色差儀為什么要使用色差△E值？色差△E值是怎么計(jì)算的？

色差儀作為顏色檢測的光電儀器，可以自動的比較兩個(gè)樣品之間的顏色差異，然后給出相應(yīng)的色差數(shù)值△L、△a、△b、△E，但是我們在進(jìn)行色差評定時(shí)，往往只會使用色差△E值。色差儀為什么要使用色差△E值？色差△E值是怎么計(jì)算的？本文為大家做了相應(yīng)的介紹。

色差儀為什么要使用色差△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.色差儀臺間差的影響

就是同一公司的同一型號儀器，目前采用氙燈或鹵素鎢絲燈照明的傳統(tǒng)的分光色差儀，就算新的、正常工作的色差儀。便攜式儀器間的一致性達(dá)到的水平：例如XTH一般平均是0.15△E，最大要達(dá)到0.25△E。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）的參比級的臺式分光色差儀（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，兩臺儀器讀數(shù)就會不同。隨著儀器使用時(shí)間的推移，特別是各臺儀器使用者對隨機(jī)自帶的校準(zhǔn)白板保管使用的不同，這種差異還會擴(kuò)大。所以，完全采用Lab數(shù)值，即所謂“數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)”傳遞顏色標(biāo)準(zhǔn)的難度就很大。這既要求儀器有很高的儀器間一致性指標(biāo)，又要求儀器有極高的長期穩(wěn)定性和短期穩(wěn)定性，儀器的白標(biāo)準(zhǔn)板也不能經(jīng)常使用（做到可以長期保持穩(wěn)定不變色）。所以使用傳統(tǒng)色差儀的用戶，到目前為止，傳遞顏色標(biāo)準(zhǔn)還大都使用標(biāo)準(zhǔn)色板傳遞。做不到用顏色標(biāo)準(zhǔn)板的Lab數(shù)值作為控制顏色品質(zhì)的傳遞標(biāo)準(zhǔn)。

3.色差儀△E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△E值是怎么計(jì)算的？

色差的評估問題一直是顏色科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)和實(shí)際生活中一個(gè)重要問題，客觀的測量或評價(jià)兩個(gè)給定色樣之間的色差，長期以來被認(rèn)為是工業(yè)界異性非常困難而又迫切的問題。而且理想的色差公式的計(jì)算結(jié)果與目測應(yīng)有良好的一致性，可真正使用近試統(tǒng)一的色差寬容度用于質(zhì)量控制。因此，在基礎(chǔ)色度學(xué)的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出一種色差公式和對應(yīng)的色度空間，使得計(jì)算的色度值與目測結(jié)果較為均勻一致。

常用的色度空間是CIELAB色空間，它是利用L*，a*，b*三個(gè)不同的坐標(biāo)軸，指示顏色在幾何坐標(biāo)圖中的位置及代號。它是基于一種顏色不能同時(shí)既是綠又是紅、既是藍(lán)又是黃這種理論而建立起來的。一種顏色用CIEL*，a*，b*表示時(shí)，L*軸表示明度，黑在底端，白在頂端；+a*表示紅色，-a*表示綠色；+b*表示黃色，-b*表示藍(lán)色。任何顏色的色彩變化可以用a*，b*數(shù)值來表示，任何顏色的層次變化可以用L*數(shù)值來表示，用L*，a*，b*三個(gè)數(shù)值就可以描述自然界中的任何色彩，所有的顏色就以這三個(gè)值交互變化所組成。

顏色的深淺程度稱為飽和度，其中：△L表示材料實(shí)際亮度與標(biāo)準(zhǔn)亮度之間的差值；△a表示材料顏色在偏紅綠程度上與標(biāo)準(zhǔn)值之間的差值；△b表示材料顏色在偏黃藍(lán)程度上與標(biāo)準(zhǔn)值之間的差值；△E表示實(shí)際值與標(biāo)準(zhǔn)值在L、a、b上的綜合差值，即樣品總色差，但它不能表示出樣品的色差的偏移方向，△E數(shù)值越大，說明色差越大。

色差對顏色的管理來講是非常重要的，若2個(gè)色樣樣品都按L、a、b標(biāo)定顏色，則兩者之間單項(xiàng)色差和總色差△E可用下列公式來計(jì)算：

明度差：△L=L*₁-L*₂

色度差：△a=a*₁-a*₂；△b=b*₁-b*₂

總色差：△E=[(△L)²+(△a)²+(△b)²]^1/2

色差△E值的單位是什么？

色差是指兩個(gè)試樣在顏色知覺上的差異，它包括明度差、彩度差和色相差三方面。色差是指兩個(gè)顏色經(jīng)測色儀器測量后，再經(jīng)色差公式計(jì)算出的這兩個(gè)顏色的差異值。顏色間的差異值以DE或△E表示。E是德語單詞Empfindung（感覺）的第一個(gè)字母；D是希臘字母，表示某方面的差別。DE表示兩個(gè)顏色彼此間的差異值?！鱁表示色彩空間內(nèi)兩個(gè)色樣彼此間的距離差距。

作為色差的計(jì)算單位，以前常用NBS。1939年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)局采納賈德等人的建議而推行Y1/2，a，b色差計(jì)算公式，并采用此公式計(jì)算顏色差別的大小，以絕對值1作為一個(gè)單位，稱為“NBS色差單位”。

1NBS色差單位其實(shí)是一種色差計(jì)算公式下的單位，不過市場上的高精度色差儀產(chǎn)品有很多都包含多種色差計(jì)算公式，比如三恩時(shí)色差儀就包含多種色差公式。這種情況下我們就無法說NBS就是色差的單位。雖然不同色差公式的單位都和NBS單位大致同樣，不過其實(shí)還會有一定的區(qū)別。所以應(yīng)用不同的色差公式的時(shí)候，色差的單位其實(shí)是不同的。

NBS單位曾經(jīng)被作為所有色差計(jì)算公式的單位，持續(xù)了較長一段時(shí)間，不過在上世紀(jì)七十年代以后，隨著大量的色差公式出現(xiàn)(如上面的CIE1976L*a*b*和CIE1976L*u*v*)，一律采用同樣的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算單位就顯得不精準(zhǔn)，并且也沒有必要。為了更為科學(xué)合理表示色差值，大家就會直接采用△ECIE、△ECMC不再應(yīng)用NBS單位。

可以看出來色差其實(shí)也沒有固定的單位，所以用戶在表述測量結(jié)果的時(shí)候，只需要注明是何種色差計(jì)算公式即可。