色差儀是怎么測量總色差△E值的？

色差儀在測量兩個樣品的顏色差異時，會給出總色差△E值。對于這個總色差△E值的計算方法，很多的用戶還不是很清楚。本文對色差儀總色差△E值的計算方法及范圍、單位做了簡要介紹，對此感興趣的朋友可以了解一下！

色差儀測量總色差△E值的方法：

色差（ΔE）是指定量地對色知覺差異進(jìn)行表示，通俗說法為一種顏色與另一種指定顏色色知覺差異數(shù)值的多少。兩種顏色之間的差異可以用孟塞爾表色系統(tǒng)或CIE表色系統(tǒng)的相關(guān)特征參數(shù)進(jìn)行區(qū)別，如明度、色相、彩度、XYZ三刺激值等。

L*、a*、b*顏色系統(tǒng)三維空間是目前最流行的用于測量物體顏色的色空間。它是CIE定義的均色三維色空間之一，如下圖所示。該三維直角坐標(biāo)系統(tǒng)中，以明度L*和色度坐標(biāo)a*、b*來表示顏色在空間的位置。

色差ΔE是一個綜合值，取決于兩種顏色之間的L、a、b差之坐標(biāo)值。ClE Lab色空間中兩個顏色的色度坐標(biāo)值（L*樣品，a*樣品，b*樣品）和（L*標(biāo)準(zhǔn)，a*標(biāo)準(zhǔn)，b*標(biāo)準(zhǔn)）之間的差值ΔE通過如下公式進(jìn)行計算：

ΔE=[（ΔL*）²+（Δa*）²+（Δb*）²]^1/2

其中：ΔL*=L*樣品-L*標(biāo)準(zhǔn)，為明度差異；△L*為正值，樣品顏色偏淺色方向；為負(fù)值，樣品偏深色方向。

△a*=a*樣品-a*標(biāo)準(zhǔn)，為紅/綠差異；△a*為正值，樣品顏色偏紅；△a*為負(fù)值，樣品偏綠。

△b*= b*樣品-b*標(biāo)準(zhǔn)，為黃/藍(lán)差異；Δb*為正值，樣品顏色偏黃；△b*為負(fù)值，樣品偏藍(lán)。

用ΔE來評價色差時，△E越小表示樣品與標(biāo)準(zhǔn)顏色越接近，反之則表示兩種顏色相差越遠(yuǎn)。

色差儀總色差△E值多少正常？

經(jīng)常有用戶問使用色差儀檢查產(chǎn)品時數(shù)值相差多少為合格？其實(shí)正常情況下總色差大約0.8就能夠分辨出色差，但是不同行業(yè)，不同廠家，不同產(chǎn)品的要求不一樣，對色差要求有一定差異。在印刷行業(yè)因為色彩屬于比較難控制的，所以，色彩范圍要求相對而言比較寬松，只要在1.5-3這個范圍以內(nèi)都被認(rèn)為是正常的。要是電子產(chǎn)品行業(yè)則要求色差控制在0.5以內(nèi)，如果是紡織業(yè)色差要求是在2.0范圍以內(nèi)，它的色差范圍也比較大，原因跟印刷行業(yè)差不多。而塑膠行業(yè)和涂料行業(yè)的色差都要求控制在1.0以內(nèi)，如果超過了這個范圍，那么，這樣的產(chǎn)品無疑是不合格的，所以，大家在使用色差儀的時候需要根據(jù)具體的行業(yè)來看測出來的色差是否正常。

另外在使用色差儀時，用戶自身的操作不當(dāng)，也會導(dǎo)致測量的結(jié)果不準(zhǔn)確。例如色差儀電源電壓不穩(wěn)定，光源發(fā)光就不穩(wěn)定；校準(zhǔn)板未能夠成功校準(zhǔn)；測量樣品的測量面積過小，少與儀器鏡頭面積等等。用于可以根據(jù)色差儀操作規(guī)范要求，正確的完成測色步驟。

一般情況下色差儀都會給出相應(yīng)的L*，a*，b*，△E相應(yīng)的結(jié)果。你可以根據(jù)實(shí)際結(jié)果來比對，根據(jù)過往的經(jīng)驗：

當(dāng)△E在0-1之間，色差肉眼是分辨不出來的。

若△E在1-2之間，人的眼睛輕微的察覺了，如果色差敏感度不高的話，還是看不出來。

如果△E在2-3之間，可以稍微清晰的辨別出物質(zhì)間的色差，不過相對來說還不是很明顯。

一旦△E達(dá)到了3.5-5之間，色差就非常明顯了。

那么△E在5以上，看起來就是兩種顏色了。

色差儀總色差△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(jīng)測色儀器測量后，再經(jīng)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(nèi)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(chǎn)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(shí)還會有一定的區(qū)別。所以應(yīng)用不同的色差公式的時候，色差的單位其實(shí)是不同的。

NBS單位曾經(jīng)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(jì)七十年代以后，隨著大量的色差公式出現(xiàn)(如上面的CIE1976L*a*b*和CIE1976L*u*v*)，一律采用同樣的標(biāo)準(zhǔn)計算單位就顯得不精準(zhǔn)，并且也沒有必要。為了更為科學(xué)合理表示色差值，大家就會直接采用△ECIE、△ECMC不再應(yīng)用NBS單位。

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

色差儀為什么要用總色差△E值？

1.現(xiàn)有理論的缺陷

顏色理論現(xiàn)有的不足，加上光譜測量的復(fù)雜性和數(shù)學(xué)處理的復(fù)雜性，各國各公司按照國際標(biāo)準(zhǔn)研制的色差儀，測量從紅到藍(lán)各種同樣顏色的同一塊色板的結(jié)果總有一定的差異。

2.色差儀臺間差影響

同一公司的同一型號色差儀，都會有臺間差，測同樣一塊標(biāo)準(zhǔn)色板，兩臺儀器讀數(shù)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(jī)自帶的校準(zhǔn)白板保管使用的不同，這種差異還會擴(kuò)大。

就市場上的色差儀而言，只有昂貴的雙光束（一束同時檢測點(diǎn)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(hù)和用傳遞標(biāo)準(zhǔn)的一套彩磚定標(biāo)）才可達(dá)到0.08-E。這樣，測同樣一塊標(biāo)準(zhǔn)色板，兩臺儀器測量數(shù)值就會不同。隨著儀器使用時間的推移，特別是各臺儀器使用者對自帶的校準(zhǔn)白板保管使用的不同，這種差異更明顯。

3.△E值的穩(wěn)定性

盡管不同色差儀測得的顏色三刺激值有偏差，但是用于同一塊參照標(biāo)準(zhǔn)與另外的樣板間比較色差，不同儀器測得的色差值：4E，4a，4b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(biāo)準(zhǔn)后，不同儀器測得的色差值就有了實(shí)際應(yīng)用價值。這也是得到普遍應(yīng)用的原因。各方將通過協(xié)議，定義容許的色差，即可接受的允差避開用三刺激值Lab的具體值來管理。