基于暗光柱定位的光柱鐳射紙最佳顏色測(cè)量孔徑研究

俞舒昕 馮 瑞 方麗麗 單 月 楊艷紅 宋正美

（1.武漢大學(xué)圖像傳播與印刷包裝研究中心，湖北武漢，430072；2.北京小米移動(dòng)軟件有限公司南京分公司，江蘇南京，210019；3.湖北強(qiáng)大包裝實(shí)業(yè)有限公司，湖北黃岡，438000）

光柱鐳射紙是一種常用的全息包裝材料，在光照條件下會(huì)出現(xiàn)絢麗多彩的光柱效果，在香煙、化妝品等商品包裝領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用[1-3]。由于光柱鐳射紙獨(dú)特的光學(xué)結(jié)構(gòu)與制作工藝，在光照條件下，紙張會(huì)產(chǎn)生散射效果，紙張表面出現(xiàn)衍射圖案，這對(duì)于紙張顏色的穩(wěn)定準(zhǔn)確測(cè)量造成了很大的影響[4-5]。

由于光柱鐳射紙自身的光學(xué)特性，利用常規(guī)的顏色測(cè)量?jī)x器，在紙張的不同位置，采取不同的角度進(jìn)行顏色測(cè)量[6]，所獲得的紙張顏色差距很大，不能保證顏色測(cè)量的重復(fù)性，無法準(zhǔn)確表達(dá)紙張本身顏色[7-8]。目前實(shí)際應(yīng)用中，大多采用主觀評(píng)價(jià)和儀器測(cè)量相結(jié)合的方式，利用測(cè)量?jī)x器測(cè)量紙張固定位置處色度值，并結(jié)合目視評(píng)價(jià)對(duì)紙張進(jìn)行色差評(píng)判。但目視評(píng)價(jià)具有一定的主觀性，導(dǎo)致測(cè)量過程不夠精確，耗時(shí)較多。

近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)一步研究光柱鐳射紙顏色測(cè)量，通過研究鐳射紙的光柵光學(xué)特性，提出有關(guān)鐳射紙的多種顏色測(cè)量方法。黃敏等人[9]使用不同分光光度計(jì)測(cè)量光柱鐳射紙，根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)對(duì)各分光光度計(jì)的測(cè)量精度進(jìn)行比對(duì)。付馬等人[10]發(fā)現(xiàn)在漫射照明的條件下，存在許多因素會(huì)對(duì)鐳射紙顏色測(cè)量精度產(chǎn)生影響，因此為了探究鐳射紙顏色測(cè)量的穩(wěn)定性，通過改變角度進(jìn)行顏色測(cè)量。2016 年，黃敏等人[11-12]提出了針對(duì)光柱鐳射紙進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)判的形式，在鐳射紙印刷品的固定1處位置改變測(cè)量角度，使用顏色測(cè)量?jī)x器進(jìn)行鐳射紙色度信息的采集，將采集到的數(shù)據(jù)計(jì)算算數(shù)平均值，作為鐳射紙的色度值。

以上的測(cè)量方式均是針對(duì)于全紙進(jìn)行顏色測(cè)量，效率有待提高。位春傲等人[13]和李俊峰等人[14]提出暗光柱定位的顏色測(cè)量方法，該方法舍棄常用的全紙隨機(jī)點(diǎn)測(cè)量的方法，其基于光柵衍射周期變化，獲取較為準(zhǔn)確的適合顏色測(cè)量的區(qū)域。該顏色測(cè)量方法減少了無效測(cè)量，提高了測(cè)量效率，對(duì)于暗光柱定位上的任意點(diǎn)進(jìn)行顏色測(cè)量高效可行。為便捷獲取紙張顏色，李俊峰等人[15-16]在所提出的暗光柱定位的測(cè)量方法基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)自動(dòng)暗光柱定位的鐳射紙顏色檢測(cè)裝置。后期為更加便攜，利用測(cè)量裝置，可在此自動(dòng)定位檢測(cè)裝置基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)顏色檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與搭建[17-18]。但在顏色測(cè)量過程中，測(cè)量孔徑的大小會(huì)影響顏色獲取，因此測(cè)量孔徑的選擇對(duì)于精確穩(wěn)定地獲取顏色信息至關(guān)重要。目前研究主要在于探索更合理測(cè)量方式，但針對(duì)測(cè)量?jī)x器的分析并不全面，探究測(cè)量孔徑對(duì)顏色測(cè)量的影響較少。測(cè)量過程中，不同的孔徑大小存在影響顏色測(cè)量精度的問題。

