色差仪△E值怎么理解？色差仪为什么使用△E值评定色差？

我们都知道，色差仪作为比较类仪器，在测量两个样品之间的颜色差异时，可以给出比色后的单项色度值和总色差△E值。而我们在评定颜色差异程度时，往往以△E值作为评定的依据。那么，色差仪△E值怎么理解？色差仪为什么使用△E值评定色差？本文为大家做了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

色差仪△E值怎么理解？

色差（ΔE）是指定量地对色知觉差异进行表示，通俗说法为一种颜色与另一种指定颜色色知觉差异数值的多少。两种颜色之间的差异可以用孟塞尔表色系统或CIE表色系统的相关特征参数进行区别，如明度、色相、彩度、XYZ三刺激值等。

L*、a*、b*颜色系统三维空间是目前最流行的用于测量物体颜色的色空间，它是CIE定义的均色三维色空间之一。在该三维直角坐标系统中，以明度L*和色度坐标a*、b*来表示颜色在空间的位置。

色差ΔE是一个综合值，取决于两种颜色之间的L、a、b差之坐标值。ClE Lab色空间中两个颜色的色度坐标值（L*样品，a*样品，b*样品）和（L*标准，a*标准，b*标准）之间的差值ΔE通过如下公式进行计算：

ΔE=[（ΔL*）2+（Δa*）2+（Δb*）2]1/2

其中：ΔL*=L*样品-L*标准，为明度差异；△L*为正值，样品颜色偏浅色方向；为负值，样品偏深色方向。

△a*=a*样品-a*标准，为红/绿差异；△a*为正值，样品颜色偏红；△a*为负值，样品偏绿。

△b*= b*样品-b*标准，为黄/蓝差异；Δb*为正值，样品颜色偏黄；△b*为负值，样品偏蓝。

用ΔE来评价色差时，△E越小表示样品与标准颜色越接近，反之则表示两种颜色相差越远。

色差仪△E值的影响因素：

1.主客观因素的影响

观察颜色之间的差别时，除颜色本身三个属性的差异外，还受照明条件，观察人员的心理因素，观察的几何条件，背影的亮度和色泽，物体的材质、光泽、纹理、透明程度、大小、形状等因素的影响。

2.色差概念模糊的影响

人们通常讲的色差可分为可感知的色差（Perceptible Color Difference）和可接受的色差（Acceptable Color Difference）两种情况。显然前者对色差的控制比后者要严格得多，而通常人们并未强调这两个概念之间的差异，造成色差评价上的二义性和色差控制尺度上的不一致。

3.颜色空间不均匀的影响

虽然从仪器测色实用化以来，人们可以凭借测色仪来定量地确定颜色的属性，但是由于颜色空间的不均匀性使人们不能直接从颜色值的差异来评价物体间色差的大小。另外，人眼对颜色的三个属性的敏感程度也不同。颜色的亮度越低，容差范围越小，所以深色样品不容易实现颜色匹配；颜色的彩度越低，容差范围越小，所以灰色系列的颜色也不容易实现颜色匹配。人眼对颜色三属性的敏感程度依次为：色调>彩度>明度。1976年CIE提出的CIE1976L*a*b*颜色空间也存在一定程度的不均匀性。

色差仪为什么使用△E值评定色差？

1.现有颜色理论的缺陷

颜色理论现有的不足，加上光谱测量的复杂性和数学处理的复杂性，各国各公司按照国际标准研制的色差仪，测量从红到蓝各种同样颜色的同一块色板的结果总有一定的差异。

2.色差仪台间差的影响

就是同一公司的同一型号仪器，目前采用氙灯或卤素钨丝灯照明的传统的分光色差仪，就算新的、正常工作的色差仪。便携式仪器间的一致性达到的水平：例如XTH一般平均是0.15△E，最大要达到0.25△E。只有昂贵的双光束（一束同时检测点亮的照明灯的光谱）的参比级的台式分光色差仪（必须每年定期维护和用传递标准的一套彩砖定标）才可达到0.08△E。这样，测同样一块标准色板，两台仪器读数就会不同。随着仪器使用时间的推移，特别是各台仪器使用者对随机自带的校准白板保管使用的不同，这种差异还会扩大。所以，完全采用Lab数值，即所谓“数字标准”传递颜色标准的难度就很大。这既要求仪器有很高的仪器间一致性指标，又要求仪器有极高的长期稳定性和短期稳定性，仪器的白标准板也不能经常使用（做到可以长期保持稳定不变色）。所以使用传统色差仪的用户，到目前为止，传递颜色标准还大都使用标准色板传递。做不到用颜色标准板的Lab数值作为控制颜色品质的传递标准。

3.色差△E值的稳定性

尽管不同仪器测得的颜色三刺激值有偏差，但是用于同一块参照标准与另外的样板间比较色差，不同仪器测得的色差值：△E，△a，△b却是非常接近的。这也正好是人们对颜色管理的基本要求。所以有了参照标准后，不同仪器测得的色差值就有了实际应用价值。这也是色差仪得到普遍应用的原因。下一个要解决的问题就是如何定义容许的色差，即可接受的允差。各方将通过协议，用参比标准色板和约定的可接受允差来共同建立对产品的颜色管理系统，避开用三刺激值Lab的具体值来管理。

色差仪△E值的单位是什么？

作为色差的计算单位，以前常用NBS，这一色差单位是以贾德（Judd）—亨特（Hunter）建立起来的色差计算公式的单位为基础推出来的，贾德最先建立起UCS色度图，这个色度图在很长一段时间内是美国色度计算的基础，然而在三角坐标中处理很不方便，后来斯科菲尔德（Scofeld）—贾德—亨特把它转换成了a—β色度图，该系统与x—y色度坐标之间的转换关系为：

利用这一色度坐标可按下式计算色差。

式中：K——光泽影响系数，测定纺织品时，K=10（受观测条件的影响）。一般在普通实验室中，有光泽的面取K=2.5，无光泽的面，取K=0，半光泽的面，取K=1。

fg——调整系数。

用这一色差式计算的色差单位为NBS单位，NBS单位曾被作为所有色差计算公式的单位，并且延续了很长一段时间。20世纪70年代以后，大量色差式相继出现，一律采用相同的标准计算单位既不可能，也没有必要。所以，就采取了标注计算公式的方法。如△ECMC、△ECIE等，不再使用NBS单位。