一种光变油墨的颜色测量方法
未命名
08-13
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1.本发明涉及一种光变油墨的颜色测量方法,属于颜色测量技术领域。
背景技术:
2.光变油墨具有重要的防伪作用,有随角异色的特性,在包装防伪和装饰行业有广泛应用。目前,油墨制造商和印刷企业较少采用定量化的方法对油墨在不同观察角度的颜色色度信息进行表征,较少对同一批次不同光变油墨印制产品颜色的一致性进行评价;同样地,也较少有定量化的方法,比较不同厂家生产的防伪油墨的颜色变化差异。目前仅通过目视方法进行油墨在不同观察角度颜色变化效果的比较,这种目视评价结果的不确定性,会给防伪产品的真假鉴定和质量控制和评价带来较多的主观因素。
3.gb/t17001.7征求意见稿推荐使用相对样本平面法线45
°
方向照明,与法线60
°
方向(异侧)接收光谱能量。类似的,发明专利cn1124484c中使用光源相对样本表面法线22.5
°
入射,0
°
接收光谱能量以及光源相对样本表面法线45
°
入射,67.5
°
(异侧)接收光谱能量作为测量条件。gb/t17001.7征求意见稿中的测量条件,与油墨生产厂商通常描述的光变油墨颜色变化,如从墨绿(a颜色)变化到深棕(b颜色)并不能直接对应。而cn1124484c专利中的测量条件,与现有多角度分光光度计的几何测量条件并不完全对应。美国材料协会astm e2539-14标准推荐使用的r45as-15、r45as15、r15as-15以及r15as15四个测量条件,主要通过照明光源入射方向距样本平面的法线方向夹角、接收方向距镜面反射方向夹角来进行定义,具有四个测量条件,主要是与现有测量仪器的测量条件相对应。如何建立一种光变油墨的颜色测量方法,能够准确表征其颜色变化(a颜色变化到b颜色),且能全面表征光变油墨的颜色变化最大范围,也是在测量过程中需要考虑的问题。
4.因此,提出一种光变油墨的颜色测量方法,规定其几何测量条件为(θ,β),其中θ为光谱能量接收方向距镜面反射方向的夹角、β为照明光源入射方向距光谱能量接收方向夹角,限定光谱能量接收方向距镜面反射方向的夹角θ的范围,可使样本有一个相对较高的反射能量,较大程度反映不同样本的呈色差异,限定照明光源入射方向距镜面反射方向夹角β的最大值最小值的差,利于完整分析样本的整个变色范围;限定β角不同的测量条件的数量,使测量结果足够用于样本呈色差异的分析的同时,可节省测量与分析时间;限定相邻测量条件β角的间隔δβ,使测量结果能均匀反映光变油墨的颜色变化过程,并将θ角、β角组合为两个及两个以上的测量条件(θ,β),通过计算不同样本在对应测量条件下的色差,给予样本是否合格的评判;就成为该技术领域亟需解决的技术难题。
技术实现要素:
5.本发明的目的在于提出一种光变油墨的颜色测量方法,通过设定光谱能量接收方向距镜面反射方向的夹角θ、照明光源入射方向距光谱能量接收方向夹角β来规范测量条件,限定光谱能量接收方向距镜面反射方向的夹角θ的范围,使样本有一个相对较高的光谱能量(反射+干涉能量),较大程度反映不同样本间的呈色差异,限定照明光源入射方向距镜
面反射方向夹角β的最大值最小值的差,利于完整测量光变油墨样本的颜色变化范围,限定β角不同的测量条件的数量,使测量结果足够用于样本呈色差异的分析的同时,同时可节省测量与分析时间;限定相邻测量条件β角的间隔δβ,使测量结果能均匀反映光变油墨的颜色变化过程,并将θ角、β角组合为两个及两个以上的测量条件(θ,β),通过计算不同样本在对应测量条件下的色差,给予样本是否合格的评判。
6.为实现上述目的,本发明采取如下技术方案:
7.一种光变油墨的颜色测量方法,包括如下步骤:
8.(1)采用多角度测量仪器,连接测量仪器与计算机,打开计算机中与多角度测量仪器配套的软件;
9.(2)将待测样本平整的放置在测量平台上;
10.(3)设置不同测量条件:光谱能量接收方向距镜面反射方向夹角θ、照明光源入射方向距光谱能量接收方向夹角β,测量条件能反映不同光变油墨样本的颜色再现范围,且能覆盖样本的整个变色范围,在满足测量效率的同时,设定的测量角度范围和数量在合理范围内;
