在目前的色度计检测程序中,只给出了三刺激值的验证方法。 但是,随着CIELAB色彩空间的广泛应用,一些厂家生产的色度计只能提供CIELAB色彩空间中的测量结果,按照目前的验证程序,CIELAB色彩空间中的测量和校准结果将无法给出。 那么,如何在CIELAB色彩空间中测量和校准色度计呢? 下面将对此进行说明。
色度计是一种测量物体颜色和色差的装置,从结构上看,市场上的色度计分为两种,一种是光谱型,其基本原理是通过测量物体表面反射的光谱数据来计算物体的颜色。 另一种是滤光片类型,其中制造商通过几种彩色滤光片的组合,将仪器的响应曲线与标准照明器和人眼相匹配,从而得到被测物体的表面颜色。
目前,世界上用数字表示颜色的方法有几种:CIE三刺激值和颜色坐标(y,x,y)表示法,CIELAV统一色彩空间中的L*,U*,V*,CIELAB均匀色彩空间中的L*,A*,B*。 在印染、纺织、配色等领域,在CIELAB色彩空间中使用L*、A*、B*和色彩空间中的色差E来表现物体的色差,得到了广泛的应用。 但是,一些厂家生产的色度计只提供CIELAB色彩空间的测量结果,而不提供CIE三刺激值及其颜色坐标(Y、X、Y)的测量结果。
现行JJG 595-2002《色色度计》检定规程中,仅规定了三刺激值及其色坐标(Y、X、Y)的测量方法和公差,在色彩空间中仅提供L*、A*、B*和色差E的仪器不符合其测量需要,不利于企业对仪器的合格评价。 因此,在CIELAB色彩空间中研究色度计的测量和校准方法显得尤为重要。
根据JJG 595-2002,验证项目包括对白、红、绿、蓝、黄三色板的y、x、y精度的测量,给出y、x、y、y、x、y的公差。
根据国际照明委员会对CIELAB色彩空间的描述和定义,可以得到l*、a*、b*与三刺激值x、y、z之间的严格代数变换关系如下:
式中:x、y、z 是物体颜色的三刺激值; xn, yn, zn - 标准照明器的三刺激值; L*, A*, B* – 物体颜色的光度指数和色度指数。
因此,对于需要在CIELAB均匀色彩空间内进行校准的仪器,或者如果仪器只有CIELAB均匀色彩空间的测量结果,可以对五种色板的L*、A*、B*进行校准,并对标准色板溯源证书中的L*、A*、B*进行比较, 并给出呈现误差L*、A*、B*,以便仪器用户根据结果判断其设备的合格性。
对于需要鉴定的仪器,由于y,x,y与l*,a*,b*之间的代数关系是非线性的,因此,鉴定判断需要将测得的l*,a*,b*转换为y,x,y,并计算y,x,y,然后根据JJG 595-2002中的公差要求(1级:y 1)。5,△x,△y≤0.020;2 级:y 3、x、y 0025)。
对于关心色差准确性的仪器用户来说,测量两种颜色之间的色差的准确性也关心两种颜色之间色差测量的准确性,即e*ab测量的准确性。
根据JJG 595-2002,验证项目中与色差e*ab相关的量仅为色差e*ab的重复性和再现性,不涉及e*ab精度的测量。 根据色度计的使用场景,可以理解,仪器用户更关注相似颜色的色差,而不是不同颜色之间的色差。
因此,可以采用一种色差精度的测量方法:使用两套五色标准色板,两套标准色板溯源证书给出的CIELab色彩空间中的标准值分别为l*1s、a*1s、b*1s和l*2s、a*2s、b*2s, 两组色板之间的色差值可以计算为色差标准值e*ABS,如下式所示:
用待测量的色度计分别测量两组标准色板中相同颜色之间的色差。 然后计算标准值与测量值的差值,即以计算色差差作为评价色差精度的指标,如下式所示:
使用两套五色标准色板,可以得到五色的色差表示误差。 然后,根据仪器用户的实际使用场景,指定色差表示误差的公差作为评估色差准确性的依据。 从而完成色差精度的测量和校准。
综上所述,对于CIELAB色彩空间中的计量校准,可以从两个方面来判断仪器的特性,一是提供仪器测量物体表面颜色的精度数据,即通过测量l*、a*、b*,并转换为y、x、y、 然后进行鉴定判断,以帮助仪器使用者在测量物体颜色时做出判断。二是提供仪器测量色差的精度数据,即测量两个标准色板色差的指示误差,从而帮助仪器用户在注意两种颜色的色差时进行判断。
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