颜色科学实验手册.doc

颜 色 科 学 实 验一、 实验目的：颜色测量是要把仪器测量的数据与人类主观评定的结果相结合，从中找出关系和规律，客观全面地评价颜色质量。通过本次颜色测量的实际操作，让学生了解仪器的基本构造，掌握操作要领，熟悉颜色参数（R，K/S，L*、a*、b，色差等）的分析测量，更准确地评价颜色。二、 仪器与材料：1、 4块色样/小组：包括1块标样和3块试样2、 SF600X、SF600PLUS分光光度仪；标准光源箱三、 相关专业术语：1、 45/垂直（45/0）：样品可以被一束或多束光照明时，照明光束的轴线与样品表面的法线成455，观测方向和样品的法线之间的角度不超过10，照明光束的任一光线和照明光束轴之间的夹角不应超过8，观测光束在观测中应遵循同样的限制。2、 漫射/垂直，d/8：积分球漫射照射样品，样品的法线和观测光束轴之间的夹角为8。3、 A光源：为色温2856K的充气螺旋钨丝灯，属典型的白炽灯,主要用于家庭居室或商店的重要照明。A光源在短波区能量较低，而在长波区间能量较高，因此光源色光偏红偏黄。4、 D65光源：代表相关色温为6500K的平均昼光，是对阴天的北半球北窗昼光进行测量的一个平均值。D65光源功率分布特别，目前没有一种人工光源能够发出与D65光谱功率分布完全相同的光，只能近似模拟。大多数标准光源箱中，都以2只高显色性荧光灯来模拟D65光源。高显色性日光灯采用多谱带荧光粉，谱带宽，光色趋于白色。5、 F系列光源：（商业客户光源）TL84（F11）:荧光光源，内涂稀土荧光粉，相关色温4000K。 光色偏蓝。CWF光源（F2，Coolhite Fluoresent）：用于美国的商业和办公机构，相关色温4150K，为冷白荧光灯。普通荧光灯，采用卤磷酸盐荧光粉，谱带较宽，功率峰值在580nm附近，色光偏黄、偏绿。6、 UV光源：紫外光源，是一种紫外线灯，常单独或与其他光源组合使用，以检查织物是否增白及含荧光染料等。7、 Reflectance(反射率)：描写光从物体表面反射的百分率，用分光光度仪可以测量出沿可见光谱的不同间隔内物体的反射率，以可见光谱为横坐标，所得反射率为纵坐标就可绘制物体色的光谱曲线。8、 Reflectance curve/Spectral curve（发射光谱曲线）：描绘物体对于不同波长的光线的反射率的图表。9、 Secular Excluded(SCE,SPEX,EX)（排除镜面反射）：利用积分球分光光度仪测量物体时，物体的镜面反射不会被测量。因此测量排除镜面反射数据时，仪器将考虑物件的表面纹理对颜色的影响。10、 Secular Included(SCI,SPIN,IN)（包括镜面发射）：利用积分球仪器测量物件时，物体的镜面反射会一并测量。因此测量包含镜面反射数据时，仪器只会测量物件的色素对颜色的数据，而不理会表面纹理。11、 Metamerism（同色异谱）：当一对颜色在某种光源下呈现的颜色是相同的，但在另外的光源下，则呈现的颜色是有差异。12、 Ttrength（力度）：计算颜料与颜料之间的批差。13、 Tolerance（容差）：标准与样品之间可接受的差值。四、 实验步骤：（一）目测评定：1、 测色条件：45/02、 操作：将色样平整地放于倾斜45度的斜面上方进行比色，要求纹理方向一致，观测方向应统一。3、 内容要求：l 在模拟日光（D65）条件下，比较待测样与标准样的色指标和它们的差值。l 评定1#试样与0#标样在D65、A光源、F2三种光源下的颜色色指标及总色差。以上色差变化值L*、a*、b*均用正负符号或偏红，偏黄，偏绿，偏蓝等表示。目测结果用“+”、“-”符号表示，如试样红光多，则在a*对应的空格位填上“+”，偏绿则为“-”（填入表1）。表1 不同标准光源下试样与标样的色差变化情况光源色指标0#1#2#3#D65L*Standa*b*表2 1#试样与0#标样在三种光源下的色差变化情况色指标D65/10A/10F2/10L*a*b*E（二）仪器测试：1. 测色条件：d/82. 校正分光光度仪应注意：l 仪器预热20-30分钟，再进行校正，连续使用4-8小时后请重新校正，以确保测色的准确性。l 如测色条件变更，则要重新进行校正。l 测色前注意所选测色孔径是否与仪器设定的一致。l 校正黑筒时，黑筒上面的字需朝上并向前。l 切勿用手触摸及刮伤白板的表面，如有沾污请用细绒布擦试干净，若有刮痕或破裂，则务必更换白板，以免无法校正和造成测色误差大。l 附有两块白板，校正使用背面贴有黑色标签的一块，切勿使用背面是红色标签的白板。3. 测色条件的设定：测量色样时，选用“反射率型态”，选择“镜面光包含”，“测色孔径的选择”根据色样的大小而定，“UV含量”“400nm Cutoff”（紫外光不包含），UV Included（紫外光包含）以及其它UV设定根据厂商要求而定。注意测色条件的改变需要重新进行校正。4. 仪器操作：输入编号进行标样与试样的测量，并保存数据。要求色样平整，一定环境条件下，平衡2小时以上，以免温湿度变化而影响色样的准确测量。内容要求：l 变换不同光源D65，A以及F2光源，分别测定标样与试样的色指标三刺激值（XYZ，Lab）差值和色差，进一步验证目测的准确性。将测量所得的准确数据填入以下类似的表格中。l 变换不同光源，观察待测样与标准样的分光反射率曲线、K/S值的情况。l 绘制（打印）4块色样的反射率曲线，K/S与波长关系曲线，并分析比较它们的光谱吸收关系及吸收峰区域。l SF600测色配色仪与便携式测色仪比较。表3 多个样品色指标和色差值（D65光源）色指标值Standard1#2#3#XYZL*a*b*L*/a*/b*/C*/H*/E*/E cmc/表4 1#试样与0#