11.(4)通过与多角度测量仪器配套的软件控制多角度测量仪器,逐个完成全部样本的测量;
12.(5)利用与测量仪器配套的软件导出测量结果的l
*a*b*
色度值,计算对应测量条件的多次测量结果的色差,根据实际要求给予样本是否合格的评价。
13.优选地,在步骤(1)中,所述的多角度测量仪器可以是多角度分光光度计、角分辨光谱测量系统等具有不同几何测量条件的光谱测量仪器。
14.优选地,在步骤(1)中,所述的与多角度测量仪器配套的软件用于控制测量条件的设定与测量结果的输出。
15.优选地,在步骤(2)中,某些多角度测量仪器没有配套的测量平台,此时可将光变油墨样本放在任何方便测量的平整表面。
16.优选地,在步骤(3)中,一个完整的测量条件包括θ角和β角,表示方法为(θ,β),一般而言,仪器的测量条件不是按照本发明所述的θ角和β角设定的,需将仪器的测量条件以(θ,β)表示,设照明光源入射方向距样本平面的法线方向的夹角为ir,光谱能量接收方向距样本平面的法线方向的夹角为id,ir与id在任何情况下均为非负值,θ角和β角的计算方法为:
17.θ=|i
r-id|;
18.β=ir+id;
19.θ角和β角都相同的测量条件有两个,这两个测量条件相当于互换照明光源入射方向与光谱能量接收方向,由于光路可逆原理,这两个测量条件是等价的,可根据现有仪器的测量条件合理选择;另外,现有测量条件的表示方法中,θ角的正负取决于照明光源入射方向与光谱能量接收方向在镜面反射方向同侧或异侧,在本发明中θ角的正负不对测量结果产生影响,因此,设置θ为光谱能量接收方向与镜面反射方向角度差的绝对值。
20.优选地,在步骤(3)中,当测量条件的θ角大于15
°
时,光谱能量接收方向距镜面反射方向较远,随着θ角的增加,采集到的干涉光能量越弱,光变油墨的微观结构、材料属性等自身微观参数对测量结果的影响较小;当θ角小于等于15
°
时,光谱能量接收方向距镜面反
射方向较近,干涉作用较强,此时,光变油墨的微观结构参数等的微小差异对应测量结果的较大变化,因此,测量结果能较大程度反映样本的呈色差异。
21.优选地,在步骤(3)中,设定的所有测量条件的θ角相同,当θ角不同时,在不同的方向接收到的光谱能量会有较大的差异;当测量条件的β角相同时,θ角的大小不对色调产生明显影响,样品可呈现颜色的饱和度、亮度整体增大或减小,为了使测量分析更加便捷,无需设置θ角不同的测量条件。
22.优选地,在步骤(3)中,设定两个或两个以上的不同β角,由于β角影响测量颜色的色调,光变油墨可在不同观察角度下呈现一种以上的颜色,因此,为了能全面的表征光变油墨的颜色变化,需要设置两个或两个以上不同β角,需要说明的是,在满足光变油墨颜色色度测量需求的同时,为节省测量与数据处理时间,β角不应设置过多。
23.优选地,在步骤(3)中,由于照明光源入射方向与光谱能量接收方向必须在样本平面上方的180
°
范围内,即β角的变化范围为[0,180
°‑
θ],由于在β角非常大或非常小的测量条件下都有可能测量到颜色样本的饱和度相对较低,只能产生相对较弱的颜色彩色感觉,因此,不推荐为光变油墨的颜色测量条件。
[0024]
优选地,对β角最小值、最大值、最大值最小值的差、间隔限定如下:
[0025]
1)β角的最小值为20
°
,在日光下,β角在此范围内的测量条件与垂直样品观察相对应,较容易形成这样的观察角度,测量条件的θ角从5
°
到30
°
变化,β角从10
°
到140
°
变化时,对一个样本的测量结果的a
*
、b
*
分布,在β角大于20
°
的测量条件的采集到的光谱能量相对较高,有较强颜色刺激的进入人眼;
[0026]
2)β角最大值为120
°
,测量结果的色调会随着β角的变化而变化,在测量条件θ=15
°
、β角从10
°
到140
°
变化时,当β角处在一个较低或较高水平时,测量结果的饱和度c
*
均相对较低;而当β角处在10
°
到140
°
的中间值时,测量得到的饱和度c
*
