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1、色差仪中色差仪中 L L 值值 a a 值值 b b 值是什么意思？值是什么意思？L 表示黑白，也有说亮暗，+表示偏白，-表示偏暗A 表示红绿，+表示偏红，-表示偏绿B 表示黄蓝，+表示偏黄，-表示偏蓝我上面说的都是相对值，单纯的L,A,B 是绝对值，用这三个数值可以在一个三维立体图中，精确的表示出一个颜色的点，用相对值就可以得出和基准点的差异来进行修正总色差 =a2+b2+l21/2色差公式： E*=( L*)2+( a*)2+( b*)21/2 L=L*样品-L*标准(明度差异) a=a*样品-a*标准(红绿差异) b=b*样品-b标准(黄蓝差异)工作原理自动比较样板与被检品之间的颜色差异
2、，输出CIE_Lab-三组数据和比色后的 E、 L、 a、 b 四组色差数据。 E 总色差的大小： L+表示偏白， L-表示偏黑 a+表示偏红， a-表示偏绿 b+表示偏黄， b-表示偏蓝范围色差(容差)0-0.25 E非常小或没有；理想匹配0.25-0.5 E微小；可接受的匹配0.5-1.0 E微小到中等；在一些应用中可接受1.0-2.0 E中等；在特定应用中可接受2.0-4.0 E有差距；在特定应用中可接受4.0 E 以上非常大；在大部分应用中不可接受色差怎麽表示色差怎麽表示CA(Chromatic Aberration)即色差，CAArea值用来衡量图像的色差水平，这个值越低说明品质越好
3、。0-0.5：可以忽略，肉眼难以识别出；0.5-1.0：很低，只有受过长期专业训练的人才能勉强发现；1.0-1.5：中等，高倍率输出时时常看到，中等镜头的表现；大于 1.5：严重，高倍率输出时非常明显，镜头表现糟糕。由仪器测量的颜色座标系计算色宽容度和色差之业界标准所属分类： 品质管理知识 发布日期：2005-12-3 【字体：大 中 小】由仪器测量的颜色座标系计算色宽容度和色差之业界标准(本标准已获准用於美国国防部)简 介本标准最初是许多独立发行的色差的仪器评估方法合并的结果.正如在 1979 年修订的,它包括四个可用仪器测得颜色标量值的颜色空间,其中很多内容业已废弃, 不同色标值下的色差可
4、由十个方程计算得出.根据现代颜色测量技术,仪器,校正标准和方法,测量程序只有很少的意义.1993 年出版的修订版删去了这些章节,并把颜色空间和成熟的色差方程,限定为三个广泛应用於烤漆和相关涂装工业的方程.本次修订又增加了两个新的色宽容度方程,并为历史意义从 1993 年版本的色差方程中提出了两个列入附件中.Hunter 的 LH, aH ,bH 和FMC-2 色差方程不再推荐.这次修订也使本标准的地位从方法过度到业界标准.1.范围1.1 本业界标准包括了两个不透明样本间,如烤漆板,不透明塑胶,纺织品样本等的,色宽容度和微小色差的计算.它基於采用日光光源的用仪器测量的颜色座标系 .考虑到所测样本
5、可能是同色异谱,通过视觉相似的颜色占有不同的光谱曲线,所以业界标准 D4086 用於证明仪器测量的结果 .由这些程序测定的容差和差值根据CIE1976CIELAB 对立颜色空间中近似一致的颜色感觉表达,如 CMC 的容度单位,CIE-94 的容度单位, 由DIN6167 给出的 DIN99 色差公式,或新的 CIEDE2000 色差单位.基於 Hunter 的 LH, aH ,bH相反颜色空间的色差,或 Friele-MacAdam-Chickering(FMC-2)颜色空间的色差,不再推荐用於工业标准.1.2 为了产品的标准,买方和卖方应就样品和参考样之间容许的色差以及计算色宽容度的程序达成