為更加準(zhǔn)確進(jìn)行光柱鐳射紙顏色測(cè)量，獲取最佳測(cè)量孔徑，基于暗光柱定位的光柱鐳射紙顏色測(cè)量這一方法，本研究選取2種不同測(cè)量?jī)x器，共7個(gè)測(cè)量孔徑，對(duì)7種不同種類鐳射紙?jiān)诎倒庵庍M(jìn)行顏色測(cè)量。研究不同孔徑下獲取顏色的準(zhǔn)確性，并且對(duì)于確定的最佳孔徑進(jìn)行光譜和色度兩方面的穩(wěn)定性驗(yàn)證，從而為實(shí)際有價(jià)值的孔徑選擇提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)原料和設(shè)備

本研究選取7 種光柱鐳射紙作為顏色測(cè)量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)材料，紙張信息如表1所示。

表1 光柱鐳射紙信息Table 1 Information about the holographic paper.

利用金相顯微鏡將紙張放大200 倍，觀察其微觀結(jié)構(gòu)，結(jié)果如圖1 所示。觀察圖1 可以發(fā)現(xiàn)，紙張的微觀結(jié)構(gòu)均由光柵排列組成。7 種紙張中5 種紙張均為圓點(diǎn)光柵結(jié)構(gòu)，而2#鉑金光柱紙和6#啞光光柱紙的光柵結(jié)構(gòu)類似于方形。

圖1 7種光柱鐳射紙微觀結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Microstructure diagram of 7 kinds of the holographic papers

本研究選用2 種積分球式顏色測(cè)量?jī)x器，分別為手持積分球式分光光度計(jì)X-Rite Ci64 以及臺(tái)式積分球式分光光度計(jì)Ci7800。2 種儀器的測(cè)量幾何條件為d/8°，測(cè)量幾何條件原理圖如圖2 所示。光源發(fā)出的光首先入射到積分球內(nèi)壁上，在球內(nèi)壁漫射，儀器測(cè)量中鏡面反射的“包含”與“去除”由積分球的光阱控制。實(shí)驗(yàn)過程均采用包含鏡面反射測(cè)量模式。利用這2 種儀器的全部測(cè)量孔徑依次對(duì)7 種鐳射紙進(jìn)行顏色測(cè)量，臺(tái)式積分球式分光光度計(jì)Ci7800 共有3.5、6、10、17 和25 mm 5 種孔徑，Ci64 包含2 個(gè)孔徑分別是6 和14 mm。通過實(shí)驗(yàn)，可以獲得7 個(gè)孔徑下的7 種鐳射紙顏色測(cè)量數(shù)據(jù)。

圖2 積分球式測(cè)量幾何條件原理圖Fig.2 Principle of integrating sphere spectrophotometer

1.2 實(shí)驗(yàn)原理

1.2.1 衍射光柵光學(xué)性能

光柱鐳射紙具有絢麗效果的“彩虹”圖樣，表面為常見的反射衍射光柵。首先在紙張表面進(jìn)行鍍膜，后期在該反射膜上利用刻印或腐蝕得到一系列劃痕。在劃痕處不反光，在鍍膜表面未被劃痕的其他地方反射光線[19]，通過振幅疊加法得到的一級(jí)光柵衍射光強(qiáng)如式（1）～式（3）所示[20]。不同角度的入射光照射在鐳射紙上會(huì)產(chǎn)生不同的反射圖案，因此鐳射紙呈現(xiàn)五彩斑斕的視覺體驗(yàn)。

式中，a為劃痕寬度；b為兩劃痕之間不透明部分寬度；a+b=d稱為光柵常數(shù)；λ表示波長(zhǎng)；θ為衍射角；其中I0為單縫單獨(dú)在衍射場(chǎng)中心產(chǎn)生的強(qiáng)度，為單縫衍射因子，為多縫衍射因子，表示縫隙之間衍射光的干涉。