最高,即这个β角范围内的测量条件,将光变油墨的微观结构、材料参数等方面的差异映射为一个相对较大的测量结果的差异;
[0027]
3)β角最大值最小值的差应大于等于60
°
,为了使测量范围尽可能接近光变油墨颜色的饱和度变化范围,β角的范围不应过大或过小,当β角最小值满足本发明的要求时,β角最大值最小值的差应大于等于60
°
,可测得光变油墨的主要变色过程,这段变色过程对光变油墨的呈色影响相对较大;
[0028]
4)当测量条件包含多个不同的β角时,为增大所设β角范围内的测量条件的反映样本呈色差异的能力,使β角不同的测量条件测得一个等间隔的色调变化,需控制相邻测量条件的β角的间隔δβ,当β角较小时,光变油墨的色调不随β角的变化而发生较为明显的变化,而当β角较大时,色调随β角的变化更加明显,较难采集到中间色调变化过程,不利于进行光变油墨的微观结构组成分析;相同θ角的测量条件下,随着β角由小变大,色调变化呈现先慢后快的状态,因此,为了使测量结果能更大程度的表征光变油墨,当β角较小时,δβ应相对β角较大时大一些。
[0029]
优选地,在步骤(3)中,所述测量条件的适用范围包括但不局限于:常规干涉型光变油墨、珠光干涉型光变油墨、液晶型光变油墨、磁性光变油墨。
[0030]
优选地,在步骤(3)中,根据目前光变油墨的命名方法,光变油墨可实现a颜色到b颜色的变化,a颜色对应的β角的范围为0
°‑
60
°
,b颜色对应的β角的范围为60
°‑
120
°
(当β角
满足本发明对最小值、最大值、最大值最小值的差值的要求时,所设的多个测量条件中β角最小的测量条件与β角最大的测量条件分别在a、b颜色对应的β角的范围内,因此可分别测得a、b颜色)。
[0031]
优选地,所述步骤(4)为:用于检测一个样本的呈色均匀性,其方法为:在样本表面选定几个采样点,逐次完成测量,得到一个样本的不同位置的色度值;选择的测量点的测量结果应能反映整个样本的呈色特点,其选择步骤为:
[0032]
(1)选择样本的几何中心作为标样采样点;
[0033]
(2)选择其余待测点应均匀分散在待测点外围的360
°
范围内,并尽可能的靠近样本边缘。
[0034]
优选地,为了使测量结果能更好反映光变油墨呈色的均匀性,采样点应均匀的分布在样本的表面。
[0035]
优选地,在步骤(5)中,可以选用cie1976l
*a*b*
色差公式计算不同光变油墨在同一测量条件下的色差,色差计算结果相对较大,这是因为在本发明所述的测量条件下采集到的光变油墨颜色信息,主要是由干涉呈色引起,样本的微小的属性差异可引起较大的色度差异,可根据实际要求合理设置容差。
[0036]
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0037]
本发明的光变油墨的颜色测量方法,按照光谱能量接收方向与镜面反射方向夹角θ、照明光源入射方向与光谱能量接收方向夹角β设定测量条件,测量条件的θ角、β角与测量的油墨颜色色度值有更明显对应关系。基于本发明规定的θ角与β角测量得到的颜色信息,能够较大程度反映样本间的呈色差距,有利于光变油墨的颜色质量控制。
[0038]
本发明的光变油墨的颜色测量方法,规定了测量条件θ角与β角的设计原则,但不规定具体的测量角度,因此,可根据实际精度要求灵活设置测量条件,可满足条件的多角度测量仪器较多。
[0039]
本发明的光变油墨的颜色测量方法中最少测量条件为两个,测量结果数据量小、并有较强反映样本颜色差异的能力,在满足测量精度要求的同时,提高了工作效率,可用于检测大批量样本。
[0040]
下面通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明,但并不意味着对本发明保护范围的限制。
附图说明
[0041]
图1是本发明的光变油墨的颜色测量方法中θ角、β角计算方法的示意图。
[0042]
图2是本发明的光变油墨的颜色测量方法中θ=15
°
,β角从10
°
到140
°
变化的光路示意图。
[0043]
图3是本发明的光变油墨的颜色测量方法中编号为no.0号样本在测量条件的θ角从5
°
到30
