色差儀為什么要使用△E值？色差評(píng)△E值有什么用？

色差儀作為光電儀器，在測量樣品顏色時(shí)，采用的是國際上通用的CIELab顏色空間，將兩個(gè)樣品之間的顏色差異值以ΔL、Δa、Δb和ΔE等形式表示出來。那么，色差儀為什么要使用△E值？色差評(píng)△E值有什么用？下文將為大家進(jìn)行解答，感興趣的朋友可以了解一下！

色差儀△E值計(jì)算方法：

色差儀作為光電儀器，其測量原理采用最廣泛使用于測量物體色調(diào)的國際照明委員會(huì)（CIE）的CIE1976L*a*b*色度系統(tǒng)，借助均勻色的立體表示方法將所有的顏色用L*，a*，b*三個(gè)軸的坐標(biāo)來定義。L*為垂直軸也即中軸，代表明度上白下黑，其值從底部0（黑）到頂部100（白）。中間為亮度不同的灰色過度，有100個(gè)等級(jí)；a*、b*坐標(biāo)組成的色度平面是一個(gè)圓，表示不同的色彩方向，a*代表紅綠軸上顏色的飽和度，其中-a*為綠，+a*為紅；b*代表藍(lán)黃軸上顏色的飽和度，其中-b*為藍(lán)，+b*為黃。a*，b*都是水平軸。L*，a*，b*不僅可以精確地表示各種色調(diào)，它也為兩種色調(diào)之間的差即色差表示帶來了方便，尤其是在研究或測定近似顏色的差別程度時(shí)（比如同一原材料不同批次的比較），勻色空間L*a*b*表色系上任意兩點(diǎn)間的距離都可以表示兩個(gè)顏色之間的總色差。

CIE1976Lab空間由CIEXYZ系統(tǒng)通過數(shù)學(xué)方法轉(zhuǎn)換得到，轉(zhuǎn)換公式為：

其中X、Y、Z是被測物體的三刺激值；X0、Y0、Z0為選定參考白的三刺激值；L*表示心理明度；a*、b*為心理色度。

從上式轉(zhuǎn)換中可以看出：由X、Y、Z變換為L*、a*、b*時(shí)包含有立方根的函數(shù)變換，經(jīng)過這種非線形變換后，原來的馬蹄形光譜軌跡不復(fù)保持。轉(zhuǎn)換后的空間用笛卡兒直角坐標(biāo)體系來表示，形成了對(duì)立色坐標(biāo)表述的心理顏色空間，如下圖所示。在這一坐標(biāo)系統(tǒng)中，+a*表示紅色，-a*表示綠色，+b*表示黃色，-b*表示藍(lán)色，顏色的明度由L*的百分?jǐn)?shù)來表示。

通常人們把兩種顏色在色彩上給人感覺上的差別叫做色差。若兩個(gè)色樣樣品都按L*、a*、b*標(biāo)定顏色，則兩者之間的總色差ΔE*Lab以及各項(xiàng)單項(xiàng)色差可用下列公式計(jì)算：

明度差：ΔL*=L*1-L*2；

色度差：Δa=a*1-a*2，Δb=b*1-b*2；

總色差：ΔE*Lab=[（ΔL）2+（△a）2+（Δb）2]1/2

色差儀為什么要使用△E值？

1.現(xiàn)有顏色理論的缺陷

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(tái)間差的影響

同一公司的同一型號(hào)色差儀，都會(huì)有臺(tái)間差，測同樣一塊標(biāo)準(zhǔn)色板，兩臺(tái)儀器讀數(shù)就會(huì)不同。隨著儀器使用時(shí)間的推移，特別是各臺(tái)儀器使用者對(duì)隨機(jī)自帶的校準(zhǔn)白板保管使用的不同，這種差異還會(huì)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(shí)檢測點(diǎn)亮的照明燈的光譜）的參比級(jí)的臺(tái)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(tái)儀器測量數(shù)值就會(huì)不同。隨著儀器使用時(shí)間的推移，特別是各臺(tái)儀器使用者對(duì)自帶的校準(zhǔn)白板保管使用的不同，這種差異更明顯。

3.色差儀色差值的穩(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(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(jià)值。這也是色差儀得到普遍應(yīng)用的原因。下一個(gè)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(xié)議，用參比標(biāo)準(zhǔn)色板和約定的可接受允差來共同建立對(duì)產(chǎn)品的顏色管理系統(tǒng)，避開用三刺激值Lab的具體值來管理。

色差評(píng)△E值有什么用？

1.判斷產(chǎn)品是否合格

通過色差儀測得的總色差，從而判斷生產(chǎn)出來的批次樣是否符合客戶要求。做出這一判斷的依據(jù)，一是測得的標(biāo)準(zhǔn)樣和生產(chǎn)的批次樣之間的總色差△E的大小。再就是參照客戶對(duì)色差大小要求的尺度以及在顏色評(píng)價(jià)時(shí)的照明光源和觀測條件，對(duì)生產(chǎn)樣在顏色方面是否符合客戶要求做出比較準(zhǔn)確的判定。

2.對(duì)顏色差異進(jìn)行修正

色差儀在給出總色差的同時(shí)，還可以給出分量色差值 △L*、△a*、△b*、△C*、△H*和不同照明體下的條件等色指數(shù)。從分量色差值，我們可以清楚地看出引起色差的主要因素是明度、飽和度還是色相。從而為批次樣顏色的修正指出方向。

3.目視評(píng)定提供參考依據(jù)

通過色差儀測量的色差值，可以給出在不同照明體條件下的條件等色指數(shù)，避免了在視覺判定時(shí)，由于判定條件的不穩(wěn)定而產(chǎn)生誤差。

4.判斷顏色偏色情況

通過色差儀測量的色差值可以準(zhǔn)確地判斷批次樣和標(biāo)準(zhǔn)樣產(chǎn)生的色相的差異方向，即與標(biāo)準(zhǔn)樣相比，批次樣是偏紅、偏藍(lán)、偏黃、偏綠等。

色差△E值的范圍多少合格？

經(jīng)常有用戶問使用色差儀檢查產(chǎn)品時(shí)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(duì)色差要求有一定差異。在印刷行業(yè)因?yàn)樯蕦儆诒容^難控制的，所以，色彩范圍要求相對(duì)而言比較寬松，只要在1.5-3這個(gè)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(gè)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(shí)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(shí)，用戶自身的操作不當(dāng)，也會(huì)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(huì)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(duì)，根據(jù)過往的經(jīng)驗(yàn)：

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(duì)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。