1.2.2 暗光柱定位顏色測(cè)量

光柱鐳射紙彩虹全息效果呈現(xiàn)周期變換，放大觀察其表面微觀結(jié)構(gòu)，示意圖如圖3 所示。由圖3 可知，紙張表面由數(shù)個(gè)連續(xù)光柵結(jié)構(gòu)組成，排列整齊，不同紙張的光柵形狀存在差異，本研究所用的7種紙張大多為圓形。在1個(gè)變化周期內(nèi)，光柱鐳射紙沿光柱方向的光柵結(jié)構(gòu)內(nèi)的光柵條紋刻化方向相同，垂直于光柱方向光柵結(jié)構(gòu)內(nèi)的光柵條紋排列角度呈現(xiàn)逐漸的旋轉(zhuǎn)變化[14]。

圖3 一個(gè)光柱周期內(nèi)的光柵條紋變化Fig.3 Change of grating fringe over the period of a light column

當(dāng)光線照射到鐳射紙表面，不同波長(zhǎng)的光波衍射偏移量并不相同，在光柵衍射下就可以看到連續(xù)色彩變化的彩虹效果。當(dāng)線光源照射到與其光線方向平行的小光柵上時(shí)，光到每個(gè)條紋的距離都不相等，產(chǎn)生光程差。當(dāng)照射到與其光線方向垂直的光柵時(shí)，此時(shí)的光柵條紋方向與線光源照射方向垂直，光照射到每一條光柵距離相等，沒有光程差的產(chǎn)生，因此這一區(qū)域沒有色散產(chǎn)生，光照強(qiáng)度最高。在每個(gè)周期內(nèi)有一組光柵對(duì)于光程差最小，在此位置處沒有反射，李俊鋒等人[14]稱之為暗光柱，暗光柱處的光柵結(jié)構(gòu)內(nèi)的刻化條紋角度保持一致。

通過對(duì)于光柱鐳射紙光柵特性研究與分析，基于此，李俊鋒等人[13-14]提出以定位暗光柱為基礎(chǔ)的顏色檢測(cè)方法。利用雙平行線光源垂直照射鐳射紙，在紙張表面形成菱形或類似菱形形狀的衍射圖案，圖4中展示的是實(shí)驗(yàn)中所使用的7種紙張?jiān)陔p平行線光源照射下的衍射圖案圖片。如圖4所示，選取任意菱形的交叉頂點(diǎn)，連接2個(gè)頂點(diǎn)形成直線，確定的直線即為暗光柱。在暗光柱進(jìn)行鐳射紙顏色測(cè)量，可穩(wěn)定可靠地獲得紙張的顏色。

圖4 光柱鐳射紙暗光柱定位衍射圖案Fig.4 Diffraction pattern of the holographic papers

1.3 實(shí)驗(yàn)過程

為測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，在前期實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備中，需通過平行線光源垂直照射紙張確定暗光柱位置。本研究首先固定平行光源距離紙張高度與兩平行光源之間的寬度，依次垂直照射鐳射紙，觀察表面的衍射圖案，在紙張邊緣處標(biāo)注暗光柱位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)兩點(diǎn)之間的連線上進(jìn)行多次顏色測(cè)量。本實(shí)驗(yàn)對(duì)7種不同的光柱鐳射紙進(jìn)行測(cè)量。

在進(jìn)行顏色測(cè)量實(shí)驗(yàn)前，對(duì)儀器進(jìn)行黑白板校正，所有儀器均使用D65 光源和10°視角進(jìn)行顏色測(cè)量，2 種儀器獲得的光譜反射率曲線均選擇400～700 mm區(qū)間進(jìn)行分析，光譜間隔為10 mm，共31維數(shù)據(jù)。首先使用儀器Ci 7800對(duì)鐳射紙進(jìn)行顏色測(cè)量，在前期確定的暗光柱位置上隨機(jī)選取3 個(gè)測(cè)量點(diǎn)，分別使用3.5、6、10、17及25 mm的測(cè)量孔徑板對(duì)準(zhǔn)暗光柱區(qū)域進(jìn)行顏色測(cè)量，獲取光柱鐳射紙的光譜反射率數(shù)值。后繼繼續(xù)使用儀器Ci 64以相同的實(shí)驗(yàn)過程完成紙張顏色測(cè)量，獲取該儀器下6 mm和14 mm 2個(gè)孔徑的光譜反射率，完成實(shí)驗(yàn)后，將2 種儀器所得數(shù)據(jù)進(jìn)行比較與分析。

1.4 指標(biāo)評(píng)價(jià)