°
变化,β角从10
°
到140
°
变化时,对一个样本的测量的a
*
、b
*
色度值的分布。
[0044]
图4是本发明的光变油墨的颜色测量方法中编号为no.1-no.5号光变油墨样本在固定测量条件的θ=15
°
,β角在10
°
到140
°
范围内以步长δβ=10
°
变化时的a
*
、b
*
色度值分布。
[0045]
图5是本发明的光变油墨的颜色测量方法中编号为no.1-no.5号光变油墨样本在
固定测量条件的θ=15
°
,β角在10
°
到140
°
范围内以步长δβ=10
°
变化时的饱和度c
*
值分布。
[0046]
图6是本发明实施例1中本发明编号的来自同一厂家的no.6-no.11号光变油墨样本在(5
°
,30
°
)、(5
°
,80
°
)、(5
°
,120
°
)三个测量条件下的a
*
、b
*
色度值分布。
[0047]
图7是本发明实施例3中本发明编号的同一样本的no.12-no.17号测量位置在(15
°
,20
°
)、(15
°
,70
°
)、(15
°
,110
°
)三个测量条件下的a
*
、b
*
色度值分布。
具体实施方式
[0048]
除非特别说明,本发明实施例中所用仪器及测量条件,均为本发明技术领域的常规仪器和测量条件;所用原料或样品均为市场可购的常规型号的原料或样品。
[0049]
实施例1
[0050]
如图1所示,是本发明的光变油墨的颜色测量方法中θ角、β角计算方法的示意图;设照明光源入射方向距样本平面的法线方向的夹角为ir,光谱能量接收方向距样本平面的法线方向的夹角为id,ir与id在任何情况下均为非负值,θ角和β角的计算方法为:
[0051]
θ=|i
r-id|;
[0052]
β=ir+id;
[0053]
θ角和β角都相同的测量条件有两个,这两个测量条件相当于互换照明光源入射方向与光谱能量接收方向,由于光路可逆原理,这两个测量条件是等价的,可根据现有仪器的测量条件合理选择;另外,现有测量条件的表示方法中,θ角的正负取决于照明光源入射方向与光谱能量接收方向在镜面反射方向同侧或异侧,在本发明中θ角的正负不对测量结果产生影响,因此,设置θ为光谱能量接收方向与镜面反射方向角度差的绝对值;
[0054]
如图2所示,是本发明的光变油墨的颜色测量方法中固定测量条件的θ=15
°
,β角在10
°
到140
°
范围内,以步长δβ为10
°
变化的光路示意图;图中标记了测量条件的θ角、β角大小,不同线条颜色代表不同测量结果。需要说明的是,为增强可读性,未将全部测量条件绘制其中,共绘制(15
°
,10
°
)、(15
°
,70
°
)、(15
°
,140
°
)三个测量条件的光路示意图,其中,省略号代表省略的测量条件。
[0055]
如图3所示,是本发明的光变油墨的颜色测量方法中编号为no.0号光变油墨样本测量条件的θ角5
°‑
30
°
范围内,步长5
°
变化、β角10
°‑
140
°
范围内,步长δβ为10
°
变化时的a
*
、b
*
色度值分布,no.0号样本为常规干涉型光变油墨,倾斜样本时可呈现一种类似金黄-绿的颜色变化;图3中不同线条类型及颜色代表不同的θ角,不同符号类型及颜色代表不同β角;θ角较小的测量条件分布在离原点更远的位置,及样本在θ角较小的测量条件下接收更强的光谱反射能量;随着测量条件的β角的变化,测量结果的色调改变,即β角的大小与测量结果的色调有关;即β角接近的测量条件色调比较接近,避免将测量条件的β角设置的过于接近能降低测量信息的重复率,使有限数量的测量条件充分发挥作用;不同测量条件的β角分布在一个较大的范围内,在光变油墨的较大呈色范围内控制呈色质量。
[0056]
如图4所示,是本发明编号的no.1-no.5样本在固定测量条件的θ=15
°
,β角在10
°
到140
°
范围内以步长δβ=10
°
变化时的a
*
、b
*
色度值分布;其中,no.1-no.3样本来自同一家企业,均为云母型光变油墨,倾斜样本时分别呈现红-黄、黄-绿-黄-绿的颜色变化;no.4、no.5样本来自同一家企业,均为常规干涉型光变油墨,分别呈现绿-红、黄-紫的颜色变化;
