第五章 颜色测量和测色仪器
4_第五章 色度学基础
0.8
0.6
0.4 E 0.2
四、颜色相加原理
1．两颜色光相加原理 如果： C1 ≡R1 (R) + G1 (G) + B1 (B) C2 ≡R2 (R) + G2 (G) + B2 (B) C1 和C2 的混合色C（C≡C1+C2 ）可用C1 和 C2 三原色光数量的各自之和R、G、B匹配 出来。
课堂练习1： 1．写出等能白光的颜色方程. 2 . 求R、G、B三原色的色度坐标.
3．标准白光（E）的色度坐标： r 0.3333，g 0.3333，b 0.3333 E（0.3333，0.3333，0.3333）
4．色度图：麦克斯韦颜色三角形 直角三角形的平面坐标图 三角形的三个角分别代表(R)、(G)、(B)三原色。 g
CIE1931标准色度观察者
• 1931CIE-RGB系统 • 物体的颜色既决定于外界物理刺激，又决定于人 的视觉特性。颜色的测量和标定应符合人眼的观 察结果，为了标定颜色，首先改变必须研究人眼 的颜色视觉特性。 • 为此，许多科学家做了大量实验，如莱特 （W.D.Wright）和吉尔德（J.Guild），他们各自选 择了原色，由多名观察者在2⁰视角范围内匹配等 能光谱的各种颜色，绘制了多名观察者的平均结 果曲线和表示光谱轨迹的色度图。
C ≡R(R) + G(G) + B(B) R R1 + R2 G G1 + G2 B B 1 + B2 R1、G1、B1——C1的三刺激值； R2、G2、B2——C2的三刺激值 R、G、B——混合色C的三刺激值 混合色的三刺激值为各组成色三刺激值各自之和。
2．多颜色光的相加原理 (1)一个任意光源的三刺激值R、G、B应等 于匹配该光源各波长光谱色的三刺激值 各自之和，即： R ΣR()Δ G ΣG()Δ B ΣB()Δ
颜色测量基本原理
颜色测量基本原理颜色是我们日常生活中不可或缺的一部分，它给我们带来了美感和视觉上的享受。
然而，颜色的测量并不是一件简单的事情。
为了准确测量颜色，我们需要了解颜色的基本原理。
颜色是由光线的吸收和反射所产生的。
当光线照射到物体上时，物体会吸收某些特定波长的光，而反射其他波长的光。
我们所看到的颜色实际上是被反射光所决定的。
例如，当我们看到一个红色的苹果时，这意味着苹果吸收了大部分的光波长，只有红色的光被反射出来，所以我们看到的是红色的苹果。
测量颜色的仪器被称为色彩测量仪。
色彩测量仪通过测量光线的波长和强度来确定物体的颜色。
它使用光源照射物体，并测量反射光的波长和强度。
这些测量数据被转换为颜色值，比如RGB值或者LAB值。
RGB值是通过红、绿、蓝三个基本颜色的组合来表示颜色的，而LAB值则是通过亮度、色调和饱和度来表示颜色的。
色彩测量仪的工作原理基于颜色感知的科学原理。
人类的眼睛对不同波长的光有不同的感知能力，这就是所谓的色感。
色彩测量仪利用光电二极管或者光谱仪等设备来模拟人眼的色感。
它能够测量不同波长的光线，并将其转换为电信号。
然后，这些电信号被转换为数字信号，并通过算法计算出颜色值。
颜色测量在许多领域中都有广泛的应用。
在制造业中，颜色测量被用于质量控制和颜色匹配。
对于食品和饮料行业来说，颜色测量可以用来确定产品的新鲜度和品质。
在纺织工业中，颜色测量可以用于染色工艺的控制和调整。
此外，颜色测量还在医学、印刷和艺术领域中得到广泛应用。
尽管颜色测量在各个领域中有着广泛的应用，但仍然存在一些挑战。
例如，由于光照条件的不同，同一个物体在不同的环境下可能会呈现不同的颜色。
此外，不同的测量设备可能会有不同的测量结果，这也增加了颜色测量的复杂性。
颜色测量是一项基于光学原理的科学技术。
通过了解物体吸收和反射光的原理，我们可以使用色彩测量仪准确地测量颜色。
颜色测量在各个领域中都有着广泛的应用，为我们的生活和工作带来了便利。
颜色测量技巧与注意事项
颜色测量技巧与注意事项颜色是我们生活中不可或缺的一部分。
然而，准确地测量和描述颜色却并非易事。
在工业、设计和艺术等领域，对颜色的准确度要求越来越高。
因此，掌握一些颜色测量的技巧和注意事项显得尤为重要。
一、色彩空间的选择及其影响在颜色测量之前，首先要了解色彩空间的概念。
色彩空间是指三维颜色模型中的一种数学描述方法。
常见的色彩空间有RGB、CMYK、Lab等。
不同色彩空间具有不同的特点和应用范围。
在选择色彩空间时，需要考虑实际应用场景和需求。
例如，如果需要在电子屏幕上显示的颜色，则RGB色彩空间更为合适。
而对于印刷品，CMYK色彩空间更能满足需求。
二、测量仪器的选择与使用技巧选择适合的测色仪器是获得准确颜色数据的关键。
在市场上，有各种各样的测色仪器可供选择。
根据实际需求和预算，我们可以选择便携式或台式的测色仪器。
同时，要关注测色仪器的精度、稳定性和适用范围。
在使用测色仪器时，需要掌握一些技巧以确保测量结果的准确性。
首先，需要保持测色仪器的清洁。
灰尘、污渍等可能会影响光谱的入射和反射，从而影响测量结果。
其次，应该按照测色仪器的说明书正确操作，并遵循标准的测量程序。
最后，在进行多次测量时，应保持环境条件的一致性以减小误差。
三、光源和背景的影响光源与背景是影响颜色测量结果的重要因素。
在测量之前，应该确保光源的恒定性和标准性。
光源的选取和设置应符合测量的要求，避免颜色失真。
与光源类似，背景也会对测量结果产生影响。
背景颜色的选择应与待测样品的颜色差异较大，以减少干扰。
此外，背景应保持平整、均匀和无反光的状态，以避免扭曲测量结果。
四、样品的处理和测量角度的选择样品的处理对颜色测量的准确性有着重要影响。
