色差仪应用lab值的原理？

时间：2022-11-03 　

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色差仪是根据色度学原理用数字来描述颜色的精密测量仪器，常用Lab值来进行表示。为了管控产品的颜色差异，很多行业就会使用色差仪来测量，通过色差仪测量就可以得到色度值L、a、b，那么这里的L、a、b分别表示什么？其应用原理是什么？

色差仪中的Lab颜色空间

色差仪中的Lab表示什么？

CIE1976L*a*b*均匀色空间又名CIELAB色空间、Lab色空间，是1975年在伦敦举行的CIE第18届大会上，由维泽斯基（加拿大）提交大会讨论并通过的，1976年内CIE正式向各国推荐的第二个均匀色空间。该空间是三维直角坐标系统，有CIEXYZ色度系统转换得到。L*a*b*均是三维直角坐标系统的坐标值。在这个均匀色空间中，马蹄形光谱轨迹已不存在。在建立坐标系时，采用了赫林四色学说的对立色（红-绿、黄-蓝、黑-白）直角坐标系。L*轴表示明度大小。a*轴为红绿轴，a*值可以是正值或负值。+a*表示红色，-a*值表示绿色，分别描述红、绿含量或彩度。b*轴为黄蓝轴，+b*值表示黄色，-b*值则表示蓝色。

色差仪中的Lab应用原理：

CIE在推荐CIE1931色度系统时，主要只考虑了一个颜色的定量测量问题，还没有考虑到两个以上颜色相互之间色彩差别的测量，也无法考虑到颜色差别量应与人眼的颜色分辨力相一致的问题。这样，在表示颜色的三维颜色空间里如何达到均匀化的问题，即建立均匀色空间称为科学家们几十年中研究的主要课题。

均匀色空间是指能以相同距离表示相同知觉色差的三维颜色空间。1960年CIE首先向世界各国推荐了CIE1960UCS均匀色度图。随机研制出的美国第五代电子分色机即以此作为颜色标定、转换的理论基础。为了进一步改进和统一评价颜色的方法，16年之后，CIE又先后推荐了两个色空间：CIE1976L*U*V*均匀色空间和CIE1976L*a*b*均匀色空间。根据研究与使用调查表明，新推荐的两个均匀色空间在视觉均匀上很接近，目前均已为世界各国正式采纳，作为国际通用的测色标准。我国国家标准局1987年颁布的有关国家标准，即是建立在这两个均匀色空间理论基础上的。置于究竟选择二者之中的哪一个，则可依据各学科或用色部门的特点、经验及习惯决定。彩色电视等工业部门多选用CIEL*U*V*均匀色空间作为研究工具。

目前各国的染料、颜料及油墨等于颜色工业部门一般选用CIE1976L*a*b*色空间系统，30多年来，国际印刷领域也大多采用这个均匀色空间作为印刷色彩匹配和评价的方法。大多数色差仪采用了基于此均匀色空间的色彩管理体系，通过测量色样的Lab色度值，计算出产品的色差ΔE值，从而管控产品颜色品质。

色差仪标样测量

色差仪测色为什么用Lab值表示？

颜色是人眼对光的一种主观视觉感受，为了定量表示人眼看到的颜色，通常就可以用三刺激值X、Y、Z来进行表示。例如，某种颜色的三刺激值X、Y、Z说明此颜色的外貌与用X份的（X）原色、Y份的（Y）原色以及Z份的（Z）原色相加混合得到的混合色的外貌相同。颜色的三刺激值不同，则颜色的外貌不同，但两种颜色的三刺激值差ΔX，ΔY，ΔZ相同是否代表人感觉到的色知觉差异是相同的呢？实验证明：三刺激值差相同的两种颜色的不同而引起人的色知觉差异是不同的，对于某两种颜色会感到有很大的差异，但同样的三刺激值差对另外两种颜色可能会感到色知觉差异很小。为了寻找一种更加均匀的颜色空间来表示人眼观察到的色差，CIE就在1976年推荐了CIE L*a*b*色空间。因此，色差仪测量时的色差结果常常就用lab数值结果来进行表示，不过CIE L*a*b*色空间的均匀性也并非完美，在深颜色区间的色差感觉依然与人眼目视色差感觉存在一定的差异。

色差仪Lab值使用方法：

CIE1976L*a*b*色空间是通过CIE1931XYZ转换过来的，其中L*表示明度，a*、b*分别表示红绿轴和黄蓝轴。使用色差仪进行测量时，ΔL*称为明度差；Δa*称为红绿色度差；Δb*称为黄蓝色度差，根据色差计算公式就可以求出总色差ΔE值。

在实际的使用中，除了由样品的三刺激值（X，Y，Z）求出L*，a*，b*之外，常常要用到相反的逆过程，即有样品的L*，a*。b*坐标，求样品的三刺激值（X，Y，Z）。

在CIE 1976L*a*b*色空间中：

颜色的彩度用C*表示，色调角用h表示。

试样测量界面