6、一致.每种材料和每次使用的测试条件都需要明确的色宽容度,因为其他外观因素(例如样本的相近,光泽,质地)可能影响测量色差数据之间的相关性和商业接受性.1.3 本标准没有声称包含所有安全因素 ,即便要,也须结合它的使用.本标准使用者有责任建立合适的安全和健康条件并注意适当的调整使用需求.2.参考文件2.1 ASTM标准(略)2.2 其他标准(略)3.术语3.1 在 E284 中的术语和定义可用於此标准.3.2 本标准特有术语的定义比色分光计 n-分光计,它包含一个色散元件(例如棱镜,光栅,干预过滤器,可调的或不连续的系列单色光源),通常有能力输出色度数据(如三刺激值,推导的颜色座标或外表品质系数)
7、.另外,比色分光计也可以根据色度数据的来源报告潜在的光谱数据.3.2.1.1 讨论-曾经,紫外解析分光光度计用於色度测量.现在,用於颜色测量的仪器有很多普通的组件,而紫外解析分光光度计最适合用在色度量的解析中,这需要非常精确的光谱位置和非常窄的带宽以及适度的基线稳定性.比色分光计被设计用於视觉色度计的数据仿真或作为电脑辅助颜色匹配系统的光谱和色度信息来源.数字比色法允许更多关於光谱等级和光谱带宽的容差,但需要更高的放射等级稳定性.3.2.2 色宽容度方程,n-由可接受性评估得到的一个数学表达式 ,它基於颜色空间座标系扭曲了该颜色空间的度量,关於一个参考颜色,为了使单个光泽通过.3.2.2.1
8、讨论-色宽容度方程将一对样品中的一个设定为标准样计算 pass/fail 值.这样,在两个样本间可发觉的差异不变时,交互改变测试样与参考样将导致一个在可预见的接受水平上的色差变化.而色差方程用颜色空间裏的尺度量化那个颜色空间裏的距离.交互改变参考样与测试样既不改变可查觉的也不改变预知的色差.4.标准摘要4.1参考样与测试样本间的颜色差异由基於光谱或过滤器的色度计测量得来.据标准E308,从光谱仪器上读出的反射系数可经计算转化为颜色等级量,这些颜色等级量也可以从带自动计算的光谱仪器上直接读出.色差的单位是从这些颜色等级量中计算出来的,并近似等於参考和测试样间可发觉的色差.5.意义和应用5.1 原
9、始的基於 X,Y,Z 三刺激值和色品座标系 x,y 的 CIE 颜色标量并不是真正一致的.每个基於 CIE 值的后续颜色标量都有用於提供某种程度上的一致性的额外因素,这样在不同颜色区域裏的色差将更有可比性.另一方面,由不同颜色标量体系计算的相同样品的色差不可能一致 .为防止混乱,样品的色差或相关的容差只有在它们从同一个颜色标量体系中得到时才可比较. 在所有颜色样本中,没有简单的因素可被用於从一个差值或容差单位体系到另一个体系间精确地转换色差和色宽容度.5.2 为了标准的一致,CIE 在 1976 年推荐使用两套颜色公制.CIELAB 公制以及与其关联的色差方程在涂料,塑胶,纺织物和相关工业中得
10、到了广泛认可.同时,它没有完全取代Hunter的LH aH bH和FMC-2标准.这两个等级标准的表现相对於有经验的视觉来说,太不足了.相比最近的基於 CIELAB 调整优化的色宽容度方程,它们不再被推荐了. 因此,包括附件中的两个老的标准,在本标准中只有历史意义.预期将来在修改本业界标准时,附件也会被同时删除.CIELAB 公制,就其本身,在本业界标准中也不被推荐去描述小的,中等的色差(差值少於5.0E*ab 单位).四个最新定义的方程,这里有文件证明的,高度推荐用於 0 到 5.0E*ab 单位范围内的色差.5.3 色宽容度方程的使用者发现,在每个体系中,总合三个色差元素向量组成一个单独的