在测量前，应确保样品表面的干净和光滑。
灰尘、油脂等污渍会改变表面反射的特性，从而导致测量结果的不准确。
同时，在选择测量角度时也要注意。
不同角度观察样品会呈现出不同的颜色效果。
因此，需要根据实际需求选择适当的测量角度，或进行多角度测量以获得更全面的颜色数据。
颜色测量的三种方法
颜色测量的三种方法颜色测量主要是分为光源颜色的测量与物体色的测量。
而物体色测量又分为荧光物体测量和非荧光物体测量。
在实际生产和日常生活中，非荧光物体测色颜色测量运用的非常广泛。
它主要分为目视测色和仪器测色两大类。
其中，仪器测色又包括光电积分法和分光光度法。
一、目视法目视法是一种传统的颜色测量方法。
它是一种完全主观评价方法，同时也是最简单的一种方法。
它将印刷品与标准样张直接进行人为比对，评价印刷品与标准样张呈色差异，同时还借助放大镜来细微地观察各色网点的形状和叠印状况，对网点的调值作定性评估。
其实质是一种目视光度测定法，原理是利用加色混合定律，将各个分量的未知色加在一起，以描述所得的未知色。
虽然对于色彩评价来说最可靠的方式是借助人眼，而且简单灵活，但是由于观测人员的经验和心理、生理因素的影响，使得该方法可变因素太多，并且无法进行定量描述，从而影响到评估的准确性和可靠性。
二、光电积分法长期以来，密度法在颜色测量中占有很高的地位，但是随着CIE1976L*，a*，b*的应用逐渐普遍，并已遍及从印前到印刷的整个工作流程，人们越来越意识到色度的重要性，并且现代色度学的迅速发展也为光电积分仪器（即精密色差仪）客观地评价颜色奠定了基础。
光电积分法是20世纪60年代仪器测色中采用的常见方法。
它不是测量某一波长的色刺激值，而是在整个测量波长区间内，通过积分测量测得样品的三刺激值X、Y、Z，再由此计算出样品的色品坐标等参数。
用这样的三个光探测器接收光刺激时，就能用一次积分测量出样品的三刺激值X、Y、Z。
滤光片需满足卢瑟条件，以精确匹配光探测器。
光电积分式仪器不能精确测量出色源的三刺激值和色品坐标，但能准确测出两个色源的色差，因而又被称为色差仪。
国外色差仪从上世纪60年代开始大量生产，而我国从上世纪80年代初开始研制这类仪器，现在已使用比较好的有杭州彩谱科技生产的CS-220精密色差仪。
精密色差仪三、分光光度法分光光度法又叫分光测色仪，它是通过样品反射(透射)的光能量与同样条件下标准反射(透射)的光能量进行比较得到样品在每个波长下的光谱反射率，然后利用CIE提供的标准观察者和标准光源按如下公式计算，从而得到三刺激值X、Y、Z，再由X、Y、Z按CIEYxy，CIELab等公式计算色品坐标x．y，CIELAB色度参数等。
颜色测量和测色仪器
科学研究
颜色测量是研究颜色科学、 心理学、艺术等领域的基 础工具。
颜色测量原理及方法
颜色匹配法
分光光度法
通过比较待测色与标准色的差异，实现颜 色的定量描述，如孟塞尔颜色系统。
利用分光光度计测量物体反射或透射光的 光谱分布，从而得到物体的颜色信息。
色差公式法
仪器化颜色测量方法
根据特定的色差公式（如CIEDE2000等） ，计算待测色与标准色之间的色差，实现 颜色的精确测量。
多功能集成化
将颜色测量与其他相关 功能（如光谱分析、荧 光分析等）集成在一起， 实现一机多用，提高使 用便捷性。
智能化与自动化
引入人工智能和机器学 习技术，实现颜色测量 的自动化和智能化，提 高测量效率和准确性。
行业应用拓展前景预测
纺织印染行业
应用于纺织品的颜色测量和品质控制，提高 生产效率和产品质量。
塑料橡胶行业应用
1 2 3
原材料质量控制
通过颜色测量技术可以监控塑料或橡胶原材料的 颜色变化，确保生产过程中的稳定性和一致性。
产品颜色设计
测色仪器可以为塑料和橡胶制品的设计师提供准 确的颜色数据，帮助他们实现精确的颜色设计和 配色。
质量控制与检测
在塑料和橡胶制品的生产过程中，颜色测量技术 可用于监控产品的颜色一致性、色牢度等质量指 标。
手持式便携测色仪
原理
手持式便携测色仪采用小型化的分光或积分球技术，将测量系统 集成在一个手持设备中，方便携带和使用。
优点
具有便携性、操作简单、快速测量等优点，适用于现场或户外颜色 测量需求。
缺点
由于体积和重量的限制，手持式便携测色仪的测量精度和稳定性可 能略低于大型测色仪器。
在线自动连续测色系统
颜色测量方法
颜色测量方法
颜色测量方法主要有以下几种：
1.目视法：通过人眼观察物体的颜色，并与标准颜色进行比较，从
而确定物体颜色的方法。
这种方法主观性强，受观察者的经验和环境等因素的影响较大。
2.色度计法：利用色度计来测量物体颜色的方法。
色度计使用光电
传感器来测量物体反射光的颜色，并将结果转换为颜色参数，如色相、饱和度和亮度等。
这种方法具有较高的准确性和可重复性。
3.分光光度计法：利用分光光度计来测量物体颜色的方法。
分光光
度计通过将物体发出的光分成光谱，并测量每个波长下的反射率或透射率，从而确定物体的颜色。
这种方法能够提供更详细的光谱信息，但设备成本较高。
4.积分球法：利用积分球来测量物体颜色的方法。
积分球内部涂有
标准白色材料，可以将入射光均匀地反射到各个方向，从而减小了测量时的不均匀性。
这种方法常用于高精度颜色测量。
以上是常见的颜色测量方法，选择合适的方法取决于具体的测量需求和应用场景。
仪器分析 第五章 紫外-可见分光光度法
2，不饱和烃及共轭烯烃 在不饱和烃类分子中，除含有键外，还含有键， 它们可以产生*和*两种跃迁。 *跃 迁的能量小于 *跃迁。例如，在乙烯分子中， *跃迁最大吸收波长为180nm
