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從各種色彩色差儀原理上看，在使用的過程中我們必須仔細考慮的問題

2011-05-29

從各種色彩色差儀原理上看，在使用的過程中我們必須仔細考慮的問題
色彩色差儀是量化色彩現(xiàn)象，建立色彩標(biāo)準，改善產(chǎn)品外觀，顏色品管控制，進而進行電腦配色的不可缺少的工具，目前色彩色差儀種類，品牌較多，用戶在選擇時可能會遇到無所適從的情況，或者容易被誤導(dǎo)從而產(chǎn)生選擇的困境。

用戶可能發(fā)現(xiàn)這樣的情況：同樣都是測色儀，價格差異很大，測出來的結(jié)果也有不同。因此，在選購測色儀時，有些“性能指標(biāo)”是必須要注意的，這樣才能選購一部性能價格比更好的儀器。

1、這臺儀器是“色差計”還是“分光光度測色儀”：

單純色差計的精確度比較低，并且，一定要注意：有些甚至不能給出顏色的色彩坐標(biāo)空間的絕對值(L，a,b值)，只能給出兩個樣品之間(通常是標(biāo)準與樣品之間)的色差值(Delta-E)，這種色差儀不能買，因為沒有顏色的絕對值數(shù)據(jù)，沒有辦法與他人進行數(shù)據(jù)交換，也不能建立和管理自己的色彩標(biāo)準數(shù)據(jù)庫，只相當(dāng)于正常的色彩色差儀的10%功能，價格再低廉也無法滿足測試要求，不能貪圖便宜，購得這樣的毫無應(yīng)用價值的儀器。

分光測色儀精度較高，與單純的色差儀測色的方法不同，分光測色儀能測量每個顏色點(10nm或者20nm波長間隔)的“反射率曲線”，而色差儀不能。分光測色儀可以模擬多種光源，而色差儀一般只有一種或更多兩種模擬光源。

2、“分光光度測色儀”又分為“0/45度”和“d/8度積分球”兩種測量-觀察方式：

“0/45度”只能用來測平滑的表面，而且不能用于電腦配色。“d/8度積分球式”可以用來測量各種表面，可以用于電腦配色。并且，在選擇時，還要考慮有沒有消除鏡面反射，和包含鏡面反射的測量模式，如果兩種模式都有，則在測量光潔表面，有明顯反射表面的色彩時非常有用。

3、各種“d/8度積分球”測色儀的區(qū)別：

多數(shù)公司選用“d/8度積分球”測色儀，但是，必須注意的是：不同品牌、不同型號之間仍有很大差別，導(dǎo)致不同的測量精度。

一臺測色儀除了微處理器及有關(guān)電路外，有四個主要組成部分：光源、積分球、光柵(分光單色器)和光電檢測器。這也是衡量一臺儀器優(yōu)劣的主要指標(biāo)。

3.1 它是“雙光束測量原理”還是“單光束測量原理”：

雙光束儀器有兩個光柵和兩個檢測器。測量時光源只閃一次，同樣測樣品和參比白。這樣就克服了系統(tǒng)變化所帶來的誤差，測量數(shù)據(jù)的精度非常高。只是儀器成本較高。

單光束儀器只有一個光柵和一個檢測器。所以測量時光源閃兩次，分別測樣品和參比白。而兩次測量時的系統(tǒng)誤差(光源光強分布差異，光路變化，溫度變化，電路漂移等)被當(dāng)做樣品和參比白間的差異，所以誤差比較大，儀器的臺間差也比較大。

3.2 光源：

在顏色測量儀器中，選擇什么光源，應(yīng)首先考慮的是穩(wěn)定性，光源定向性，壽命以及獲得的光譜曲線的有效性。目前采用的多為鹵素石英鎢絲燈及氙燈兩種光源。

鎢燈是顏色測量儀器(包括各種可見光譜分光光度計)常用的光源，它是一個內(nèi)充惰性氣體或者鹵素(防止鎢絲氧化和熱蒸發(fā))的白熾燈泡。用鎢作為燈絲材料是因為鎢有足夠的強度，并能經(jīng)受高溫。經(jīng)測試在可見光區(qū)鎢燈的光譜曲線與黑體發(fā)射器光譜曲線幾乎完全重疊。隨著近年穩(wěn)壓電源和脈沖電源的發(fā)展，鎢燈能夠提供重復(fù)穩(wěn)定的，高色溫的光束，完全可以滿足外觀顏色測量對光源的需要。

氙燈是另一種常用于顏色測量儀器的光源。它是一個裝有一對電極的充滿氙氣的密封玻璃管。當(dāng)在電極上加上高電壓時，內(nèi)部氙氣就會受到激發(fā)瞬間產(chǎn)生弧光，這屬于一種充氣放電燈。氙燈的優(yōu)點在于譜線比白熾燈的譜線更接近于日光并且能量較高。

3.3 積分球：

積分球的質(zhì)量對測色儀性能的影響至關(guān)重要。目前市場上多數(shù)的積分球內(nèi)層反射層為涂層結(jié)構(gòu)，存在使用一段時間后發(fā)黃、剝落等問題。而一旦這種情況出現(xiàn)，測色儀就不能提供準確的測量數(shù)據(jù)，積分球必須整個更換。而積分球是測色儀的關(guān)鍵部件，維護費用會很高。好的積分球整體均由穩(wěn)定、耐用的高反射材料制成，耐老化、不會變色，也不存在內(nèi)層剝落的問題。整機的使用壽命長，維護費用低。

4、用戶界面的友好性：

用戶操作界面的設(shè)計也是體現(xiàn)測色儀性能的重要指標(biāo)之一。好的測色儀界面友好清晰，功能全面。目前市場上頂尖的測色儀是進口產(chǎn)品，內(nèi)置多種語言選擇，有實力的大公司更會在5-7種主要外語的基礎(chǔ)上提供簡體中文的界面，極大的方便了國內(nèi)的使用者。

5、整體產(chǎn)品的配套性：

專業(yè)的色彩儀器生產(chǎn)商除提供不同系列的測色儀外，更會提供多種配套產(chǎn)品，如品控軟件、顏色數(shù)據(jù)庫管理模塊，客戶管理模塊，顏色標(biāo)準數(shù)據(jù)管理模塊等，在硬件上，還有用于特殊樣品測量的附件共選擇。這些配套產(chǎn)品可以使測色儀在品質(zhì)檢測、管理及生產(chǎn)中的功能發(fā)揮得更完善。即使某些功能目前暫時不需要，但從長遠考慮，一旦系統(tǒng)升級，只需添加配套產(chǎn)品即可，而不需受測色儀本身的制約。

色差儀綜上所述：

在評價分光計的性能時，不能只評價單一指標(biāo)，而應(yīng)全面考慮，包括儀器的可靠性，重復(fù)性，光路設(shè)計的合理性，穩(wěn)固性，用戶界面的友好性，技術(shù)支持和服務(wù)等。僅注重其中的某個特性，會誤導(dǎo)用戶做出不全面的判斷，所以，過分強調(diào)任一指標(biāo)，對用戶都是不負責(zé)任的。