11、标量值,可以有效的判定样本颜色是否在一个标准指定的色宽容度内.然而,为了控制产品的颜色,可能不仅要知道偏离标准的量,而且要知道偏离的方向.可以通过例出三个由仪器决定的色差元素来得到关於少量色差偏离方向的信息.5.4 在基於仪器测量值选择色宽容度时,因该小心地与关於颜色、 光亮度差异的可接受性的视觉评估和用惯例D1729 得到的饱和度相关.三个这里给出的宽容度方程已被广泛的验证,验证的对象包括纺织品和塑胶,显示出与视觉评估一致并在视觉判断的实验不确定性之内.这就是说,方程本身错误分类色差的苹率不再超过最有经验的颜色匹配师.5.5 当色差方程和色宽容度方程按例用於多种不同的光源时,为了产品在日光下
12、使用,他们已被推导或最优化,或二者都有.在其他光源下的计算结果,可能不具有与视觉判断好的相关性.不在日光下应用宽容度方程将需要在体节性水平上的视觉构造如标准D4086.6. 色差和色宽容度的描述:6.1 CIE1931 和 1964 的颜色空间-不透明样本的日光颜色由颜色空间中的点表示,该空间由三个互相垂直的轴表示,三个轴分别为代表光亮度的 Y 座标和色品座标 x 和 y,其中:X,Y 和 Z 是 1931 年或 1964 年 CIE 标准观察者的三刺激值,它们遵守照明标准 D65 或其他日光相.这些标度没有提供可感知的统一颜色空间.结果是色差很少从 x,y 和 Y 的差异中直接计算出来.6.
13、2 1976 年 CIE 统一颜色空间 L* a* b*和色差方程.这是一个接近统一的颜色空间,它基於三刺激值的非线性扩展.它提供差异以产生三个相反的轴,这三个轴分别近似於黑色-白色,红色-绿色和黄色-蓝色的视觉感觉.它在直角座标系上绘图产生, L*,a*,b*值的计算如下:式中,三刺激值 Xn,Yn,Zn 定义了名义上的白目标色刺激的颜色.通常,白目标色刺激由一个 CIE 标准光源的光谱辐射功率给出 ,例如,C,D65 光源或其它日光相 ,由良好的反射扩散体反射入观察者的眼内.在这些条件下,Xn,Yn,Zn 是标准光源在 Yn 等於 100 时的三刺激值.6.2.1 根据 L*,a*,b*得
14、到的两种颜色的总色差 E*ab 如下计算:注意,所定义的颜色空间叫 CIE1976 L*a*b*颜色空间并且色差方程是 CIE1976 L*a*b*色差公式.推荐使用缩写 CIELAB(所有单词的首字母).6.2.2 1976年CIE公制(L*a*b*)在一个或多个X/Xn,Y/Yn,Z/Zn的比值小於0.008856时没有适当的收敛於零.在计算 L*时, 如果正常公式用於 Y/Yn 的值大於 0.008856,那麼当 Y/Yn 的值小於 0.008856 时原公式也许仍然可用.下述修正公式用於 Y/Yn 等於或小於 0.008856 时:6.2.3 在计算 a*和 b*时,如果 X/Xn,Y
15、/Yn,Z/Zn 都小於 0,008856,可用以下修正方程代替正式方程:6.2.4 E*ab的量没有指出差异的特性因为它没有指出关於颜色,色度和光亮度差异的相对量和方向.6.2.5 色差的方向由元素L*,a*和 b*的量和代数符号表示:其中,L*s,a* s,和 b* s 代表参考或标准. L*B,a* B,b* B 代表测量样品或测量批.元素L*,a*和 b*的符号大致有如下意思:+L*=明亮的-L*=较暗的+a*=较红的 (少绿的)-a*=较绿的 (少红的)+ b*=较黄的 (少蓝的)- b*=较蓝的 (少黄的)6.2.6 为了判断两种颜色色差的方向,可以计算它们的 CIE1976 公制
16、颜色角 hab 和 CIE1976 公制色度 C*ab,公式如下:除了非常深的颜色外,测试样品和参考样品间的颜色角hab 差异可与视觉可发觉的颜色差异联系起来.同样的,色度差值 C*ab (C*abbatch-C*abstandard) 可与视觉可发觉的色度差异联系起来.6.2.7 为了判断两种颜色间的不同光亮度,色度和颜色对总色差的奉献,可用CIE1976公制色差来计算H*ab,公式如下:其中, E*ab在 6.2.1 中计算. C*ab在 6.2.6 中计算;於是方程:包含的项目显示了光亮度差异L*,色度差异 C*ab 和颜色差异 H*ab 对总色差 E*ab 的相对奉献.这种计算公制色差