在不饱和烃类分子中，当有两个以上的双键 共轭时，随着共轭系统的延长， *跃迁的吸 收带 将明显向长波方向移动，吸收强度也随之增 强。在共轭体系中， *跃迁产生的吸收带又 称为K带。
在λmax处吸光度随浓度变化的幅度最大，
所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择
入射光波长的重要依据。
3.紫外—可见分子吸收光谱与电子跃迁
物质分子内部三种运动形式： 1.电子相对于原子核的运动， 2.原子核在其平衡位置附近的相对振动 3.分子本身绕其重心的转动。
分子具有三种不同能级：电子能级、振动
⑶ π→π＊跃迁
所需能量较小，吸收波长处于远紫外 区的近紫外端或近紫外区，摩尔吸光系数 εmax一般在104L·mol－1·cm－1以上，属于 强吸收。不饱和烃、共轭烯烃和芳香烃类均 可发生该类跃迁。如乙烯π→π*跃迁的 λmax为162nm，εmax为1×104L·mol-1·cm －1。
⑷ n→π＊跃迁 需能量最低，吸收波长λ>200nm。 这类跃迁在跃迁选律上属于禁阻跃迁， 摩尔吸光系数一般为10～100L·mol－1 ·cm－1，吸收谱带强度较弱。分子中孤 对电子和π键同时存在时发生n→π＊ 跃 迁。丙酮n→π＊跃迁的λmax为275nm εmax为22 L·mol－1 ·cm －1（溶剂环 己烷)。
生色团与助色团
生色团： 最有用的紫外—可见光谱是由π→π＊ 和n→π＊跃迁产生的。这两种跃迁均要求有 机物分子中含有不饱和基团。这类含有π键 的不饱和基团称为生色团。简单的生色团由 双键或叁键体系组成，如乙烯基、羰基、亚 硝基、偶氮基—N＝N—、乙炔基、腈基—C㆔ N等。
第五章 计量基础(2)测量仪器
第3节测量仪器第3节测量仪器第3节大纲要求掌握重点难点（说明：以下讲义用★重点掌握☆重点熟悉※重点了解：难点▲标识）（一）基本概念☆1、测量仪器、测量设备的定义※2、测量仪器的分类（二）测量仪器的计量特性※1、测量仪器控制的概念☆2、标称范围、量程和测量范围的概念※3、额定操作条件、极限条件和参考条件的概念★4、示值误差和最大允许误差的概念※5、灵敏度的概念★6、分辨力的概念☆7、稳定性和漂移的概念※三）测量仪器的选用原则（1、技术性 2、经济性）☆一、测量仪器的基本概念讲义内容：☆一、测量仪器的基本概念（一）测量仪器的分类☆单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具，称为测量仪器，又称计量器具。
使用以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知道的测量仪器称之为实物量具，简称量具。
例如：砝码、量块、参考物质等。
实物量具本身所复现或提供的是已知量值，即给定量。
※测量仪器按其结构和功能特点可分为四种：1）显示式测量仪器， 2）比较式测量仪器；3）积分式测量仪器； 4）累积式测量仪器。
※按计量学用途或统一单位量值中的作用，测量仪器可分为测量基准、测量标准和工作用测量仪器三种。
☆（二）测量设备☆（二）测量设备☆测量设备是为实现测量过程所必须的测量仪器、软件、测量标准、标准物质及辅助设备的组合。
辅助设备主要指本身不能给出量值而没有它又不能进行测量的设备，以及作为检验手段用的工具、工装、定位器、模具等。
辅助设备有时会直接影响测量的准确可靠程度。
进行测量所必须的软件和资料，是指设备使用说明书、作业指导书以及有关测量程度文件等软件，也包括一些仪器本身的控制和测量程序。
☆测量设备是对测量所包括的硬件和软件的统称，对测量设备进行有效控制，是企业质量管理的重要内容。
［例题］［例题］对测量设备进行控制是企业质量管理的重要内容，这里测量设备是指（ d ）。
a．测量仪器 b．量具 c．参考物质d．进行测量所包括的硬件和软件统称解析：本题考核点是测量设备的概念。
颜色测量仪使用说明书
颜色测量仪使用说明书一、概述颜色测量仪是一种用于测量物体颜色的精密仪器。
它通过光学传感器采集被测物体反射或透射的光，并将其转化为相应的色彩数值。
本使用说明书将详细介绍颜色测量仪的操作方法和注意事项。
二、使用前准备在开始使用颜色测量仪之前，请先确保以下准备工作已完成：1. 将颜色测量仪放置在平稳的地面上，并连接好电源线。
2. 打开仪器电源开关，等待几秒钟，确保仪器已经启动。
3. 检查仪器上显示屏，确保其处于正常工作状态，显示屏亮度和对比度需合适。
三、操作步骤根据被测物体和实际需求，按照以下步骤进行操作：1. 调整测量模式：根据实际需求，选择适合的测量模式。
可以通过仪器菜单或操作按钮进行模式切换。
2. 准备被测物体：将需要测量颜色的物体放置在光线均匀的环境中，并确保物体表面干净无污渍。
避免其他物体的干扰。
3. 定位测量位置：将颜色测量仪的测量头对准被测物体的表面，确保与物体表面保持一定距离，一般建议5-10厘米。
4. 触发测量：按下测量按钮或者通过触摸屏操作，启动颜色测量仪进行测量。
等待片刻，直到仪器完成测量并显示结果。
5. 记录测量结果：将测量结果记录下来，包括颜色数值、测量时间、测量位置等。
可以以纸质或电子形式保存，方便后续分析和比较。
四、注意事项在使用颜色测量仪时，请注意以下事项以确保准确的测量结果和安全操作：1. 避免直接阳光照射：颜色测量仪对光线非常敏感，请避免使用在强烈的阳光直射下，以免影响测量结果。
2. 防止碰撞和挤压：颜色测量仪是一种精密仪器，使用过程中需避免碰撞、挤压或摔落，以免损坏仪器。
3. 定期校准：为确保测量精度，建议定期进行颜色测量仪的校准。
