色差儀量測數值不一致?常見原因與排查方法

色差儀常見的問題

色差儀量測數值不一致?常見原因與排查方法

色差儀或分光測色儀在實際使用時, 最常見的問題不一定是設備故障, 而是「同一個樣品為什麼每次量出來不一樣?」 或是「客戶跟供應商明明量同一個顏色,為什麼 Lab、ΔE 對不起來?」

這類問題通常要先從量測條件開始排查, 包括量測位置、口徑、SCI/SCE、光源、觀察者、 校正狀態、樣品表面與設備本身是否一致。

先看結論:

在懷疑儀器故障之前,先確認雙方是不是在「相同條件」下量測。 很多數值不一致,其實是量測條件不同造成的。

一、同一個樣品重複量測,數值為什麼會不同?

如果同一個樣品連續量測數次, L*a*b* 或 ΔE 出現差異, 不一定代表設備異常。

先檢查下面幾個最常見的原因。

每次量的位置不同

塑膠、紡織、塗層、印刷品或表面有紋理的材料, 不同位置本來就可能有顏色差異。

樣品沒有完全貼合

曲面、柔軟材料或樣品放置不平, 可能造成漏光或量測角度改變。

量測口徑太小

如果樣品表面本身不均勻, 小口徑每次量到的區域不同, 數值就可能比較容易變動。

樣品方向改變

紡織、拉絲、紋理或具有方向性的材料, 旋轉樣品後可能得到不同結果。

表面光澤不同

如果樣品表面有亮面、霧面或局部光澤差異, 量測結果可能受到鏡面反射影響。

設備校正狀態不同

如果設備未依原廠程序完成校正, 或標準板、量測口受到污染, 也可能影響量測穩定性。

二、客戶和供應商量同一個樣品,為什麼數值對不起來?

這是實務上最常見的問題之一。

即使雙方都顯示 L*a*b* 與 ΔE, 只要設備或量測條件不同, 數值就不一定能直接比較。

要先確認的條件為什麼會影響結果
設備類型與型號不同光學結構、感測方式與設備設計可能得到不同結果。
量測口徑不同口徑實際平均到的樣品區域不同。
SCI/SCE是否納入鏡面反射,可能明顯影響亮面或霧面樣品數值。
標準光源D65、A、F 系列等不同光源條件會影響色彩計算結果。
標準觀察者2° 與 10° 觀察者條件不同,得到的 XYZ、Lab 也可能不同。
樣品位置如果樣品顏色或表面不均勻,不同測點本來就可能不同。
校正狀態不同設備應依各自原廠程序完成校正後再比較。

如果要做客戶、供應商或不同廠區之間的數值比對, 最重要的是先把量測條件寫清楚,而不是只交換一組 Lab 數字。

三、客戶只提供 Lab 數值,沒有標準樣品,可以直接照數字做嗎?

不建議只拿一組 Lab 數值就直接當成唯一標準。

至少要先確認這組數值是在什麼條件下取得的,包括:

  • 使用哪一種設備。
  • 標準光源是什麼。
  • 2° 還是 10° 標準觀察者。
  • 使用 SCI 還是 SCE。
  • 量測口徑多大。
  • 樣品表面與量測位置。

如果這些條件都不知道, 單獨一組 Lab 數值的可比性會非常有限。

如果客戶可以提供實體標準樣, 通常更有利於雙方建立相同的比較基準。

Lab 數值怎麼看,可另外參考 Lab 值是什麼?L、a、b 與 ΔL、Δa、Δb 怎麼看 。

四、SCI 和 SCE 設定不同,數值會差很多嗎?

有可能,特別是表面光澤差異明顯的樣品。

SCI 與 SCE 的差別在於是否將鏡面反射納入量測。 因此同一個樣品在兩種模式下, L*a*b* 與 ΔE 可能不同。

如果客戶用 SCI、供應商卻用 SCE, 兩邊直接比較數字就容易產生誤判。

比對前先確認: 雙方是否使用相同 SCI/SCE 模式。

SCI/SCE 的完整差異可參考 SCI/SCE 是什麼?SCI 與 SCE 差在哪 。

五、為什麼目視看起來差很多,但 ΔE 卻不大?