结果显示不同种类、不同变色效果的光变油墨样本的色调均会随着β的变化而变化。
[0057]
如图5所示,是本发明编号的no.1-no.5样本在固定测量条件的θ=15
°
,β角在10
°
到140
°
范围内以步长δβ=10
°
变化时的饱和度c
*
分布;当β过大(大于120
°
)或过小(小于20
°
)时饱和度c
*
下降明显,这个范围内的测量条件分析样本差异的能力有所下降,因此,不建议采用β在此范围内的测量条件分析光变油墨;当β过大或过小时,色调变化更快的同时,饱和度有所下降;因此,测量条件的β不用过大或过小,β角过大或过小的测量条件,不能较好反映光变油墨样本间的差异。
[0058]
基于对图3-图5的分析,本发明提出了一种根据(θ,β)确定光变油墨颜色测量条件的方法,根据本发明对测量条件(θ,β)的限定,设计如下的具体实施方案:
[0059]
一种光变油墨的颜色测量方法,其步骤如下:
[0060]
(1)以角分辨光谱测量系统为例,此测量系统由角分辨光谱测量平台、光源为氘卤结合灯、紫外石英光纤、制冷型光纤光谱仪组成,入射臂与接收臂均可实现360
°
的转动,需要特别说明的是:本发明不局限特定的测量仪器,任何满足本发明对θ角与β角设计要求的测量仪器均可使用;
[0061]
(2)将样本水平放置在测量平台并固定,操作者需保证样本没有相对于某个角度的倾斜或表面的凹凸不平,本次测试使用的6个光变油墨样本来自同一家企业的同批次产品,样本为印刷在纸基上的常规干涉型光变油墨,样本外观无明显差异且厚度均匀,当倾斜样本观察时均实现一种类似黄-绿的变色效果,分别对这6个样本进行标记,并编号为no.6-no.11,以其中一个样本(编号no.6)作为标样,其余五个样本(no.7-no.11)作为测试样,测量结果可用于分析不同光变油墨样本间的颜色差异;
[0062]
(3)本次测试设定θ=5
°
,β=30
°
、80
°
、120
°
;共(5
°
,30
°
)、(5
°
,80
°
)、(5
°
,120
°
)三个测量条件;
[0063]
(4)通过与多角度测量仪器配套的软件控制多角度测量仪器,逐个完成全部样本的颜色测量,每次测量的测量点需在样本的同一位置,如均在样本的几何中心,避免样本表面呈色不均匀而导致的结果有较大差异;需要注意的是,本次测试所使用的测量系统具有配套的软件,其作用是控制测量条件于导出相对光谱反射率,本发明不规定仅可使用配套软件,任何可控制测量条件与导出实验数据目的方法或其它软件均可使用,配套软件的选择不影响实验的最终结果;
[0064]
(5)利用本次测试,由相对光谱反射率,计算cie1976l
*a*b*
值,计算条件为cie1964标准观察者,d65光源。
[0065]
表1为6个样本在本次测试测量条件下的cie1976l
*a*b*
值。
[0066]
表1样本l
*
、a
*
、b
*
值计算结果
[0067][0068]
附图6为本实施例中的6个样本在本测试三个测量条件下的a
*
、b
*
色度值分布,图中不同符号类型和颜色代表不同测量条件,不同线条类型和颜色代表不同样本。
[0069]
计算不同样本在对应测量条件下的δe
*ab
色差,表2为no.6样本与其余五个样本的对应测量条件的δe
*
ab色差计算结果。
[0070]
表2no.6样本与no.7-no.11样本的δe
*ab
色差
[0071][0072]
表2中色差值大多处于一个较高水平,这是由于本次测试选择的测量条件θ角较小,即将no.2-no.6样本与no.1样本微观参数差异映射为相对较大的δe
*ab
色差。应参考实际工艺精度,对制作工艺精度无法达到的部分设置合理容差,即可通过δe
*ab
的相对大小给予样本是否合格的评价。
[0073]
如no.9样本与标样no.6样本在(5
°
,30
°
)、(5
°
,80
°
)、(5
°
,120
°
)三个测量条件下的色差相对较小,这说明no.9样本在主要变色范围内与no.6样本差异较小。相反的,no.7样本在主要变色范围内与no.6样本均有相对明显的差异,这说明光变油墨整体工艺出现问题。另外,no.11样本与标样样本在(5
