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测色色差计中色差公式和实际原理


一直以来,纺织行业一直都市使用灰色卡目测评定颜色产品的质量,以标准灰色卡的级数作为着色产品是否合格的衡量标准。例如,很多厂规定小样4级,在样3︿4级合格。灰卡的级数相当于标样与试样在色差公试中的总色差△E值。但由于目测时,看样的人根据经验,已经将看到的标样与试样的差距,根据眼睛看到信息,运用自己的经验,经过大脑分析,综合评定给出结果。例如,人眼对色相反应敏感,如果两块色样色相差距(△H)大,评样的人在给出结果时会降低级别。而人眼明度反应迟钝,如果两块色样的明度在数值上与色相有相同的差距(△L),评样的人在给出的灰卡评级数就会高一些。国际上标准灰色卡是用来进行色牢度的依据,一般来说,偏重于颜色深浅(褪色)的变化。我国纺织业界用来做产品颜色的合格/不合格判定并非合适,和国际上的方法也不接轨。因此,在具备计算机测色系统的条件下,应改用与国际上接轨的CMC(2:1)色差公式进行产品颜色的合格/不合格的判定。

目前常用的色差仪中色差公式主要是CIE LAB与CMC(L:C),CIELAB公式使用的时间长,应用很广泛。对于工业上日常的就帮,例如,某一染料品种或客户某一认定色号,一般是在相同色区比较色差,所以色差△E的大小和目测评比有很好的一致性而且比目测更为准确和客观。

对于不同色区的各种颜色样品,在比较色差应用中积累的大量与目测对比的试验数据表明,其对应的色度空间的均匀性不十分理想。例如,与深度变化相比,人眼对色相的变化更加为敏感;另外人眼在低饱和度的色区的辨色能力远比在明亮鲜艳色区高。这就意味着如果在不同的色区使用CIELAB色差公工得出一样的△E数值,并不能肯定地说目视评定感觉也一样。比如有一对嫩黄样品和一对深灰样品,两者△E均等于1,但目测会感觉到深灰样品间的差别比嫩黄样品间的要大几倍。

产品合格判断Pass/Fail。CMC(L:C)色差公式充分考虑了人眼在不同色区的宽容度,即所测颜色点在色空间中的位置对总色差感觉的影响,通过大量积累各个色区的数据,CMC(L:C)色差公式对CIELAB公式、椭球体的三个半轴进行了校正,从公式的形式上也可以看出来。使色空间趋于均匀,不同色区的色差值与目测趋于接近。经大量试验证明CMC(L:C)色差公式与CIELAB色差公式相比,与目测有更好的一致性,这一点对于工厂实际生产的质量控制十分重要,这使得不同颜色的产品可以使用同一界限值来划定合格与否。因此,利用CMC(L:C)总色差值△Ecmc(l:c)进行有色产品的判断更具有实用价值。对于有色纺织品的产品质量控制,推荐使用CMC(2:1),而在涂料或塑料行业一般采用CMC(1.3:1)。

对着色产品的质量控制,“容差”界限值可根据实际情况设定。界限值愈大,合格的范围愈大;界限值愈小,合格的范围就愈小。应该先与客户确定一个双方认可的产品合格界限值。国际市场上有色纺织品的CMC(2:1)色差界限值△Ecmc(2:1)通常确定为6︿1.0。因为不同的客户,不同产品,不同用途,对质量的要求是有所不同的。例如,控制左、中、右色差,界限值必须严格,△E值要小。而对于绒类织物,规定限值时,应考虑此类织物在测量时带入的无法消除的误差,△E要大一些。

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