這種情況也不代表儀器一定有問題。

可能原因包括:

表面光澤不同

人眼看到的是完整外觀, 但量測模式可能把部分表面反射因素排除或納入。

觀察光源不同

現場燈光與儀器設定的標準光源不一定相同。

樣品有紋理或方向性

人眼會同時看到紋理、陰影與方向, 儀器則只量特定區域。

同色異譜

兩個樣品在某一光源下很接近, 換到另一種光源後卻可能明顯不同。

如果懷疑同色異譜, 可參考 同色異譜是什麼?為什麼換光源後顏色會不一樣 。

六、為什麼同一個樣品換一台機器,Lab 就不一樣?

只要設備不是完全相同的型號, 或量測條件不同, 數值出現差異並不罕見。

常見原因包括:

  • 光學幾何不同。
  • 量測口徑不同。
  • SCI/SCE 模式不同。
  • 光源與觀察者設定不同。
  • 感測器與光譜處理方式不同。
  • 設備之間的器差。

所以跨設備比對時, 不應只要求「兩台一定量出完全一樣的 Lab」, 而是要先確認設備與量測條件是否具有可比性。

若想進一步了解不同設備為什麼量到的 Lab 可能不同, 可查看 色差儀與分光測色儀的量測原理差在哪 。

七、數值突然漂移,先做什麼?

先量固定標準樣

找一片平常有歷史紀錄的穩定樣品, 看目前數值是否真的偏離過去結果。

重新確認校正

依原廠程序重新校正, 並確認白板、黑腔或其他標準配件狀態。

檢查量測口

確認是否有灰塵、油污、異物或光學窗口污染。

確認設定是否改變

查看 SCI/SCE、光源、觀察者、口徑與色差公式是否和之前一致。

固定樣品位置

同一位置連續量測數次, 先確認重複性是否正常。

仍然異常再檢查設備

如果標準樣也持續出現異常, 再進一步聯絡供應商或原廠檢查設備狀況。

校正相關問題可另外參考 色差儀多久校正一次?校正步驟與失敗排查 。

八、樣品本身也可能是問題來源

很多時候數值不穩, 原因其實不在設備,而是在樣品本身。

顏色不均勻

同一片樣品不同位置本來就有差異, 應增加測點或建立固定量測位置。

紋理明顯

布料、皮革、壓紋塑膠等, 應注意量測方向與口徑大小。

樣品有曲面

如果無法穩定貼合量測口, 角度與漏光可能造成變化。

透明或半透明

背景、厚度與放置方式都可能影響結果, 不能直接套用一般不透明樣品的量測方式。

粉末或液體

樣品高度、容器、表面平整度與裝填方式都可能影響量測。

表面光澤不均

不同位置的亮度與鏡面反射不同, 可能造成 SCE 結果變化更明顯。

九、現場排查可以照這個順序

  1. 固定同一個樣品與同一測點。
  2. 確認設備已完成正常校正。
  3. 確認量測口徑與樣品貼合狀況。
  4. 確認 SCI/SCE、光源、觀察者等設定。
  5. 連續量測數次,看重複性是否正常。
  6. 再用固定標準樣比對歷史紀錄。
  7. 最後才判斷是否需要送修或進一步檢查設備。
排查原則: 先排除「設定、樣品、操作」, 再去懷疑設備本身。

色差儀量測異常常見問題

同一個樣品每次量都不一樣,是不是儀器壞了?

不一定。先確認樣品位置、表面狀態、量測口徑、 校正與設定是否一致,再判斷設備本身。

客戶給我一組 Lab 數值,我可以直接當標準嗎?

不建議只看 Lab 數字。 還要知道光源、觀察者、SCI/SCE、口徑與設備條件, 有實體標準樣時更有利於建立共同基準。

兩台不同品牌的儀器一定要量出一樣的 Lab 嗎?

不一定。 不同設備的光學結構、口徑與器差都可能造成差異, 應先確認量測條件是否一致。

目視看起來差很多,但 ΔE 很小正常嗎?

有可能。 表面光澤、紋理、觀察光源與同色異譜等因素, 都可能造成目視與單一 ΔE 數值感受不同。

數值對不起來時,先統一量測條件

色差儀或分光測色儀出現數值不一致時, 不要第一時間就認定是哪一台「不準」。

先確認設備、口徑、SCI/SCE、光源、 觀察者、樣品位置與校正條件是否一致, 才能判斷差異真正來自哪裡。

色差數值一直對不起來?

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 2024-05-10
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