17、的方法没有包含关於色差符号(正或负)的信息,对於接近中性轴的一对颜色的判断可能不稳定.一个可改正这两种问题的选择性方法已被提出:6.3 CMC 色宽容度方程:-The Colour Measuremant Committee of Society of Dyers and Colourists 英联邦染色师与配色师颜色测量委员会在英国J&P 涂装线公司承担了改进JPC79 公差方程结果的任务 .它是CIELAB 方程和当地最优的处於标准位置的产生了FMC-I 的方程的结合.它更注重光亮度,色度和颜色改变引起的直接知觉,取代了老的注重光亮度,红绿和黄蓝色的方程. 它的目的是用作单个色泽的判断方程
18、.现在不需用感觉元素去分解原方程CIELAB 模型中的元素已经那样做了.图 1 显示了 CIELAB 的色度板(a*, b*),有大量的 CMC 椭球画在板上.这个图形清楚地显示了椭球区域随 CIELAB 公制色度 L*ab 的增加和改变 CIELAB公差颜色角而带来的改变. CMC 元 素和单个宽容度如下计算:参数(l,c)是系统偏差或参数效应如质地和样本差异的补偿.最普通的值是(2:1),用於纺织品和通过成型模仿纺织材料的塑料.这就意味著光亮度的差异占到色度和色调差异重要性的一半.值(1:1)通常代表一个仅仅能感觉到的差异,用於需要非常严格的容差或具有光泽的外表.对於不光滑的,无规粗糙的,
19、有适度质地的,可用(1:1)到(2:1)之间的中间值.而值(1.3:1)最经常被报道.参数 cf 是一个商业参数,用於调整容差区域的总量,而接受或拒绝的决定也可以以色宽容度的单位量为基础.颜色依赖函数定义如下:所有的角由角度给出,但通常需要转换成弧度,以便在数字电脑上处理.6.4 CIE94色宽容度方程,这个色宽容度方程的发展是由CMC色宽容度方程的成功促进的,它主要从汽车钢板烤漆的目视观察得来.正如 CMC 方程,它基於 CIELAB 颜色公制并用 CIELAB 颜色空间里的标准位置推导出一系列解析函数修正标准周围区域的 CIELAB 颜色空间.它的额外函数比 CMC 中的方程要简单得多.C
20、IE94的色宽容度计算如下:不像其它早先的色差方程,CIE94 是由一系列良好定义的条件得来的,在这些条件下方程将提供最正确结果,而偏离这些条件将导致与目视评估的色差显著不同.这些测试条件由表 1 给出:表 1 CIE94 色宽容度方程的基本条件特性 要求照明 D65 光源样品照明度 1000lx观测 正常颜色视觉背景 统一中性灰色监视模式 目标样品尺寸 4 对象视角样品别离 最小可能色差大小 0 到 5 个 CIELAB 单位样品结构 视觉均一参数kL ,kC ,kH是可被用於补偿质地和其它样本表达效果的参变因素,同时kv基於工业偏差调整色宽容度量的大小.参数SL,SC,SH用於表现CIEL
21、AB颜色空间的局部变形,基於那个空间中的标准样本位置.它用下述方程计算:6.5 DIN99 色差方程由 Rohner 和 Rich 发表於 1996 年的论文促进了德国标准协会更进一步发展和标准化一个改进的翻译作为新的色差公式,一个用 CIELAB 的对数座标系而不是用 CMC 和 CIE94 的线性和双曲线函数的球状颜色空间模型.该方程由 DIN6167 标准推导和证明.它提供了一个经轴旋转和对数扩张的新轴去与 CIE94 色宽容度公式的空间相符.它不须如 CIELAB 颜色空间利用鉴定的样本作为变形距离的来源.还有,当轴 L*,C*和 h*ab 与光亮度,色度颜色的感觉相联系时,即不是 X