為了評(píng)價(jià)顏色測(cè)量準(zhǔn)確性，對(duì)鐳射紙的顏色測(cè)量精度主要從光譜精度和色度精度兩方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。光譜精度主要采用光譜均方根誤差（Root Mean Square Error,RMSE）和光譜擬合度系數(shù)（Goodness of Fit Coefficient,GFC）來進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量的差異評(píng)價(jià)。

均方根誤差為了說明樣本的離散程度，該指標(biāo)主要考慮測(cè)量值與平均值偏差的平方值與測(cè)量次數(shù)之間的比值大小[21]。均方根誤差數(shù)值越小，表示2 條曲線越相近。均方根誤差計(jì)算如式（4）所示。

式中，S(λi)為單次測(cè)量的原始光譜反射率；為多次測(cè)量后平均光譜，利用測(cè)量?jī)x器采集的光譜反射率為400～700 mm，光譜間隔為10 nm，共31維數(shù)據(jù)。n為數(shù)據(jù)的維度，此處為31。

光譜擬合度系數(shù)旨在表示任意2 條光譜曲線之間的整體相似程度，擬合度曲線越高，其相似程度越高，2條曲線擬合性更強(qiáng)。GFC計(jì)算如式（5）所示。

光譜擬合度系數(shù)取值范圍從0到1。在本研究中，GFC數(shù)值越高，則表明多次進(jìn)行鐳射紙顏色測(cè)量的重復(fù)性精度越高。如果GFC≥99.99%，則認(rèn)為平均反射率曲線與原始反射率幾乎完全擬合[22]。

除考慮光譜信息，還應(yīng)該考慮紙張之間的顏色差異，色差是印刷品顏色控制的重要指標(biāo)。在顏色色度上，采用目前最常用的色差公式CIEDE 2000。該公式改善工業(yè)色差評(píng)價(jià)的視覺一致性，其符合人眼視覺差異，使得色差值與人眼視覺更加接近，色差公式表現(xiàn)出更為準(zhǔn)確的色差預(yù)測(cè)性能，色差公式計(jì)算如式（6）所示[23]。

式中，ΔL'、ΔC'、ΔH'均可由任意2 個(gè)顏色計(jì)算得出。式中的（KL，KC，KH）為針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的特定校正系數(shù)，在CIE規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)條件下，KL，KC，KH=1。權(quán)重函數(shù)SL、SC、SH、RT是在CIE 坐標(biāo)系中假定為直角下操作。ΔE00數(shù)值與2 個(gè)顏色之間視覺感知相一致，色差值越小，所計(jì)算二者顏色越相似，表明2個(gè)顏色的視覺感知越接近。

2 結(jié)果與討論

2.1 最佳孔徑的確定

繪制7 種紙張?jiān)诓煌讖较聹y(cè)量的光譜反射率，結(jié)果如圖5 所示。通過觀察可以發(fā)現(xiàn)7 種鐳射紙中的1#和7#在采用不同孔徑進(jìn)行顏色測(cè)量時(shí)，其光譜反射率變化基本一致，表明受到孔徑的測(cè)量影響不大，在顏色測(cè)量中需保證不同孔徑下顏色測(cè)量的重復(fù)性精度。對(duì)比觀察其他5種紙張，可以明顯看出在不同孔徑下不同的光譜反射率存在一定差異。

由圖5 可知，發(fā)現(xiàn)在2#和6#紙張上，2 種儀器測(cè)量獲取的光譜反射率存在較為明顯的差異，在其他5 種紙張下獲取的反射率有重合部分，表明2 種儀器測(cè)量具有一致性。由圖4 的紙張衍射圖可知，2#和6#紙張衍射圖案類似于菱形，但邊界不明顯，而其他紙張的菱形邊界更明顯。對(duì)比圖1 中2 種紙張微觀結(jié)構(gòu)可知，2#和6#紙張形狀為方形，此與紙張本身的光柵有關(guān)。