具体校准方法可参考仪器使用手册。
4. 清洁仪器表面：保持颜色测量仪的表面清洁整洁，可以使用柔软的布擦拭，避免使用化学溶剂清洗。
五、故障排除如果在使用颜色测量仪过程中遇到以下情况，请参考以下故障排除方法：1. 仪器无法启动：检查电源连接是否正常，并确保电源开关已打开。
测色度的操作方法
测色度的操作方法测色度是一种对颜色进行定量衡量和描述的方法，它能够帮助我们了解物体的颜色特征以及色彩的差异。
在工业、设计、艺术和科学等领域都广泛应用。
下面将详细介绍测色度的操作方法。
首先，了解测色度的基本原理是十分必要的。
测色度是通过衡量光的吸收、反射和透射来确定物体颜色的方法。
它是基于国际标准颜色空间，使用光源和光电传感器，通过测量样品的颜色参数，如亮度、色度和色度坐标，来刻画物体的颜色。
一、仪器准备1. 测色仪：测色度需要使用专门的测色仪器。
目前市面上有很多不同型号和品牌的测色仪，可以根据实际需求选择适合的仪器。
2. 校准板：在进行测量之前，需要使用校准板对测色仪进行校准。
校准板是一种已知颜色的标准样品，可以用来校正测色仪的读数，确保其准确性。
3. 样品：需要测量的样品可以是固体、液体或气体。
根据不同的样品特性，选择合适的测量方式和操作方法。
二、测量操作1. 确定测量条件：根据实际需要，选择合适的测量条件，包括光源类型、光源亮度、观察角度、采样间隔等。
不同的条件会对测量结果产生影响，因此需要根据实际情况进行设置。
2. 校准测色仪：使用校准板对测色仪进行校准。
将校准板放在测色仪的测量口处，按照仪器使用说明进行校准操作。
校准的目的是保证测量结果的准确性和一致性。
3. 放置样品：将待测样品放置在测色仪的测量口处。
确保样品表面干净、无污渍或划痕，并保持平整和稳定。
对于液体样品，可以使用透明容器将其装载，并将容器放在测色仪的测量口处。
4. 进行测量：按下测量键，启动测色仪开始测量。
仪器会发出适当的光源，照射到样品表面，然后测量光的吸收、反射和透射信息。
根据样品的颜色特性，测色仪会输出一组色度坐标和光的亮度值。
5. 记录测量结果：将测量结果记录下来，包括色度坐标和亮度值。
可以使用专门的数据处理软件将这些结果转化为可视化的颜色样条或者导入到其他应用中进行分析和比较。
三、注意事项1. 环境条件：测色度的测量结果会受到环境因素的影响，如光源、温度、湿度等。
第五章 色序系统
无光泽版
图册：
第五章 色序系统
图册：
第五章 色序系统
孟塞尔系统的特点：
第五章 色序系统
• 表色完全，编排合理
• 具有和CIE标准色度系统的换算关系
第五章 色序系统
R’=R/255 G’=R/255 B’=B/255
R,G,B≤0.04045时，
r=R’/12.92 g=G’/12.92 b=B’/12.92
R,G,B>0.04045时，
r=((R’+0.055)/1.055)0.24 g=((R’+0.055)/1.055)0.24 b=((R’+0.055)/1.055)0.24
孟塞尔颜色立体的中心轴代表由底部的黑色到顶 部白色的非彩色系列的明度值，称为孟塞尔明度， 以符号V表示。
定义：孟塞尔明度值由0至10共分为11个在 视觉上等距(等明度差)的等级。 理想黑色V=0，理想白色V=10。
实际应用中由于理想的白、黑色并不存在，所 以只用到1-9级。
彩色的明度值： 在颜色立体中 以离开基底平 面的高度代表， 即同一水平面 上的所有颜色 的明度值相等 且等于该水平 面中央轴上非 彩色(灰色)的 明度值。
表示100个色 调
第五章 色序系统
第五章 色序系统
四．孟塞尔颜色标号
• 彩色标号 HV/C = 色调 明度值/彩度 • 非彩色的中性色 用N表示
NV/ = 中性色 明度值/
如： 5R 4/10
红色调 明度值为4 彩度值为10
第五章 色序系统
颜色测量基础
颜色测量基础人们相信对色彩观察视觉最为重要，当人们对颜色的判断有争议时，可使用色卡来判定。
但有人对这种颜色识别方法持有异议，因为每个人的眼睛对色彩的感知能力是不同的。
颜色是肉眼中黄斑颜色感应区对光线的分辨，除了遗传变异因素，随年龄增长，对色彩的感应产生变化。
由此看来，所有对色彩的识别都必须以生理因素为基础，这种看法还在探讨中。
该测量法以及对颜色的分辨与观察者对色彩的识别能力密切相关。
颜色控制方法有两种：视觉和仪器。
在后续页面里，我们将讨论颜色测量方法：- 设备包括色度计和分光光度计- CIELAB 颜色测量系统- Munsell颜色测量系统CIECIE（国际发光照明委员会）：原文为Commission Internationale deL'Eclairage（法）或International Commission on Illumination（英）。
这个委员会创建的目的是要建立一套界定和测量色彩的技术标准。
可回溯到1930年，CIE标准一直沿用到数字视频时代，其中包括白光标准（D65）和阴极射线管（CRT）内表面红、绿、蓝三种磷光理论上的理想颜色。
CIE的总部位于奥地利维也纳。
CIE颜色系统颜色是一门很复杂的学科，它涉及到物理学、生物学、心理学和材料学等多种学科。
颜色是人的大脑对物体的一种主观感觉，用数学方法来描述这种感觉是一件很困难的事。
现在已经有很多有关颜色的理论、测量技术和颜色标准，但是到目前为止，似乎还没有一种人类感知颜色的理论被普遍接受。
RGB模型采用物理三基色，其物理意义很清楚，但它是一种与设备相关的颜色模型。
每一种设备(包括人眼和现在使用的扫描仪、监视器和打印机等)使用RGB模型时都有不太相同的定义，尽管各自都工作很圆满，而且很直观，但不能相互通用。
