三刺激滤光片色度仪NR110+(型号:NR110+):
价格:市场上的价格大约为4000元。
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参数,NR110+色差仪的一些主要技术规格:
NR110+产品技术规格 | |
产品型号 | NR110+ |
照明方式 | 8°/d(8度照明漫反射度接收);符合标准CIE No.15,GB/T 3978. |
照明光源 | 全光谱LED光源 |
感应器 | CMOS双光路感应器 |
测量口径 | Φ4平台测量口径,Φ4尖嘴测量口径 |
颜色空间 | CIE LAB,XYZ,LCh |
色差公式 | ΔE*ab |
其它色度指标 | / |
观察者角度 | CIE 10°标准观察者 |
观测光源 | D65 |
显示 | 色度值,色差值/图,合格/不合格结果,颜色偏向 |
测量时间 | 1.5s |
重复性 | Φ4mm/ΔE*ab 0.08以内(仪器预热校正后,以间隔5s测量白板30次平均值) |
台间差 | ΔE*ab 0.4以内(BCRA系列Ⅱ 12块色板测量平均值) |
尺寸 | 205X67X80mm |
重量 | 400g |
电池电量 | 可充电锂离子电池3.7V @ 3200mAh |
照明光源寿命 | 5年大于160万次测量 |
显示屏 | TFT 真彩 2.8inch@(16:9) |
接口 | USB |
存储数据 | 100条标样,20000条试样 |
操作温度范围 | 0~40℃(32~104°F) |
存储温度范围 | -20~50℃(-4~122°F) |
PC软件 | CQCS3高端品质管理软件 |
标准附件 | 电源适配器、说明书、品质管理软件(官网下载)、数据线、白板、腕带、Φ4平台测量口径、Φ4尖嘴测量口径 |
可选附件 | 微型打印机、粉末测试盒 |
什么是三刺激值型色差仪?
三刺激值型色差仪是利用反射或者透射方式获取可见光范围内被测物的所有波长信息,然后经过一次性积分得到被测物的三刺激值,再计算出相应的颜色参数。三刺激值型色差仪主要由光源、探测器以及数模转换软件组成,其中探测器一般是采用有色玻璃滤光片进行校正的硅光电二极管或光电倍增管。三刺激值型色差仪由于原理和结构的特点,尤其是有色玻璃滤光片的种类有限且加工工艺复杂,使得不同批次的滤光片往往存在一定的误差,故不能精确测量出被测物的三刺激值和相关的颜色参数,但对于两种待测物之间的颜色差异却可以准确测量。
什么是CIE三刺激色度滤光片?
CIE三刺激色度滤光片是一种用于模拟人眼对彩色光的感知的光学元件。CIE(国际照明委员会)是一个国际性的组织,致力于标准化和推广光学、光度学和色度学等领域的标准。CIE三刺激色度滤光片通常用于颜色测量和校准设备,以确保彩色显示、打印和成像系统的准确性。
CIE定义了一组标准观察者,用于模拟正常人眼对光的感知。这些标准观察者分别对应于三个刺激值,即X、Y和Z。CIE三刺激色度滤光片的设计旨在模拟这三个刺激值,并校准光学系统以匹配人眼对彩色的感知。
具体而言,这些滤光片按照CIE标准观察者的颜色匹配函数进行设计。颜色匹配函数描述了在不同波长的光下,人眼对红、绿、蓝三个基本颜色的相对感知。通过使用CIE三刺激色度滤光片,可以调整光学系统以产生与人眼感知相一致的颜色。
这些滤光片在色度学研究、颜色测量设备的校准以及计算机图形学等领域中经常被使用。它们确保设备生成的颜色与标准观察者对颜色的感知相一致,从而实现准确的颜色再现和测量。
色差仪测颜色三刺激值方法:
国际照明委员会(CIE)于1931年推荐了CIE1931标准色度观察者的颜色匹配函数,被视为色度学的基础。颜色可以由三刺激值X、Y、Z 来表示,其值通过在可见光波长范围内由标准色度观察者的颜色匹配函数、照明体的光谱功率分布以及物体的光谱特性(透射比或反射比)计算出来:
式中,P(λ)为照明体的光谱功率分布,R(λ)为物体的光谱特性(光谱反射比或透射比),x(λ)、y(λ)、z(λ)是CIE1931标准色度观察者的颜色匹配函数,适用于2°视场;k是归化系数,其使完全漫反射体的Y值等于100,即:
然后,可以根据该颜色的三刺激值计算其相应的色品坐标:
由式色品坐标计算得到的x和y值可在下图所示的CIE-xy色品图上确定该颜,色对应的位置点,而下图包含了可见光范围内所有可能出现的颜色。
CIE1931标准观察者对应于2°视场,因为在普遍意义上认为视网膜上具有颜色分辨能力的视锥细胞分布在视网膜中心具有2°视场的范围内,而多年的应用实践也表明CIE1931 XYZ标准色度系统适用于1°~4°的观察视场范围;当视场增大到4°以上时,视网膜上只具有光线强弱分辨能力的视杆细胞也参与到视觉感知中,x(λ)、y(λ)、z(λ)在波长380-460nm光谱区间内的数值偏低,故而根据CIE1931标准观察者计算出的三刺激值对于颜色的描述会出现偏差。为了适应大视场颜色测量的需要,基于Stiles&Burch以及 Speranskaya的研究工作,CIE于1964年推荐了CIE1964标准色度观察者的颜色匹配函数,即x10(λ)、y10(λ)、z10(λ):将上式中的x(λ)、y(λ)、z(λ)替换为x10(λ)、y10(λ)、z10(λ),便可得到10°视场条件下的三刺激值X10、Y10、Z10,由此建立了CIE1964补充标准色度系统。
根据(ISO/CIE 10527)的规定,CIE标准色度观察者颜色匹配函数的波长分布范围为360~830nm并以1nm为间隔。理想情况下,光源与物体光谱能量或者光谱反射比均为连续,不存在波长范围和波长间隔的差异,但是在实际中分光光度计和光谱辐射度计的测量波长范围及间隔可能不同,所以为了正确地计算三刺激值,通常需要对测量数据进行内插和外插以满足计算的需要。美国测试材料学会ASTM公布了一种引入内插和外插外推的计算三刺激值的方法(ASTM E 308),计算三刺激值的公式为:
将测得物体光谱反射比与三刺激值的权重Wx、Wy,和Wz相乘,结果相加后得到对应的三刺激值,符合CIE三刺激值的计算标准。在本实验中,计算所有颜色样本的三刺激值均采用该方法。
颜色三刺激值与光谱三刺激值两者都是影响视觉颜色的因素,它们之间有着密切的联系。颜色三刺激值(CIE三色系统)是颜色空间的一种抽象表示法,三色系统由红色、绿色和蓝色三种色度值经过一定的数学运算所得,它可以反映出一个具有独特色彩的颜色。而光谱三刺激值(RGB)是由光谱反射率函数经过一定的数学计算得到的,它可以把视觉颜色转换成用来显示在屏幕上的色彩。
这两者都是描述颜色的有效方式,但它们之间有着一定的差异。CIE三色系统是根据人类的视觉特性,把一个颜色抽象成一种三维的抽象数值,而RGB光谱三色系统是根据计算机和高端显示设备的技术特性,把一个颜色抽象成一种三维数值。CIE三色系统能够模拟出更多的色彩和色调;而 RGB三色系统则更容易用在计算机显示设备上,它可以更精准地模拟屏幕上的颜色。
因此,当我们想要非常准确地表示一种特定颜色时,则需要使用CIE三色系统与RGB三色系统。例如,计算机显示设备上的RGB颜色编码代表的颜色,实际上是由CIE三色系统数值转换而来的。因此,CIE三色系统和RGB三色系统之间的关系是:一种特定颜色可以通过CIE三色系统转换成RGB三色系统,而RGB三色系统也可以转换成CIE三色系统。
由于颜色表示法的差异,在处理视觉颜色时,必须确定使用哪一种来表示特定颜色。在许多视觉过程中使用CIE三色系统,因为它具有更大的灰度和色度特性,可以更精确地表示出各种深浅不同的色彩。而在使用计算机显示设备时,则需要使用RGB三色系统,因为它可以把视觉颜色转换成用来显示在屏幕上的色彩。