22、,Y,Z 的三刺激值也不是 CIELAB 轴 a*,b*是感觉可变的,它似乎适合於随 wcbbw- fechner 的感觉规律去标度颜色空间的差异和距离.这产生了一个相对易用和对CMC或CIE94有相同表现的公式.它也消除了讨厌的基於CIELAB 变形的参考色.这样计算的色差只基於在 DIN99 空间的欧氏距离. 计算 DIN99 公式的程序如下:其中,下标 S 指产品标准,下标 B 指现在的产品批或测试样.默认参数是: KE=KCH=1, KE(1:KCH).对纺织品应遵如下平衡关系,为获得相对於 CMC(l=2,c=1)差异的等价计算差异,可用参数:2(1:0.5),就是说 KE=2, K
23、CH =0.5.6.6 CIEDE2000 色差方程-这个色差方程的发展是由研究 CMC 和 CIE94 哪个色差方程表现更好而引发的.在研究过程中,研究者得到的结论是没有公式是真正最优的.所以 CIE 建立了一个新的技术委员会,TC 1-47, 颜色&光泽度依赖修正工业色差方程,去推荐一个新方程改进这两个色宽容度方程的缺点.色宽容度方程的一个主要缺点是用 CIELAB 颜色空间里的参考颜色去计算 CIELAB 颜色空间的局部变形.当验证的两个样本颠倒过来(将原始测量样为参考样而原来的参考样为测量样),计算的结果是不同的.这与所观察的是矛盾的.明显的,两个样品只是通过互换角色不应该有量的差异
24、.通过应用两个样本间的算术平均色去计算 CIELAB 颜色空间的局部变形,两个样品的角色可以随意互换而不影响计算色差的量,完全符合目视评估.CIE TC1-47 的报告显示, 经过大批样品,CIEDE2000 比 CMC 和 CIE94 都做得好.CIEDE2000 的色差由下式计算:样本或工业依赖参数是 KL,KC,KH 并且颜色空间依赖参数是 SL,SL,SH 和 RT.三个 S 项在,假定为直角的,CIELAB 坐标系中.并且 RT 项用於计算 CIELAB 图中蓝色和紫蓝区域的旋转色差量.四个颜色空间量计算如下:在本式中并不明显,所有展示的角都以角度出,包括 都必须转换成弧度,为了在数
25、字电脑上进行三角解析.6.6.1 用参考和测试样CIELAB颜色坐标系的算术平均值计算CIELAB颜色空间的局部变形产生了一个新问题.现在的基於 CIELAB 变形空间的标准位置色宽容度差异方程允许使用者预设按受量.这对於一定的依织品资料排架应用和成图品质控制图很方便.这样的设定对於 CIEDE2000 是不可能的.根据修整的空间坐标系L*ab*绘出一组颜色即不可能也不合理,因为a是由每对颜色独立地决定.这样,该方程只适合於在成对产品,标准产品和产出测试样,之间进行比较.但不可用於统计制程控制.7.测量试样:7.1 本业界标准没有包含样品制备技术.除了其他指定的或同意的,准备样品应与适当的测试
26、方法和标准一致.8.程序8.1 按标准 E805 选择合适的颜色测量几何条件.8.2 按手册指南和标准 E1164所给程序操作仪器.8.3 如果用分光比色计,依次,在足够数量的波长间隔内获得参考样和测试样的反射值,精确计算 CIE 三刺激值.详见标准 E308.8.4 每样外表至少测量三个部位去获得数据统一的方向.记录每次测量的位置.9.计算9.1 计算色标值 L*,a*,b*和局部宽容度系数(SL,SC,SH),如果不是自动得到.9.2 计算色差 E*ab, ECMC 和它们的元素,或 E94 ,E99,或 E00,如果不是自动得到,如 6.2-6.6 所述计算.10.报告10.1 报告以下
