色差仪和分光测色仪有什么不同?怎选择?

色差仪和分光测色仪是颜色测量中比较常见的仪器,这两类仪器都可以在特定的颜色空间下,给出样品的颜色信息,对样品的颜色进行数字化的分析。那么,色差仪和分光测色仪有什么不同?怎么选择?本文对此做了介绍,希望对大家有所帮助。

不同类型色差仪

色差仪和分光测色仪原理对比:

1.色差仪原理

色差仪通常基于颜色的三刺激值原理工作。它内置了模拟人眼对红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色敏感的探测器,通过滤光片来分离不同波长的光。当光线照射到样品表面并反射回来时,探测器会分别测量红、绿、蓝三个通道的光强度,这些光强度信号经过处理后,根据特定的算法转换为与颜色相关的参数,如在CIELAB色空间中的L*(明度)、a*(红绿色度)、b*(黄蓝色度)值。然后,通过比较样品与标准色之间这些参数的差异,计算出颜色差值(ΔE),以此来评估颜色的差异程度。简单来说,色差仪是通过模拟人眼对颜色的感知方式,快速获取颜色的基本信息并比较色差。

2.分光测色仪原理

分光测色仪采用分光技术,其核心是将光源发出的复合光分解成不同波长的单色光。它通常使用光栅或棱镜等分光元件来实现这一功能。当光线照射到样品表面后,反射光被分光元件分解成各个波长的光谱,然后通过探测器逐一测量每个波长下的光强度,得到样品的光谱反射率曲线。基于这些光谱数据,根据国际照明委员会(CIE)制定的标准色度系统和相关算法,计算出样品在不同颜色空间(如CIELAB、CIEXYZ等)中的颜色参数。分光测色仪能够精确地分析样品对不同波长光的反射特性,从而全面、准确地描述颜色。

阵列分光测色仪

色差仪和分光测色仪精度对比:

1.色差仪精度

由于色差仪是通过有限的滤光片和探测器来模拟人眼的颜色感知,它的测量精度相对较低。它主要适用于对颜色精度要求不是极高的应用场景,例如在生产线上进行快速的颜色筛选和大致的色差评估。一般来说,色差仪的测量重复性误差在一定范围内,对于一些颜色差异较大的样品能够快速给出相对准确的色差判断,但对于颜色差异较小(细微色差)的情况,可能无法提供非常精确的测量结果。不同型号的色差仪精度也有所不同,高端的色差仪在精度上会有一定提升,但总体而言仍不如分光测色仪。

2.分光测色仪精度

分光测色仪能够测量样品在较宽波长范围内(通常为380nm-780nm)的光谱反射率,通过精确的分光和测量技术,获取丰富的颜色信息。它可以准确地计算出颜色参数,对于细微的颜色差异也能够进行精确的检测和量化。分光测色仪的测量重复性和准确性都较高,适用于对颜色精度要求严格的领域,如科研、高端制造业、色彩管理等。例如,在汽车涂装、高端印刷等行业,分光测色仪被广泛应用于确保产品颜色的一致性和准确性。

色差仪和分光测色仪选择方法:

选择色差仪还是分光测色仪,需考虑以下因素:

精度:色差仪精度低,适合一般工业产品快速判断色差;分光测色仪精度高,能测细微色差,用于对颜色精度要求高的领域。

功能:色差仪主要测色差,功能简单;分光测色仪能测光谱反射曲线,有多种色彩方程式、光源及指标,适合复杂色彩分析。

测量对象:色差仪对不平整、有纹理或光泽差异大的样品测量结果受影响;分光测色仪“d/8度积分球式”可测各种表面,“0/45度”只能测平滑表面。

数据管理:色差仪难与他人交换数据,不利于建色彩标准库;分光测色仪能准确提供颜色数据,便于存储、传输和共享。

预算:色差仪结构简单,价格几千到几万;分光测色仪技术复杂,价格几万到几十万。

便携性与操作:色差仪体积小、易携带、操作简单;分光测色仪部分台式体积大,操作维护需专业知识,也有便携式且操作界面更人性化。

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