白色度計算式の導き方

白さ 反射率が高く、色の彩度（純度）が低い属性です。 白色は主波長470～570nmの狭い範囲にある色群です。 一般に、その輝度 y > 70、および励起純度 Pe < 0.1 です。 白は単一の色（モノクロ）ではありませんが、ほとんどの観察者は、白いサンプルの異なる分光反射率、励起純度、主波長、および白色度の違いに従って、順序を並べ替えることができます。 白いサンプルの特定のグループについて、それらの配置順序は観察者によって異なるだけでなく、同じ観察者が異なる方法で評価された場合、結果も異なります。

一方、サンプルの白さの評価は、観察者の好みにも関係します。 たとえば、赤の光で白を好む人もいれば、青の光で白を好む人もいれば、緑の光で白を好む観察者もいます。 観察者の個人的な好みは異なります。

また、白色度の評価結果は、観察条件の変化とも密接に関係しています。 同じ試料を異なる明るさや分光分布の異なる光源下で観察すると、異なる結果が現れます。 実際の生産では、白さの一般的な評価方法が XNUMX つあります。 XNUMXつは比色法で、測定したサンプルと白色度がわかっている標準サンプルを比較します。 もうXNUMXつの方法は、白色度測定器を使用して測定することです。

装置には多くの白度計算式が保存されています。 測定時、機器は、ユーザーの設定に従って対応する白色度式を選択することにより、白色度値を自動的に計算します。 この方法は、客観的な評価条件により、客観的な評価結果が得られます。

1. 理想白さからの白さの計算式
このような計算式は、基本的に見本の白（見本の色）と理想の白の色差を計算するものです。
①。 ハンターホワイトネスフォーミュラ
この式は、全反射拡散板の白色度を 100 として定義し、サンプルの白色度と全反射拡散板の白色度を比較し、色差を計算してサンプルの白色度を評価するものです。

式中、L、a、b はサンプルの Lab 系における輝度指数と色度指数、k1 は定数で、一般に値は 1 です。
Ap、bP は、Lab システムにおける理想的な白の白さの指標です。
通常は：
蛍光なしのサンプルを測定する場合、ap=0.00、bP=0.00;
サンプルを蛍光で測定する場合、ap=3.50、bP=-15.87:
②。 CIE1982白色度評価式（ガンツ白色度式）
CIE1982 白色度評価式は、これまでに国際照明委員会が推奨している白色度の評価式です。 この式は、スイスの Ciba-Lengji Company の EGanz によって提唱されました。 XNUMXつの表情があります。
1. 青を好きな白として緑と一緒に取り、
2. 赤を好みの白として青を取り、
3.ニュートラル無色は白が好ましい。
ここで、x0、y0 は 2 度の視野での理想的な白の色度座標であり、Y、x、y はサンプルの輝度指数と色度座標です。 2 度の視野で W の白色度が高いほど、サンプルの白色度が高くなります。 Tw は、2 度の視野でのサンプル トーン シフト値 (明るいトーン値、つまり、わずかに白を含むいくつかのトーン値) です。 Tw ＞ 0 はサンプルが緑色であることを示し、値が大きいほど緑色が強くなります。 Tw＜0はサンプルが赤色であることを示し、その絶対値が大きいほど赤色が強いことを示します。完全拡散反射体の場合、W=100、Tw=0です。
2. 実験サンプルの反射率測定から導き出された白色度測定式
1. シングルバンドの白色度式
特定のスペクトル領域の反射率によって表される XNUMX つの白色度式があります。
①。 W は白色度を表し、G は緑色光の反射率を表します。つまり、緑色光の反射率を使用してサンプルの白色度を表します。
②。 R457 を使用して青色光に対応する反射率を表します。つまり、青色光の反射率を使用してサンプルの白色度を表します。
製紙業界では、国際標準化機構 (ISO) が、主波長が 457.0 nm ± 0.5 nm、半値幅が 44 nm の青色光を使用して、サンプルの反射率を測定しています。 短波長域の反射率とR457で白さを表現し、ISO白度や青白度と呼ばれます。
2.マルチバンドホワイトネスフォーミュラ
サンプルの白色度を特定の波長範囲における反射率とその係数で表す白色度の式は XNUMX つあります。
①。 アルミニウム比（タウベ）式。
白色度は、青の反射率Bと緑の反射率Gの差に係数をかけた値で表されます。
W=4B-3G
②。 白さは黄色度指数で表されます。
式では、A、G、および B は、それぞれ赤、緑、および青のバンドの反射率に対応します。これは、対応するフィルターによって補正された赤、緑、および青の検出器によって検出された反射率です。 それらは、サンプル色の三刺激値から計算できます。

これら XNUMX 種類の式には、それぞれ長所と短所があります。 最初のタイプは、ラブ ホワイトを完全な拡散反射体と見なすことに由来し、蛍光増白剤を使用したサンプルを正しく評価することは困難です。 上記の XNUMX つの式は、蛍光増白剤を含むサンプルの白色度を式に経験係数を導入して計算するために使用されるため、計算結果も概算です。 XNUMX 番目のタイプの式については、サンプルの青みが深刻であるほど、得られる白度の値が大きくなり、実際の状況とは矛盾します。 ただし、蛍光増白剤を含むサンプルの白色度の計算には非常に適しています。

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