解析色差與色差儀之間的關系

什么是色差？

色差又被稱為色像差，兩個顏色之間的差別，以△E表示，是透鏡成像的一個嚴重缺陷。色差簡單來說就是顏色之間的差別，發生在多色光為光源的情況下，單色光不產生色差。可見光的波長范圍大約400至700納米，不同波長的光，顏色各不相同。在通過透鏡時的折射率也不同。色差一般有位置色差，放大率色差。位置色差使像在任何位置觀察，都帶有色斑或暈環，使像模糊不清。而放大率色差使像帶有彩色邊緣。光學系統主要的功能之一就是消色差 。

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什么是色差儀？

　　色差儀是一種顏色偏差測試儀器，能自動比較樣板與被檢品之間的顏色差異，利用儀器內部的標準光源照明來測量反射色（或透射色）光電積分的測色儀器。可以直接測得物體色的三刺激值X、Y、Z。色度坐標X、Y、Z，三維直角坐標系統的坐標值L*、a*、b*和總色差△E等。即制作一塊模擬與人眼感色靈敏度相當的分光特性的濾光片，用它對樣板進行測光，關鍵是設計這種感光器的分光靈敏度特性，并能在某種光源下通過電腦軟件測定并顯示出色差值。能根據CIE色空間的Lab，Lch原理，測量顯示出樣品與被測樣品的色差△E以及 △Lab值，對顏色間的細微差異做出分辨，達到顏色間的吻合程度。

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　　造成色差的原因：

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　　(一)各種波長的光將以不同的程度而色散。白光被色散為紫外波段、可見波段的和紅外波段范圍的各種波長的光，通過透鏡時所成的像便帶有彩色邊緣，即為色差。光學系統的實際成像與理想成像的差別，統稱為像差。色差是像差中的一種，是因透射材料的透射率隨波長不同而不同造成的，故只有對多色光才顯現出來。

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　　(二)定量表示的色知覺差異。從明度、色調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。色差的評定在工業和商業中非常重要，主要應用于生產中的配色和產品的顏色質量控制。現代色差評定根據照明協會(CIE)推薦的標準色差公式并采用色差儀和電腦測量計算，用精準的數字來表示。常用如CIE 1976L*a*b*和CIE 1976L*u*v*色差公式等。

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　　(三)染同一顏色的產品，其批與批之間出現顏色不一致，同一次染色的產品出現幾種顏色差別的現象稱為色差。可指同一產品不同部位的色澤差別，也可指同一批加工產品之間存在的顏色差異，還可指原定染同一顏色之不同批次產品間的顏色差別。

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使用色差儀控制生產產品色差的方法

　　行業中，都要求產品顏色具有一致性。由于上述原因，會產生產品顏色上的偏差，從而降低產品的品質，嚴重的會導致不能驗收交貨。這時我們需要使用色差儀這類的測色儀器對產品顏色的色差進行控制。

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　　控制方法一：控制本廠產品質量

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　　想要保證每批產品顏色的一致性，首先要制定一個產品顏色的標準，作為廠標。可在不同批次的同種產品(以下簡稱A產品)中抽取一定量的樣品進行測量。測量后，從中挑出色差相對偏大的產品，剩余色差相對接近的產品作為A產品的定標樣品。將定標樣品的顏色值依次用色差儀測量出，計算出平均值(儀器可以自動計算出平均值)。將平均值作為A產品的顏色廠標，存儲到色差儀內。存儲樣品號可設置為001，便于記憶。如有多種產品，可按照以上方法依次測量出廠標，存儲為002、003等。

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　　在以后的生產過程中，要檢測A產品的顏色是否合格，可以從色差儀存儲中將A產品標準樣品數值(數據001)調出，然后將其定位標準值。從每批生產的A產品中取樣測量，測量出的色差值既是和廠標對比的結果。產品色差值(ΔE)現在多數廠家控制在0.5或1以內，即色差值(ΔE)在0.5或1以內認為沒有色差即不合格產品，反之如果>0.5或>1則認為有色差即不合格產品。其他產品均以此方法調出相應的產品廠標，定為標準值后進行測量分析。

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　　控制方法二：按照標準樣品生產

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　　很多公司是按照訂貨公司提供的樣品進行訂貨生產的，可以將對方提供的樣品用色差儀進行測量，把測量結果存儲到儀器內，記住存儲的樣品號，以此作為標準樣品。應用時將此標準樣品數值調出，定為測量標準值，然后依次測量生產出來的產品，按照“方法一”的步驟檢驗產品色差值，評價產品顏色是否合格。

如何選擇合適的色差儀

　　色彩色差儀是量化色彩現象，建立色彩標準，改善產品外觀，顏色品管控制，進而進行電腦配色的不可缺少的工具，目前色彩色差儀種類，品牌較多，選擇方法大約為：

　　1、根據自身要求選擇“色差計”還是“分光光度測色儀”。單純色差計的精確度比較低，而且功能也只相當于正常的色彩色差儀的10%。分光測色儀可以模擬多種光源，而色差儀一般只有一種或最多兩種。（從測量精度的角度考慮，建議選分光光度測色儀。）

　　2、“分光光度測色儀”又分為“0/45度”和“d/8度積分球”兩種測量觀察方式，“0/45度”只能用來測平滑的表面，而且不能用于電腦配色。“d/8度積分球式”可以用來測量各種表面，可以用于電腦配色。還要考慮有沒有消除鏡面反射，和包含鏡面反射的測量模式。（刀片表面為非平滑表面，建議選d/8度積分球觀察方式。）

　　3、各種“d/8度積分球”測色儀也有區別：比如“雙光束測量原理”還是“單光束測量原理”。雙光束儀器有兩個光柵和兩個檢測器。測量時光源只閃一次，同樣測樣品和參比白。這樣就克服了系統變化所帶來的誤差，測量數據的精度非常高。只是儀器成本高。光源，也是選擇重要依據：考慮的應該是光源的穩定性，光源定向性，壽命以及最終獲得的光譜曲線的有效性。常用的兩種光源：鹵素石英鎢絲燈及氙燈兩種。目前技術來說選鎢絲燈合理一些。

　　積分球，好的積分球整體均由穩定、耐用的高反射材料制成，耐老化、不會變色，也不存在內層剝落的問題。

　　4、整體產品的配套性在評價分光計的性能時，不能只評價單一指標，而應全面考慮，包括儀器的可靠性，重復性，光路設計的合理性，穩固性，用戶界面的友好性，技術支持和服務等。

色差儀的常見類型

1、手持式色差儀——又稱色彩色差計，能直接讀取數據，不能連電腦，不帶軟件。運用簡便、價錢便宜，但精度較低。在顏色管理的一般范圍運用寬泛。

2、便攜式色差儀——又稱便攜式分光測色儀，能直接讀取數據外，還能連電腦，帶軟件。體積較小，便于攜帶，精度較高，價錢適中。

3、臺式色差儀——又稱臺式分光測色配色儀，有讀數窗口，連電腦時運用測色、配色軟件，具備高精度的測色和配色功能，體積較大，功能穩固，價錢較高。?

色差儀是一個十分輕巧且容易運用的三刺激色度計，特別為測量二個顏色之間的顏色差別而設計。可測物體的反射色。用于小顆粒、粉末、紡織物、塑料、涂料、紡織、印刷、油墨、化工、輕工、冶金、建材、醫藥、食品、家電、教育、圖書、紙張、皮革、噴涂材質、糊狀、溶液等各種樣品實行測量。在質量管制及寬泛的工業運用上是一個有用的工具。

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