1）简介为了从基色出发定义一种与设备无关的颜色模型，1931年9月国际照明委员会在英国的剑桥市召开了具有历史意义的大会。
CIE的颜色科学家们企图在RGB模型基础上，用数学的方法从真实的基色推导出理论的三基色，创建一个新的颜色系统，使颜料、染料和印刷等工业能够明确指定产品的颜色。
颜色测量知识-原理
物体颜色测量仪器原理介绍颜色是一个心理物理量。
人们对于颜色的感知是通过人眼接收物体反射或透射的光信号来认识的。
颜色特性是个三变量的函数，可以通过颜色的三要素来描述：明度、色调、色饱和度。
光源颜色是由光源的光谱分布决定的。
物体颜色由物体表面的光谱特性决定。
但是，人眼对于物体表面光谱特性相同的物体通常并不一定有相同的颜色感觉，另外一个影响人眼颜色感觉的关键因素是物体表面光空间分布的几何特性。
几何特性的描述较为复杂，不同行业的关注点不同，也采用不同的描述和测量方法，例如物体表面光泽度、桔皮度等。
当光线入射至物体表面会出现以下四种情况：1.在物体表面发生镜面反射。
它是物体表面光泽的主要原因。
2.当光线入射至物体内部，在物体内部发生散射，产生了漫反射和漫透射。
3.漫反射和漫透射光在物体内传播时，不同波段光会产生不同的吸收，从而产生和入射光不同的颜色。
4.当物体较透明时，一部分光会直接透过物体，产生透射。
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.1所示，当光入射至物体表面时，一部分光在物体表面反射了镜面反射，没有进入物体内部。
镜面反射光的多少取决于物体材料的折射率和光的入射角度，遵循菲涅尔定律。
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.1光与物体相互作用图错误！文档中没有指定样式的文字。
.2不同的空间分布的表面反射光镜面反射光的方向取决于物体表面的光滑程度。
表面粗糙程度不同，镜面反射光会产生图错误！文档中没有指定样式的文字。
.2所示不同的空间分布。
对于镜面反射光，由于没有在物体内部发生传播，就没有产生相应的吸收。
所以，镜面反射光的光谱分布和入射光是一致的。
进入物体内部的光线为折射光束，在物体内部传播的方向遵循折射定律。
折射光在物体内部产生多次的反射和折射。
光线在物体内部进行传播时，由于物体对光谱的选择性吸收，从而体现出于物体对应的颜色。
一部分光经过物体表面返回到空气中的光线成为漫反射光，另外一部分光透过物体到达下表面，成为漫透射光。
色度学及应用
07.08.2021
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第5章 同色异谱颜色
颜色的同色异谱程度的评价
07.08.2021
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第5章 同色异谱颜色
颜色的同色异谱差异
07.08.2021
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第5章 同色异谱颜色
颜色的同色异谱差异
07.08.2021
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第5章 同色异谱颜色
颜色的同色异谱差异
07.08.2021
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第5章 同色异谱颜色
颜色的同色异谱概念
07.08.2021
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第5章 同色异谱颜色
颜色的同色异谱概念
07.08.2021
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颜色的同色异谱概念
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第5章 同色异谱颜色
颜色的同色异谱概念
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目视色度仪
07.08.2021
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第4章 颜色测量和测色仪器
目视色度仪
07.08.2021
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第4章 颜色测量和测色仪器
目视色度仪
07.08.2021
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第4章 颜色测量和测色仪器
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第4章 颜色测量和测色仪器
目视色度仪
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第5章 同色异谱颜色
颜色的同色异谱差异
07.08.2021
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第5章 同色异谱颜色
颜色的同色异谱差异
07.08.2021
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第5章 同色异谱颜色
颜色的同色异谱差异
测色仪的使用方法
