首先, 我們來(lái)看看色差計(jì)的原理是什么。
測(cè)量色差, 其實(shí)就是在測(cè)量待測(cè)樣品和目標(biāo)樣品的色坐標(biāo)之差。
所以色差計(jì)首先得是一臺(tái)色度計(jì), 首先要能完成樣品的色坐標(biāo)測(cè)試工作。剩下的就是做數(shù)據(jù)比較的事兒, 相比之下就很簡(jiǎn)單了。
比較靠譜、精確的色坐標(biāo)測(cè)量, 就是要測(cè)量物體的光譜曲線。
所謂的光譜曲線, 就是把物體發(fā)射、或者反射出來(lái)的可見(jiàn)光, 按波長(zhǎng)一一拆解開(kāi), 測(cè)得每一個(gè)波長(zhǎng)的亮度值。
然后, 經(jīng)過(guò)balabala的數(shù)據(jù)換算, 就可以得到XYZ三刺激值, 于是就可以得到Y(jié)xy坐標(biāo)系中的x, y值, 于是可以進(jìn)一步算出Lab值, Lch值, 色差值ΔE等等~
劃重點(diǎn), 總之, 就是要得到XYZ三刺激值。
靠測(cè)量每一個(gè)波長(zhǎng)的亮度來(lái)得到XYZ三刺激值的設(shè)備, 一般叫做光譜儀, 因?yàn)樗鼤?huì)測(cè)量整個(gè)可見(jiàn)光光譜的每一個(gè)波長(zhǎng)的亮度值, 得到一個(gè)細(xì)致的光譜曲線。
這個(gè)辦法精確、穩(wěn)定、適用范圍廣, 不過(guò)也貴。因?yàn)橐颜麄€(gè)光譜按單波長(zhǎng)拆分開(kāi), 往往需要一個(gè)非常復(fù)雜、笨重的光學(xué)結(jié)構(gòu)：
這樣的光譜儀, 測(cè)一個(gè)樣品需要的時(shí)間也比較長(zhǎng)。因?yàn)樾枰獛Ч鈻诺臋C(jī)械結(jié)構(gòu)掃過(guò)整個(gè)光譜, 這樣走一圈大概也得幾十秒吧。
（是不是有同學(xué)覺(jué)得幾十秒也不長(zhǎng)？對(duì)科研來(lái)說(shuō), 不長(zhǎng)。對(duì)流水線來(lái)說(shuō)可就太長(zhǎng)了。你算算, 如果照這個(gè)速度, 一條產(chǎn)線，每天才能出多少貨？
所以這種在產(chǎn)線上根本沒(méi)法用對(duì)不對(duì)？！
就不能做成手持式的嗎？
能。

于是就有了一開(kāi)始看到的那種便攜式的色差儀：
這個(gè)尺寸和重量,
比較復(fù)雜局促的環(huán)境也能用。
為了縮減尺寸、降低成本, 它采用了三基色濾光片+三基色傳感器的設(shè)計(jì)。
這種類型的色差儀一般被稱為分色的色差計(jì), 或者按K家的說(shuō)法叫色彩色差計(jì)。因?yàn)樗鼘?duì)光譜的拆分不是按單波長(zhǎng)拆分, 而是大致分為紅、綠、藍(lán)三個(gè)波段。
簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō), 這種色差計(jì)的原始數(shù)據(jù)只有3個(gè), 而光譜儀卻有三四百個(gè)。所以, 雖然后面得到的都是Lab值, 但從測(cè)量精度、消除系統(tǒng)誤差、適應(yīng)不同的測(cè)試條件的角度來(lái)說(shuō), 光譜儀完勝。
比如, 對(duì)光譜中有窄帶能量分布的情況（例如熒光燈、LED燈源）, 會(huì)容易有測(cè)量誤差。
于是, 就有了介于兩者之間的分光色差計(jì)。
它采用了更多數(shù)量的傳感器（原始數(shù)據(jù)更多, 幾十個(gè)）、更靠譜的光學(xué)結(jié)構(gòu)（帶積分球）、更靈活的數(shù)據(jù)處理方式（不直接輸出XYZ值, 而是跟光譜儀一樣, 通過(guò)光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計(jì)算出XYZ值）。因此測(cè)量的準(zhǔn)確度更好, 適應(yīng)范圍更廣。同時(shí), 它也體積不算太大, 保留了使用的便攜性。
總之, 從傳感器角度來(lái)說(shuō), 色差計(jì)分為了三類：測(cè)光譜的（貴）, 分光的（中等）, 分色的（便宜）。有時(shí)候也籠統(tǒng)的把分光的跟測(cè)光譜的分為一類, 因?yàn)榉止獾囊材軠y(cè)出光譜, 就是精度差點(diǎn)兒。
從待測(cè)樣品的角度來(lái)說(shuō), 色度計(jì)又分為兩種。一種測(cè)“自己會(huì)發(fā)光的樣品”, 比如光源、LCD顯示屏等。所以這種色度計(jì)不需要自帶光源, 一般叫做亮度計(jì)。
亮度計(jì)可以實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量。
遠(yuǎn)遠(yuǎn)的拿著, “嗶嗶”一下就測(cè)完了, 是不是很炫酷？如果你要測(cè)量的物體是反射式呈色的, 比如布料、塑料、油墨、漆面等等, 樣品的顏色就將受到光源的極大影響。所以為了排除測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)不同照明環(huán)境的影響, 色度計(jì)必須內(nèi)置一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)光源。按道理來(lái)說(shuō), 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)光源每隔一段時(shí)間還需要校準(zhǔn)一下。
總之, 大家應(yīng)該根據(jù)自己的應(yīng)用場(chǎng)合、產(chǎn)線要求、產(chǎn)品特點(diǎn), 結(jié)合自己的需要, 選擇用或者不用色差計(jì), 以及用什么樣的色差計(jì)。
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