在顏色測(cè)量過程中，需要首先尋找衍射周期內(nèi)的暗光柱位置。根據(jù)圖5中的曲線可知，觀察其他紙張不同孔徑的光譜反射率，針對(duì)于儀器Ci7800，大體上其孔徑為3.5 mm 所獲得反射率均更高，而相對(duì)于儀器Ci64而言，其只有2個(gè)孔徑，變化趨勢(shì)并不顯著，對(duì)比2個(gè)孔徑的光譜反射率，在大多數(shù)的紙張上，6 mm所獲得的光譜反射率更高。為更加確定具體孔徑下光譜反射率的大小之分，確定3.5 mm 與6 mm 孔徑下所獲得光譜反射率最為準(zhǔn)確，以單個(gè)孔徑下所獲得的光譜反射率平均值作為基礎(chǔ)，分別對(duì)比其他孔徑下的反射率平均值，相減后求平均，從而通過數(shù)學(xué)計(jì)算得出不同孔徑的反射率曲線。即對(duì)于實(shí)驗(yàn)中7 種紙張，依次計(jì)算不同紙張下使用2 種儀器在不同孔徑下測(cè)量的光譜反射率差值，如以鉑金光柱紙（2#紙張）為例，分別計(jì)算3.5 mm 孔徑下的光譜反射率與其他孔徑下獲得光譜反射率差值。若差值均為正，即可證明3.5 mm 孔徑所獲得的光譜反射率數(shù)值都高于其他孔徑。表2列出了當(dāng)前孔徑與其他孔徑測(cè)量的光譜反射率差值的平均值。從表2 的第2 列中可以明顯看出，針對(duì)于用Ci7800 中孔徑為3.5 mm 下的光譜反射率減去其他孔徑下反射率的差值平均值在6種紙張上均為正值，可以證明3.5 mm 下孔徑的反射率普遍高于其他孔徑。而Ci64 中的2 個(gè)孔徑，通過表2 中第7 列可以得出，在5 種紙張中，6 mm 的孔徑獲得的光譜反射率較高。

表2 不同孔徑下光譜反射率曲線相減結(jié)果Table 2 Subtraction results of spectral reflectance under different apertures

圖5 7種光柱鐳射紙所獲取的光反射率Fig.5 Spectral reflectance about 7 types of holographic papers

由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的局限性，針對(duì)于Ci64儀器2個(gè)孔徑而言，并不能直接得出其光譜反射率變化趨勢(shì)，但可以對(duì)比得知，仍是小孔徑所獲得的反射率整體較高。根據(jù)暗光柱處的光柵結(jié)構(gòu)可知，在暗光柱處沒有色散產(chǎn)生，光照強(qiáng)度大，不受衍射現(xiàn)象的干擾。通過分析可知，利用小孔徑測(cè)量獲取的顏色更貼近于暗光柱處所獲取的顏色信息，所以利用小孔徑能夠避免衍射現(xiàn)象的干擾，更加真實(shí)地表達(dá)紙張顏色。

通過不同儀器的不同孔徑對(duì)比分析，可以得出在暗光柱位置進(jìn)行顏色測(cè)量能夠獲取較為準(zhǔn)確的顏色信息。同時(shí)，不同孔徑下的反射率有所不同，綜合2種儀器的7種孔徑而言，在光柱鐳射紙顏色測(cè)量中，使用較小的孔徑能夠更為準(zhǔn)確地表達(dá)紙張的真實(shí)色彩信息。

2.2 重復(fù)性精度驗(yàn)證

目前市面上并沒有公認(rèn)的光柱鐳射紙測(cè)量方式，通過對(duì)比不同儀器的不同孔徑下獲得的光譜反射率，結(jié)合暗光柱區(qū)域的光柵刻化角度與光線相垂直的特性，可以得出選擇較小孔徑進(jìn)行測(cè)量較為準(zhǔn)確與真實(shí)，但合適正確鐳射紙顏色測(cè)量需要保證多次重復(fù)測(cè)量結(jié)果的統(tǒng)一?；诖耍枰M(jìn)一步驗(yàn)證光柱鐳射紙顏色測(cè)量重復(fù)性，檢驗(yàn)以暗光柱為最佳位置的Ci7800 儀器下3.5 mm 孔徑和Ci64儀器下6 mm 孔徑所獲取的反射率的穩(wěn)定性。

為驗(yàn)證孔徑選擇的正確，確保該孔徑下的測(cè)量精度，進(jìn)行光柱鐳射紙顏色測(cè)量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過程與上文1.3中描述的實(shí)驗(yàn)過程相同，對(duì)每種紙張的暗光柱位置上隨機(jī)選擇9個(gè)點(diǎn)進(jìn)行顏色測(cè)量，獲取每個(gè)點(diǎn)的光譜與色度值，計(jì)算RMSE、GFC、CIEDE 2000指標(biāo)結(jié)果，如表3和表4所示。