27、信息:10.1.1 总色差 ECMC,E94,E99,或 E00,每样依其参考.10.1.2 对於 CIELAB 色差, L*,a*,b*是参考样的,L*,a*,b*如果需要还有 hab,c*ab 和 H*ab 对每样.10.1.3 对其他色宽容度或色差尺度,只有 CIELAB 的相关值可被作为局部变形报告出来,不需要提供连续的,视觉修正参数.10.1.4 对不均一样品,色差值属於样品的不同区域.10.1.5 描述或说明制备样品的方法.10.1.6 按操作者和仪器号以及使用的色标体系鉴定仪器.11.精度和偏差11.1 测试方法的精度和偏差不能同测试的样品和材料分开来 .由於本业界标准没有强调与
28、样品的制备和表达有关的话题,无法最终明确可到达的精度和偏差.下一步,可用商业合作测试项目的数据说明一种材料的精度.因为很多三角函数包括在颜色空间的计算中,所以所有的计算应在IEEE 浮点格式中电脑体系可提供的最大量的精度范围内,即通常所说的双精度格式.11.2 协作测试服务,颜色和色差合作参数项目,已经调查了颜色的精度和色差测量法,并且从 1971 年开始每季度公布多对涂装片以展示微小色差.在一个最近的典型的调查裏,包含了118个仪器.表2给出了在相互比较中分开考虑的不同仪器组的平均色差和它们的标准偏离,以及解析和测量条件.11.2.1 可再生性-基於实验室间的标准偏离,由不同实验室里的操作员
29、测量有刻度的白纸原料上不透明、无光粗糙的烤漆层得到的两个色差结果,其差值不应大於表 2 中 R*栏列出的值.11.3 精度-基於实验室内的标准偏差,色差精度的测量,总结在表 2 里.与文章(14，15)中报道的颜色测量精度值相等,所以可以代表所有样品材料的精度.12 关键词12.1 颜色,色差,颜色尺度,颜色空间,色宽容度.表 2 由不同的测试和解析条件决定的计算色差偏离测量条件几何 光源 观察者 E 方程 仪器数 平均值E 标准偏差 R*A45 /0 D65 1964 CIELAB 54 1.05 0.07 0.2145 /0 D65 1964 CMC(2:1) 54 0.55 0.03 0
30、.09SphereB D65 1964 CIELAB 282 1.00 0.06 0.18SphereB D65 1964 CMC(2:1) 282 0.53 0.03 0.09用仪器测定颜色一致性的方法计算色差色差和白度的定义？色差和白度的定义？色差有三个意思：一各种波长的光将以不同的程度而色散。白光被色散为紫外波段、可见波段的和红外波段范围的各种波长的光，通过透镜时所成的像便带有彩色边缘，即为色差。光学系统的实际成像与理想成像的差异，统称为像差。 色差是像差中的一种， 是因透射材料的透射率随波长不同而不同造成的， 故只有对多色光才显现出来。用不同的玻璃材料制成的凹凸镜组合可以消除色差。二
31、定量表示的色知觉差异。 从明度、 色调和彩度这三种颜色属性的差异来表示。 明度差表示深浅的差异，色调差表示色相的差异即偏红或偏蓝等 ，彩度差表示鲜艳度的差异。色差的评定在工业和商业中非常重要，主要应用于生产中的配色和产品的颜色质量控制。现代色差评定根据国际照明协会CIE推荐的标准色差公式并采用仪器和电脑测量计算，用精确的数字来表示。常用如CIE 1976L*a*b*和 CIE 1976L*u*v*色差公式等。三染同一颜色的革，其批与批之间出现颜色不一致，或者同一转鼓、同一次染色的革出现几种颜色差异的现象称为色差。特别是绒面革更易出现色差。可指同一张皮革不同部位的色泽差异，也可指同一批加工皮革之间存在的颜色差异，还可指原定染同一颜色之不同批次皮革间的颜色差异。白度，顾名思义是物体外表含白色的程度，其定义为光谱反射比为100%的理想外表的白度为 100 度，光谱反射比为零的绝对黑外表的白度为零度。常用的白度公式为甘茨白度、亨特白度等等