测色仪的使用方法测色仪是一种用于测量物体颜色的仪器，它能够精准地获取物体的颜色信息，广泛应用于各种行业中。
在使用测色仪时，我们需要注意一些使用方法和技巧，以确保测量结果的准确性和可靠性。
接下来，我将为大家介绍测色仪的使用方法。
首先，准备工作。
在使用测色仪之前，我们需要确保仪器处于正常工作状态。
首先，检查测色仪的外观是否完好，确保仪器表面没有明显的损坏或污垢。
其次，接通电源并等待仪器自检完成，确保仪器的各项功能正常。
最后，根据需要选择合适的测色模式和参数，确保测色仪的设置符合实际测量需求。
其次，测量操作。
在进行测量时，我们需要注意以下几点。
首先，将测色仪对准待测物体，确保测色仪与物体表面垂直，并保持一定的距离。
然后，按下测量按钮进行测量，确保测色仪在稳定的状态下进行测量，避免因手部晃动等因素影响测量结果。
在测量过程中，需要注意避免外界光线干扰，确保测量环境相对稳定。
最后，根据测色仪的显示结果，记录测量数据并进行分析。
最后，仪器保养。
在使用测色仪之后，我们需要进行仪器的清洁和保养工作，以确保仪器的长期稳定工作。
首先，使用干净柔软的布清洁测色仪的表面，避免使用化学溶剂或强酸碱溶液。
其次，定期校准测色仪，确保测色仪的测量精度。
最后，妥善保管测色仪，避免碰撞和摔落，确保仪器的正常使用寿命。
总之，测色仪是一种非常实用的测量仪器，正确的使用方法能够确保测量结果的准确性和可靠性。
在日常使用中，我们需要注意仪器的准备工作、测量操作和仪器保养，以确保测色仪的正常工作和长期稳定性。
希望以上内容能够帮助大家更好地使用测色仪，提高工作效率和测量精度。
colour measurement of materials -回复
colour measurement of materials -回复颜色是我们日常生活中不可或缺的一部分，它不仅能够给人带来美感，同时也能够传达信息和情感。
对于很多行业来说，准确地测量材料的颜色十分重要。
无论是制造业、印刷业、纺织业还是食品行业，准确测量材料的颜色都是确保产品质量和一致性的关键因素。
在这篇文章中，我们将一步一步地回答有关材料颜色测量的问题。
首先，什么是颜色测量？颜色测量是一种科学方法，通过使用特殊的仪器和技术来测量材料的颜色。
这些仪器通常被称为色度计或分光光度计。
它们能够测量光的反射、透射和发射以及物体对光的吸收。
那么，为什么需要测量材料的颜色呢？在制造业中，颜色测量被用来确保产品的一致性。
无论是塑料件、涂料、织物还是涂层，颜色的一致性都是产品品质的重要指标。
对于印刷业、纺织业和食品行业来说，颜色测量可确保产品的准确配色和外观。
了解了颜色测量的重要性，接下来让我们来看一下颜色是如何被测量的。
颜色测量的第一步是选择适当的色度计或分光光度计。
这些仪器使用不同的光源和探测器来测量材料的颜色。
其中一种常见的方法是使用光源照射材料，并使用光电探测器来测量反射光的强度和频率。
在开始测量之前，需要通过校准仪器来确保准确性。
校准通常涉及使用标准颜色样品来设置色度计或分光光度计。
透过设置标准样品的反射率和频率，测量结果可以与已知的参考值进行比较，从而确保准确性。
测量过程中的环境条件也是影响结果准确性的因素之一。
光线、温度和湿度等环境因素都可能影响测量结果。
因此，在进行颜色测量时，需要确保实验环境稳定，并采取适当的措施来消除潜在的干扰因素。
此外，对于特定领域的颜色测量，还可能需要使用特殊的仪器或技术。
例如，在纺织业中，经常使用显微镜来测量织物的颜色，以确保产品的质量。
在食品行业中，可能需要使用食品色度计来测量食品的颜色。
最后，颜色测量的结果通常通过标准化的数值或图形来表示。
常见的表示方法包括将颜色转换为L*a*b*颜色空间中的坐标，或者使用热力图将颜色分布可视化。
分光测色仪原理
分光测色仪原理
分光测色仪是一种可以对物体的颜色进行精确测量的仪器，它在很多领域都有
着广泛的应用，比如印刷、纺织、食品加工等。
它的原理是利用光的分光和色彩测量原理来实现对物体颜色的精确测量。
下面我们就来详细了解一下分光测色仪的原理。
首先，分光测色仪利用的是光的分光原理。
当光线照射到物体表面时，物体会
吸收部分光线，并反射出剩余的光线。
这些反射出的光线中包含了物体的颜色信息。
分光测色仪通过使用一组光栅或棱镜将这些光线分解成不同波长的光，然后再进行测量。
其次，分光测色仪利用的是色彩测量原理。
分光测色仪会将分解后的光线通过
光电传感器转换为电信号，然后利用光谱分析技术来分析这些电信号，从而得到物体表面反射光的波长分布情况。
通过这些波长分布的数据，分光测色仪可以计算出物体的颜色坐标、色差值等参数，从而实现对物体颜色的精确测量。
除了以上的原理，分光测色仪还需要进行标定和校准，以确保测量结果的准确性。
在使用分光测色仪进行颜色测量之前，需要对仪器进行标定，以保证仪器的测量结果和实际颜色值相符合。
同时，分光测色仪还需要进行定期的校准，以确保仪器的测量精度和稳定性。
总的来说，分光测色仪的原理是基于光的分光和色彩测量原理，通过对物体反
射光的波长分布进行分析，实现对物体颜色的精确测量。
在实际应用中，分光测色仪需要进行标定和校准，以确保测量结果的准确性和可靠性。
希望通过本文的介绍，可以让大家对分光测色仪的原理有一个更加清晰的了解。
色度计基本工作原理
色度计基本工作原理色度计是一种用来测量物体颜色的仪器，它能够对光的波长和强度进行精确的测量。
色度计的基本工作原理是利用光的三原色和颜色的三属性来描述物体的颜色。
色度计通常由光源、样品室、检测器和显示器等组成。