°
,30
°
)测量条件下的色差相对更大,这提醒操作者需注意光变油墨的某个变色范围内的生产工艺。
[0074]
本实施例测试的结果可用于分析不同光变油墨样本间的呈色差异。
[0075]
实施例2
[0076]
进一步的,光变油墨样本表面的呈色均匀性也是其重要的质量属性。在实际生产中,光变油墨的印刷难度较高,并且墨层较厚,因此很容易形成表面的印刷不均而导致呈色不均匀。本发明提出一种在光变油墨表面均匀取样测量用以反映光变油墨不同位置的呈色差异的方法,测量结果可用于光变油墨样本表面不同位置在对应测量条件下的呈色均匀性。
[0077]
一种光变油墨的颜色测量方法,其步骤如下:
[0078]
(1)本次测试与实施例1使用的多角度测量仪器以及仪器的参数设定相同;
[0079]
(2)将样本水平放置在测量平台并固定,操作者需保证样本没有相对于某个角度的倾斜或表面的凹凸不平,本次测试使用的样本为珠光干涉型光变油墨印刷的色块,倾斜样本时均呈现一种类似蓝-红的变化,样本外观均匀,不同位置颜色无明显差异,其中no.12采样点为样本的几何中心,no.13-no.17采样点与样本中心的距离相同,从样本正上方开始逆时针均匀的分布在样本几何中心外侧的360
°
范围内,测量结果可用于分析样品表面呈色的均匀性;
[0080]
(3)本次测试设定θ=15
°
,β=20
°
、70
°
、110
°
;共(15
°
,20
°
)、(15
°
,70
°
)、(15
°
,110
°
)三个测量条件;
[0081]
(4)通过与多角度测量仪器配套的软件,控制多角度测量仪器,逐个完成样本不同位置的测量;配套软件的选择与实施例1相同,软件的选择不影响最终结论。
[0082]
(5)通过与多角度测量仪器配套的软件,导出相对光谱反射率,计算cie1976l
*a*b*
值,计算条件为cie1964标准观察者,d65光源。
[0083]
表3为本实施例的样本在不同位置,在不同测量条件下的cie1976 l
*a*b*
值。
[0084]
表3样本不同位置ll
*a*b*
值计算结果
[0085][0086]
附图7为本实施例样本在不同位置,在(15
°
,20
°
)、(15
°
,70
°
)、(15
°
,110
°
)三个测量条件下的a
*
、b
*
色度值分布;图中不同符号类型和颜色代表不同测量条件,不同线条类型和颜色代表不同测量位置。
[0087]
no.12采样点为标样采样点,计算no.12采样点与no.13-no.17五个采样点的色差。每个采样点三个测量结果,分别对应着三个测量条件,计算不同采样点与标样采样点的δe
*ab
色差,测量结果可用于分析同一样本不同位置呈色性质的差异,表4为样本中间与no.7~no.12位置的δe
*ab
色差计算结果。
[0088]
表4样本中间位置与其余五个位置的δe
*ab
色差
[0089][0090]
表4中色差值处于一个较高水平,即本次测试所设测量条件将光变油墨表面微观参数的微小差别映射为一个相对较大的δe
*ab
色差,δe
*ab
色差的相对大小反映了光变油墨样本表面的呈色均匀性;如本实施例中no.13与no.14采样点与中心采样点的δe
*ab
色差相对较小,这两个采样点分布在样本几何中心的上方,其它方向色差相对较大,这说明待测样本在印刷过程中存在某些方向的印刷不均匀,再结合设备精度判断样本是否合格。
[0091]
本发明的光变油墨的颜色测量方法,通过光谱能量接收方向距镜面反射方向的夹角θ、照明光源入射方向距光谱能量接收方向的夹角β确定测量条件,并使测量条件的测量结果可较大程度反映光变油墨在不同观察角度下的颜色变化差异,以及在较大变色范围内的颜色再现一致性;通过将光变油墨样本固定在水平面,设置多角度测量仪器测量条件测量光变油墨样本,得到样本的颜色测量结果,分析不同样本在对应测量条件下的色差,或同一样本不同位置的呈色差异。
[0092]
