板也不能經常使用（做到可以長期保持穩(wěn)定不變色）。所以使用傳統(tǒng)色差儀的用戶，到目前為止，傳遞顏色標準還大都使用標準色板傳遞。做不到用顏色標準板的Lab數值作為控制顏色品質的傳遞標準。

3.色差儀△E值的穩(wěn)定性

盡管不同儀器測得的顏色三刺激值有偏差，但是用于同一塊參照標準與另外的樣板間比較色差，不同儀器測得的色差值：△E，△a，△b卻是非常接近的。這也正好是人們對顏色管理的基本要求。所以有了參照標準后，不同儀器測得的色差值就有了實際應用價值。這也是色差儀得到普遍應用的原因。下一個要解決的問題就是如何定義容許的色差，即可接受的允差。各方將通過協議，用參比標準色板和約定的可接受允差來共同建立對產品的顏色管理系統(tǒng)，避開用三刺激值Lab的具體值來管理。

色差△E值是怎么計算的？

色差的評估問題一直是顏色科學領域內和實際生活中一個重要問題，客觀的測量或評價兩個給定色樣之間的色差，長期以來被認為是工業(yè)界異性非常困難而又迫切的問題。而且理想的色差公式的計算結果與目測應有良好的一致性，可真正使用近試統(tǒng)一的色差寬容度用于質量控制。因此，在基礎色度學的基礎上推導出一種色差公式和對應的色度空間，使得計算的色度值與目測結果較為均勻一致。

常用的色度空間是CIELAB色空間，它是利用L*，a*，b*三個不同的坐標軸，指示顏色在幾何坐標圖中的位置及代號。它是基于一種顏色不能同時既是綠又是紅、既是藍又是黃這種理論而建立起來的。一種顏色用CIEL*，a*，b*表示時，L*軸表示明度，黑在底端，白在頂端；+a*表示紅色，-a*表示綠色；+b*表示黃色，-b*表示藍色。任何顏色的色彩變化可以用a*，b*數值來表示，任何顏色的層次變化可以用L*數值來表示，用L*，a*，b*三個數值就可以描述自然界中的任何色彩，所有的顏色就以這三個值交互變化所組成。

顏色的深淺程度稱為飽和度，其中：△L表示材料實際亮度與標準亮度之間的差值；△a表示材料顏色在偏紅綠程度上與標準值之間的差值；△b表示材料顏色在偏黃藍程度上與標準值之間的差值；△E表示實際值與標準值在L、a、b上的綜合差值，即樣品總色差，但它不能表示出樣品的色差的偏移方向，△E數值越大，說明色差越大。

色差對顏色的管理來講是非常重要的，若2個色樣樣品都按L、a、b標定顏色，則兩者之間單項色差和總色差△E可用下列公式來計算：

明度差：△L=L*₁-L*₂

色度差：△a=a*₁-a*₂；△b=b*₁-b*₂

總色差：△E=[(△L)²+(△a)²+(△b)²]^1/2

色差△E值的單位是什么？

色差是指兩個試樣在顏色知覺上的差異，它包括明度差、彩度差和色相差三方面。色差是指兩個顏色經測色儀器測量后，再經色差公式計算出的這兩個顏色的差異值。顏色間的差異值以DE或△E表示。E是德語單詞Empfindung（感覺）的第一個字母；D是希臘字母，表示某方面的差別。DE表示兩個顏色彼此間的差異值。△E表示色彩空間內兩個色樣彼此間的距離差距。

作為色差的計算單位，以前常用NBS。1939年，美國國家標準局采納賈德等人的建議而推行Y1/2，a，b色差計算公式，并采用此公式計算顏色差別的大小，以絕對值1作為一個單位，稱為“NBS色差單位”。

1NBS色差單位其實是一種色差計算公式下的單位，不過市場上的高精度色差儀產品有很多都包含多種色差計算公式，比如三恩時色差儀就包含多種色差公式。這種情況下我們就無法說NBS就是色差的單位。雖然不同色差公式的單位都和NBS單位大致同樣，不過其實還會有一定的區(qū)別。所以應用不同的色差公式的時候，色差的單位其實是不同的。

NBS單位曾經被作為所有色差計算公式的單位，持續(xù)了較長一段時間，不過在上世紀七十年代以后，隨著大量的色差公式出現(如上面的CIE1976L*a*b*和CIE1976L*u*v*)，一律采用同樣的標準計算單位就顯得不精準，并且也沒有必要。為了更為科學合理表示色差值，大家就會直接采用△ECIE、△ECMC不再應用NBS單位。

可以看出來色差其實也沒有固定的單位，所以用戶在表述測量結果的時候，只需要注明是何種色差計算公式即可。