光源发出的光经过样品室中的物体后，被检测器接收并转化为电信号，最后通过显示器展示出来。
在测量过程中，色度计会对光的波长和强度进行精确的测量，以确定物体的颜色。
色度计的工作原理基于人眼对颜色的感知。
人眼能够感知到光的三原色：红、绿、蓝。
色度计利用光的三原色来模拟和测量物体的颜色。
在色度计中，光源会发出红、绿、蓝三种波长的光，这些光通过样品室中的物体后，会发生吸收和反射。
物体的颜色是由吸收和反射光的波长和强度决定的。
当光照射到物体上时，物体会吸收一部分光的能量，并反射剩余的光。
被物体吸收的光的波长和强度与物体的颜色有关。
色度计通过测量光源发出的光经过物体后的波长和强度的变化，来确定物体的颜色。
为了准确测量物体的颜色，色度计通常会使用一组标准样品进行校准。
这些标准样品的颜色已经被精确地测量和记录下来。
在测量过程中，色度计会将物体反射的光与标准样品进行比较，从而确定物体的颜色。
除了测量物体的颜色，色度计还可以测量颜色的三个属性：色相、饱和度和亮度。
色相是指颜色在色轮上的位置，比如红色、绿色、蓝色等。
饱和度是指颜色的纯度，即颜色的鲜艳程度。
亮度是指颜色的明暗程度，即颜色的亮度和黑度。
色度计通过测量光的波长和强度来计算这些颜色属性，从而可以准确地描述物体的颜色。
总结来说，色度计通过测量光的波长和强度来确定物体的颜色。
它利用光的三原色和颜色的三属性来描述物体的颜色。
色度计在工业、科研、医疗等领域有着广泛的应用，可以帮助人们准确地测量和描述物体的颜色。
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4、测色分光光度计的测色方法 •利用已知标准白板的绝对反射率定标 •测定样品的反射率()或透射率 () •计算求得三刺激值和色度坐标 测量及计算的内容： 绝对反射率值()或绝对透射率值 ()； 吸收率lg () ；K() / S()函数值； 绝对反射率的平均值；三刺激值X、Y、Z； 色度坐标x、y；均匀颜色空间L*、a*、b*； 表色值C*、h，色差E、L*、C*、H*、 h以及其他一系列可以计算的扩展数值。
k10 100/ S() y10 ()
5.3 测色仪器
5
5.3.1 反射分光光度计 1、照明和观测条件的选择 根据实际观测物体情况来选择照明和观测条件。 举例： •印染工作者通常要尽力避免镜面反射进入眼睛， 大多数的测试采用 0/d SPEX。 •计算机配色采用 0/d SPINC •在线颜色测量采用 0/45 和 45/0
特点：精度很高，但测量速度较慢。
(2) 同时探测全波段光谱法：
5
(a) 多光路探测技术：多光路同时性只在红外波段实现， 在可见光区只能部分实现。 (b) 多通道探测技术：即平行探测法。 优点：快速、高效，大大降低对测量对象和照明光源 的时间稳定性要求，应用快速存取和分组处理，在时 间分辨和光谱分辨两者之间实现有益的兼顾。 目前，国际上作为产品真正用于自动配色的颜色测 量系统都是采用多通道技术。 多通道测色系统的照明光源：脉冲式、直流式 •脉冲光源：接近D65的脉冲氙灯、高光强、即时精度和 重复性高。 •直流式照明：色温接近 A 光源的卤钨灯，光源稳定、 短波光强低、影响精度。
5.1 测色方法综述 3、分光光度法：测定物体反射的光谱功率分布 或物体本身的反射光度特性，然后根据光谱测 量数据可计算出物体在各种标准光源和标准照 明体下的三刺激值。 (1) 光谱扫描法：利用分光色散系统对被测光谱 进行机械扫描，逐点测出各个波长对应的辐射 能量，由此达到光谱功率分布的测量。
5
分光光度法：光谱扫描、同时探测全波段光谱。
5
（2）数字标准和物理标准
a．数字标准：物理标准即使贮藏在标准状态下，在应 用时也不可避免地产生变化，而现代分光光度计从 长远目标考虑到标准的精确性而使度量标准成为可 行，如同事先准备一样，是贮存数据标准而非重新 测量标准。 b．物理标准： • 1965 年英国染色工作者协会颜色测量委员会推荐了 英国陶瓷协会的瓷板（BCRA瓷板）作为各种颜色中 产生的一组绝对永久的物理标准。 • 1968 年 1000 套 ( 每套 12 块 ) 标准瓷板，由英国国立物 理研究所或由美国 Hemmnendinger 研究所提供光谱 反射率和色度值，作为相对于专业标准的偏差评定 方法予以销售。经验显示该瓷板用于监测仪器之间 的差异，对黄、栗、深蓝最有效。
5.2 颜色测量原理
5.2.1 测色原理
5
5.2.2 测色公式 1、光电积分法
5
2、分光光度法
X10 k10 ()S()x10 ()
反 射 物 体 透 射 物 体
X10 k 10 ()S() x 10 ()d
Y10 k 10 ()S() y10 ()d
Y10 k10 ()S() y10 ()
Z10 k 10 ()S() z10 ()d
Z10 k ()S()z10 ()
X10 k10 ()S() x10 ()d
X10 k10 ()S()x10 ()
5ห้องสมุดไป่ตู้
Mabeth Color-Eye 7000A (双光束结构）
5
5、常用分光光度计
瑞士 Datacolor 公司
型号 Texflash2000 光学结构 d/0, 脉冲氙灯 双光束, 128单 元SPD d/8, 脉冲氙灯 2.5 双光束, 128单 5.0 26 元SPD SCI/SCE d/8, 脉冲氙灯 128单元SPD 18 测量孔 尺寸mm 波长范围/ 间隔 400～700 nm 色度 重复性 0.03E CIELAB 光范围/ 分辨率
5
Spectrophotometry
5