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种光变油墨的颜色测量方法,包括如下步骤:(1)采用多角度测量仪器,连接测量仪器与计算机,打开计算机中与多角度测量仪器配套的软件;(2)将待测样本放置在测量平台上;(3)设置不同测量条件:光谱能量接收方向距镜面反射方向夹角θ、照明光源入射方向距光谱能量接收方向夹角β;(4)通过与多角度测量仪器配套的软件控制多角度测量仪器,逐个完成全部样本的测量;(5)利用与测量仪器配套的软件导出测量结果的l
*
a
*
b
*
色度值,计算多次测量结果的对应测量条件的色差,给予样本是否合格的评价。2.根据权利要求1所述的光变油墨的颜色测量方法,其特征在于:在步骤(1)中,所述的多角度测量仪器是多角度分光光度计或角分辨光谱测量系统。3.根据权利要求1所述的光变油墨的颜色测量方法,其特征在于:在步骤(2)中,所述多角度测量仪器设有配套的测量平台。4.根据权利要求1所述的光变油墨的颜色测量方法,其特征在于:在步骤(3)中,测量条件包括θ角和β角,表示方法为(θ,β),设照明光源入射方向距样本平面的法线方向的夹角为i
r
,光谱能量接收方向距样本平面的法线方向的夹角为i
d
,i
r
与i
d
在任何情况下均为非负值,θ角和β角的计算方法为:θ=|i
r-i
d
|;β=i
r
+i
d
。5.根据权利要求1所述的光变油墨的颜色测量方法,其特征在于:在步骤(3)中,当测量条件的θ角大于15
°
时,光谱能量接收方向距镜面反射方向较远,随着θ角的增加,采集到的干涉光能量越弱,光变油墨的微观结构和材料属性对测量结果的影响较小;当θ角小于等于15
°
时,光谱能量接收方向距镜面反射方向较近,干涉作用较强,此时,光变油墨的微观结构参数等的微小差异对应测量结果的较大变化,测量结果能较大程度反映样本的呈色差异,但θ角不应过小,当θ角为0
°
时,接收结果为镜面反射光,不推荐作为光变油墨的测量条件。6.根据权利要求1所述的光变油墨的颜色测量方法,其特征在于:在步骤(3)中,设置的所有测量条件的θ角相同,当θ角不同时,在不同的方向接收到的光谱能量会有较大的差异,当测量条件的β角相同时,θ角的大小不对色调产生明显影响,样品呈现颜色的饱和度、亮度整体增大或减小。7.根据权利要求1所述的光变油墨的颜色测量方法,其特征在于:在步骤(3)中,β角的变化范围为[0,180
°‑
θ]。8.根据权利要求1所述的光变油墨的颜色测量方法,其特征在于:对β角最小值、最大值、范围、间隔限定如下:1)β角的最小值为20
°
;2)β角最大值为120
°
;3)β角最大值与最小值的差大于等于60
°
;4)当测量条件包含多个不同的β角时,为增大所设β角范围内的测量条件的反映样本呈色差异的能力,使β角不同的测量条件测得一个等间隔的色调变化,控制相邻测量条件的β
角的间隔δβ,当β角较小时,光变油墨的色调不随β角的变化而发生较为明显的变化,而当β角较大时,色调随β角的变化更加明显,相同θ角的测量条件,随着β角由小变大,色调变化呈现先慢后快的状态,为了使测量结果能更大程度的表征光变油墨,当β角较小时,δβ应相对β角较大时大一些。9.根据权利要求1所述的光变油墨的颜色测量方法,其特征在于:在步骤(3)中,所述测量条件的适用范围包括但不局限于:常规干涉型光变油墨、珠光干涉型光变油墨、液晶型光变油墨或磁性光变油墨。
技术总结
本发明涉及一种光变油墨的颜色测量方法,属于颜色测量技术领域,包括如下步骤:(1)采用多角度测量仪器,连接测量仪器与计算机;(2)将待测样本放置在测量平台上;(3)设置测量条件光谱能量接收方向距镜面反射方向夹角θ、照明光源入射方向距光谱能量接收方向夹角β;(4)通过与多角度测量仪器配套的软件控制多角度测量仪器,逐个完成全部样本的测量;(5)利用与测量仪器配套的软件导出测量结果的L
技术研发人员:黄敏 公绪平 魏子文 李修 刘瑜
受保护的技术使用者:北京印刷学院
技术研发日:2023.05.08
技术公布日:2023/8/9
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