真空玻璃色差的测量

2013-02-02

从70年代开始，现代建筑愈来愈多地使用大面积玻璃，甚至是整个墙体均采用玻璃装饰，形成“玻璃幕墙”。目前广泛采用真空磁控阴极溅射镀膜玻璃作为幕墙玻璃[1]。镀膜玻璃主要是用玻璃原片在真空镀膜设备中镀制一层或多层金属或氧化物、合金、氮化物等方法生产，具有良好的理化性能与光学性能，装饰性好，色彩柔和美观，可控制可见光及热辐射大小，起到保温、隔热、降能耗及单向透视等作用。

目前，随着人们对建筑物美观、节能意识的不断增强，镀膜玻璃作为国内新兴的建筑幕墙玻璃材料以其通透、亮丽和节能的特点深受建筑设计师和用户的喜爱，用量逐年递增。然而，在建造大面积玻璃幕墙时经常会出现颜色不均匀的问题，即色差。它直接影响玻璃幕墙的外观质量和美观效果，因此，镀膜玻璃的色差问题越来越受到人们的重视。颜色是光经过物体反射或透射后刺激人眼，产生此物体的光亮度和颜色的感觉信息，并将此信息传至大脑中枢进行处理，从而形成颜色知觉。透明体的颜色主要由透过的光谱组成决定，它主要受物体的成分、厚度以及介质折射率的影响。不透明体的颜色则由它的反射光谱组成决定，它主要受物体成分对人射光选择反射性的影响。

镀膜玻璃的色调和色差大小是其外观的关键质量指标，只有当镀膜玻璃的色调适宜和色差不超过允许值时，才能使玻璃幕墙产生色泽均匀、豪华美观的效果。生产设备、镀膜材料、镀膜工艺和玻璃原片质量决定了镀膜玻璃的色差指标。色差的正确测定和计算的重要性是不言而喻的。

一、CIE1976(L* a* b*)均匀颜色空间

镀膜玻璃色差的检测通过CIE1976推荐的在视觉上近似均匀的L*a*b表色空间和色差公式进行，该色空间表示颜色的三个参数为米制明度L* 和另一种米制色度a*和b*。三个参数的定义式如下

式中, X、Y、Z和X0、Y0、Z0的意义相同。

该系统的色差计算按下式进行

式中，

在该色空间中，米制明度L*表示颜色明亮的程度；a* 表示红色在颜色中占有的成分，-a*表示红色的补色在颜色中占有的成分；b*代表颜色中黄色的成分，-b* 表示颜色中黄色的补色所占有的成分。图5－25表示了CIE1976 (L* a* b*) 均匀颜色空间。

C*=[(a*)2+(b*)2]1/2 称作颜色的彩度，它可表示颜色的饱和度；H=arc tg(b*/a*) 称作颜色的色调角，其值与颜色的色调有关。

二、色差测试

1、镀膜玻璃的取样方法[12]

对同一片玻璃在其4个角和正中间分别切取50mm×50mm的样品5小块，试样外边缘距玻璃边缘为50mm，以中间样品编号为0号，其余4个角样品编号分别为1、2、3、4号，如图1所示。

图1 镀膜玻璃取样图

2、色差测试

从上述公式知道，色差测试主要是正确测出颜色样品的三刺激值，即测出颜色样品的光谱反射比Q(K)(或透射比)，然后根据(9)式计算出样品的三刺激值，从而计算出色差。

三、问题探讨

作为一种建筑装饰和构成材料的镀膜玻璃，人们规定的质量检验的取样比较计算方法应该能够更全面的表征它的质量。在图1中，若不是4角各号样品与中间0号比较计算色差，而是以1号样品作基准，则其余各号样品与之比较得到的色差值是多少呢?若又以2、3或4号样品分别作为基准来计算呢?显然色差计算值是不同的，而该差别也同样反映出实际镀膜玻璃颜色差异质量指标的好坏，且其中大色差值更能够表征整张镀膜玻璃的色差大小。所以本文认为应对这5块样品每两块之间都计算其色差值，再将其中的大值作为该被检镀膜玻璃的色差测定值。3nh三恩驰在真空玻璃色差的测量中积累了丰富的经验，建议按严格的方法控制镀膜玻璃的色差。

参考文献:

[1]张玉奇，等.真空镀膜玻璃的色差分析与测定方法探讨[J] ,真空,2001，(3).

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