通過表3 內(nèi)容可以明顯看出，在顏色測(cè)量光譜精度方面，所有紙張顏色多次測(cè)量的均方根誤差較為穩(wěn)定，其數(shù)值平均值均小于1，說明每次顏色測(cè)量與平均值之間差異很小，其最大值也大多在1.2 左右。由表3 中的GFC 結(jié)果可知，由2 種孔徑下的光譜反射率平均值均可達(dá)99%以上。

表3 重復(fù)測(cè)量下2種孔徑的光譜精度Table 3 Spectral accuracy of the two apertures by repeated measurement

色差是評(píng)價(jià)顏色差異重要的指標(biāo)，通過色差數(shù)值對(duì)印刷品顏色復(fù)制差異有直觀感受，小于1可以達(dá)到高精度復(fù)制產(chǎn)品的要求。本研究通過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)獲取2 種儀器最小孔徑下紙張的光譜反射率，并通過計(jì)算得到紙張的Lab 顏色屬性值，利用色差公式2000 即式（6）進(jìn)行多次測(cè)量與平均值之間的色差。在色度精度方面，通過表4 可以對(duì)比得出，在2 種孔徑下多次測(cè)量的色差整體較小。通過表4數(shù)據(jù)可知，最大色差值為1.379，平均色差約在0.2～0.7 范圍內(nèi)。從7 種紙張的測(cè)量結(jié)果可知，3.5 mm 和6 mm 的孔徑均能保持平均色差在較低的范圍，說明多次測(cè)量后，紙張顏色保持統(tǒng)一，并未出現(xiàn)色差較大的情況，顏色基本一致。通過對(duì)比2 種儀器在7 種紙張下的平均色差，可以看出其相同紙張之間色差值差距不大，均是3#紙張色差最大，7#紙張色差最小，表明相同孔徑的不同紙張顏色測(cè)量色差值有所區(qū)別。

表4 重復(fù)測(cè)量2種孔徑下的色差分析Table 4 Analysis of chromatic aberration at two apertures by repeated measurements

本研究所用2 種儀器測(cè)量原理相同，但儀器本身存在差異。為橫向?qū)Ρ?種儀器之間的區(qū)別，將不同孔徑下獲得的色度值繪制散點(diǎn)圖，圖6 為2 種儀器下的色度散點(diǎn)圖。由圖6可知，所獲得的色度信息有所差異，但整體趨勢(shì)相符，結(jié)果具有一定的合理性。在亮度信息上，如圖6（a）與圖6（d）的縱坐標(biāo)所示，儀器Ci64獲得的亮度值偏高，但2種儀器所獲得的亮度值大體相似。在色度值中，除1#紙張光柱鐳射金外，其余色度值均在5以內(nèi)，此與紙張本身屬性相同，整體彩度較低。通過圖6（c）與圖6（f）可以看出，以橫坐標(biāo)為a，以縱坐標(biāo)為b，在ab色度平面上，其中紙張的色度屬性值也大多在0附近。可見，上述結(jié)果與常見鐳射紙的紙張?zhí)匦韵嗤瑐?cè)面驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)可靠。

圖6 2種儀器的色度值散點(diǎn)圖Fig.6 Scatter diagram of chromaticity values of 2 mstruments

3 結(jié)論

本研究基于光柱鐳射紙暗光柱定位的顏色測(cè)量方式，利用手持積分球式分光光度計(jì)X-Rite Ci64 和臺(tái)式積分球式分光光度儀Ci 7800 兩種顏色測(cè)量?jī)x器對(duì)7 種光柱鐳射紙的顏色進(jìn)行測(cè)量，對(duì)光柱鐳射紙顏色測(cè)量最佳孔徑進(jìn)行研究。

3.1 在雙平行線光源照射下，不同紙張的衍射圖存在差異。利用金相顯微鏡觀察紙張微觀結(jié)構(gòu)，微觀結(jié)構(gòu)表明，衍射圖案形狀與紙張自身光柵結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

3.2 在顏色測(cè)量?jī)x器孔徑選擇中，較小孔徑所獲得的光譜反射率更接近紙張本身的反射率，譜差和色差均重復(fù)性精度較高，能夠更準(zhǔn)確地表達(dá)出紙張信息。

3.3 繪制2 種測(cè)量?jī)x器不同孔徑下紙張顏色色度值散點(diǎn)圖，不同測(cè)量?jī)x器獲取的色度信息存在差異，但整體趨勢(shì)一致。2 種儀器獲取亮度值大體相似，獲取的紙張彩度值整體偏低。