白度是顏色具有的高反射率和低飽和度(純度)的屬性,。白色是一個顏色群體,,處于主波長大約在470~570nm的狹長范圍內(nèi),,一般情況下其亮度y>70,,興奮純度Pe<0.1,。雖然白色并不是一種單一的顏色(單色),但是大多數(shù)觀察者還是能夠根據(jù)白色樣品的分光反射率,、興奮純度和主波長不同,,按白度的差別,,排列出先后順序。對于給定的同一組白色樣品,,它們的這種排列順序不僅會因為觀察者的不同而不同,,即使是同一觀察者,如果用不同方法評價,,結(jié)果也不同,。另一方面,對樣品白度的評價,,還與觀察者的喜好有關(guān),。例如,有的喜好帶紅光的白,,有的喜好帶藍光的白,,有的觀察者喜好帶綠光的白,觀察者個人的喜好是不同的,。另外,,白度的評價結(jié)果還與觀察條件的變化密切相關(guān),在不同亮度或在具有不同光譜功率分布的光源下觀察同一樣品,,都會出現(xiàn)不同的結(jié)果,。在實際生產(chǎn)中,常見的白度的評價方法有兩種,。一種是比色法,,就是把持測樣品與白度已知的標準樣進行比較。另一種方法就是用白度測量儀器來測量,,儀器中已經(jīng)儲存了許多白度計算公式,,測量時儀器根據(jù)使用者的設(shè)定選用相應(yīng)的白度公式自動進行計算,直接輸出白度值,。這種方法因評價條件客觀,,所以評價結(jié)果客觀。
一,、以理想白為基礎(chǔ)推導(dǎo)的白度計算公式
這一類計算公式,,本質(zhì)上是計算樣品白(樣品色)與理想白之間的色差。
(一)亨特(Hunter)白度公式
此公式是將*反射漫射體的白度定義為100,,把樣品的白度與*反射漫射體的白度進行對比,,以計算色差的方式來評價樣品的白度。
式中,,L,,a,b是樣品在Lab系統(tǒng)中的明度指數(shù)和色度指數(shù),k1是常數(shù),,一般情況取值為1,。
ap,bP是理想白在Lab系統(tǒng)中的白度指數(shù),,
一般情況下:
測量不帶熒光的樣品時ap=0.00,,bP=0.00;
測量帶有熒光的樣品時ap=3.50,,bP=-15.87:
(二)CIE1982白度評價公式(甘茨白度公式)
CIE1982白度評價公式是至今照明委員臺*推薦的一個評價白度的公式,。這一公式是由瑞士汽巴—亮基公司的甘茨(EGanz)提出來的,它共有三個表達式,。
1.以藍中帶綠為喜愛白,,表達式為:
2.以藍中帶紅為喜愛白,,表達式為:
3.以中性無彩色為喜愛白,,公式為:
式中,x0,,y0是理想白在2度視場下的色度坐標,,Y,x,,y是樣品的明度指數(shù)和色度坐標,;W在2度視場下的白度,其值越大,,表示樣品的白度越大,;Tw是在2度視場下的樣品色調(diào)偏移值(淡色調(diào)值,即白色略帶有的某種色調(diào)值),。Tw>0,,表示樣品帶綠,而且值越大,,表示越偏綠色,;Tw<0,表示樣品偏紅色,,而且其值越大,,表示越偏紅色。
對于*漫反射體來說,,W=100,,Tw=0。
二,、在實驗樣品反射率測定的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出的白度測定公式
1.單波段白度公式
用某一個光譜區(qū)的反射比來表示的白度公式兩個,。
(1)用W表示白度,G表示綠光的反射比,也就是用綠光的反射比來表示樣品的白度,。
(2)用R457表示相應(yīng)于藍光的反射比,,即用藍光的反射比來表示樣品的白度。
標準化組織(ISO)在造紙工業(yè)中采用主波長為457.0nm±0.5nm,,半峰寬度為44nm的藍光測定樣品的反射比,,使用短波長區(qū)域的反射比及R457來表示白度,此白度叫做ISO白度或藍光白度,。
2.多波段白度公式
以特定波長范圍的反射比及其系數(shù)來表示該樣品的白色程度這類白度公式有兩種,。
(1)鋁比(Taube)公式。
用藍光反射比B,、綠光反射比G別乘以一個系數(shù)后的差值來表示白度,。
W=4B-3G
(2)采用黃度指數(shù)來表示白度,公式為:
式中的A,、G,、B分別對應(yīng)于紅色、綠色,、藍色波段的反射比,,是用相應(yīng)的濾光片修正后的紅色、綠色,、藍色探測器檢測到的反射比值,。它們可以用樣品顏色的三刺激值計算出來:
表1 不同照明光源在不同視場下對應(yīng)的fXA、fXB,、fZB數(shù)值
這兩類公式,,各有優(yōu)點和不足。*類是把喜愛白作為*漫反射體而推導(dǎo)出來的,,難以正確評價添加熒光增白劑的樣品,。前面所介紹的兩個公式,都是采用在公式中引進經(jīng)驗系數(shù)的方法,,來計算添加熒光增白劑的樣品白度的,,所以計算結(jié)果也是近似的。至于第二類公式,,如果樣品偏藍越嚴重,,所得出的白度數(shù)值就越大,造成與實際情況不符,,但是,,很適合于計算添加熒光增白劑的樣品的白度。
精密色差儀系列產(chǎn)品能顯示亨特(Hunter)白度值和甘茨白度值,。
分光測色儀系列產(chǎn)品(能選擇所有的白度計算公式,,顯示各種白度公式評價的白度值信息,。
相關(guān)產(chǎn)品
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