reflector source
slit collimator
dispersing element
collimator
slit
sample
detector
read out
Spectrophotometry a double-beam instrument
5
JFY-QS色彩分析仪光路图
第五章 颜色测量和测色仪器
5
5.1 测色方法综述 测量方法：目视法、光电积分法、分光光度法。 1、目视法：在某种规定的CIE标准光源下（如标准光源 A、D65或“北窗光”等）利用人眼的观察。要求操作人 员具有丰富的颜色观察经验和敏锐的判断力，即便如此， 其测量结果仍然包含了一些人为的主观因素，而且工作 效率很低。 2 、光电积分法：通过把探测器的光谱响应匹配成所要 求的 CIE 标准色度观察者光谱三刺激值曲线或某一特定 的光谱响应曲线，从而对探测器所接收到的来自被测颜 色的光谱能量进行积分测量。 优点：测量速度很快，具有适当的测量精度。 缺点：无法测出颜色的光谱组成
SP-68 便携式
d/8, 卤钨灯
16 8 4 8
400～700 0.05 nm/10nm E*ab
0～200%
SP-88 便携式
d/8, 充气钨丝灯 蓝区增强 SPD SCI/SCE
400～700 0.0 nm/10nm E*ab
0～200%
6、分光光度计测色数据处理及标准
（1）测色数据处理 •1949 年 Hardy 发明一种与波长指示器一起用照 明体 A 、 B 、 C 的简单手控积分仪，还对他的分 光光度计连接上三种机械加法器，以便自动完 成求和。 •1960年早期在分光光度计上接上常规的图表和 磁带穿孔机，以便于反射率值能输入到能应用 加权坐标法的离线计算机。 •1969年为了在 17种波长下每种反射率的模拟等 值能自动进入计算机，分光光度计对接了模拟 计算机，同年美国VA(Varian Associates)和英国 ICS(Instrumental Colour Systems)分别对接分光 光度计到数字计算机上更利于模拟。
（4）操作的简便性 现代测色用分光光度计的测色操作过程，自 始至终是自动进行，包括仪器标准、波长间隔 的调整、测色条件改变、反射率换算、各种测 色计算、读数和输出，而且大多数测色系统均 配有荧光屏输出输入终端或荧光屏和打印装置 结合终端。 此外国际上现在广泛使用的传递标准是完全 漫反射体上标定的绝对值，计算机能将绝对反 射值予以存储，并用来标定仪器，从而保证仪 器在标准状态下工作。
3、现代分光光度计的特点 （1）测色和计算速度快 •20世纪30年代一只样品测色需2 分钟以上， •20 世纪 80 年代初 Macbeth 公司的 2020 光栅分光 型测色只要3 秒钟， •瑞士Datacolor公司DC 3520 R分光光度计采用 连续干涉滤色片分光，测定时间包括计算需6秒 钟，而到 80 年代末采用闪光氙灯作为光源，每 只颜色只需测色一次时间少于0.3 秒， •90 年代，该公司的 3881 Texflash 型、 DC 3890 型、 ELrepho 2000A 型、脉络式分光光度计、 Mixflash型等测色时间仅需0.1 秒。
Y10 k10 ()S() y10 ()d
Y10 k10 ()S() y10 ()
Z10 k10 ()S() z10 ()d
Z10 k ()S()z10 ()
k 10 100 /
S()y
10
()d
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（1）测色数据处理 •20世纪70年代初用小型微机取代了大体积计算 机。 70 年代中期计算机不仅用来处理数据和计 算各种色度值，而且用来自动控制仪器的驱动 和校正，可以贮存各种程序和数据，其输出输 入通讯设备效率提高而大大便于操作。 •现代分光光度计三刺激值只需按下测量按钮， 在零点几秒之内就可以得到。 微机的出现并非一概有利，如分光光度计与 微机连接，意味着测试选择被限制，同时数据 和程序差错很难检查出来并消除，若需改动程 序则常常会带来意想不到的后果。
5
瑞士 Datacolor 3890 测色原理图
l、样品摆放台 2、测量孔径 3、积分球 4、紫外光调整 5、量度光度纤维 6、光源控制仪 7、微处理器 8、电子界面 9、参考光度纤维 10、电源 11、单色仪 12、控制闪光装置
5
GE Spectrophotometer
5
Diano-Match Scan Spectrophotometer
5
•过去反射率达±0.2％，现达±0.01％～0.02 ％。
（3）测色功能多样化
5
现代分光光度计多与计算机配套应用，均具有很 广的应用范围， •测色对象可包括有光泽和无光泽的。例如纤维、织物、 塑料、油漆、陶瓷、纸张等， •能进行镜面和非镜面测定。 •不论是散射性的，反光性的，透明性的，遮盖性的， 荧光性的等等表面均不受限制，还可进行色差、白度 等计算，各种计算公式可任意选择或配制。 •测色条件诸如光源、视场、分光间隔等均可变化。 •有的仪器正、逆向(多色光和单色光照明)均可测定； •反射、透射皆可应用。 •有的仪器如瑞士 MCS 能用于大型物体 (汽车 ) 或不可裁 割物体的颜色测量。
5
SF-600 PLUS
360～700 nm/ 10, 5 nm
0.01E CIELAB
0～200%
MF-200d (便搬式)
400～700 Nm / 10nm
0.05E CIELAB
0～200%
美国 X-Rite 公司
型号 光学结构 测量孔 尺寸mm 波长范围 色度 / 间隔 重复性