色差儀的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及原理

顏色是人眼接收光線刺激后產(chǎn)生的一種主觀感受，不同的觀察者由于辨色能力的差異，即使對(duì)同一塊色板的顏色評(píng)價(jià)結(jié)果都可能出現(xiàn)差別。色差儀是一種模擬人眼看色過程中的精密檢測(cè)儀器，為了讓測(cè)量結(jié)果具有可比性，就需要統(tǒng)一色差儀的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

色差儀的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：

由于顏色視覺的復(fù)雜性，顏色測(cè)量條件必須標(biāo)準(zhǔn)化，儀器間的測(cè)量結(jié)果才有可比性。根據(jù)國(guó)際照明委員會(huì)CIE的規(guī)定，顏色測(cè)量必須在以下三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化：

1、在計(jì)算被測(cè)量樣品的三刺激值時(shí)，照明光源選擇標(biāo)準(zhǔn)照明體，常用的標(biāo)準(zhǔn)照明體有A，C，D65。

2、在計(jì)算被測(cè)量樣品的三刺激值時(shí)，要選用標(biāo)準(zhǔn)觀察者，小視場(chǎng)（1°-4°）時(shí)選用CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者，大市場(chǎng)（10°）時(shí)選用CIE1964標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充色度觀測(cè)者。

3、測(cè)量裝置必須選擇標(biāo)準(zhǔn)化幾何條件，即標(biāo)準(zhǔn)照明觀察條件。

物體色的顏色測(cè)量是通過對(duì)光譜或三刺激值的測(cè)量來實(shí)現(xiàn)的，因此測(cè)量結(jié)果與光源、探測(cè)器和樣品的相對(duì)位置關(guān)系，即幾何條件有關(guān)。同樣地，對(duì)顏色樣品的目視評(píng)價(jià)也會(huì)受照明和觀察的幾何條件影響，測(cè)量結(jié)果和目視評(píng)價(jià)的相關(guān)程度依賴于儀器測(cè)量的幾何條件對(duì)實(shí)際觀察時(shí)的幾何條件影響，測(cè)量結(jié)果和目視評(píng)價(jià)的相關(guān)程度依賴于儀器測(cè)量的幾何條件對(duì)實(shí)際觀察時(shí)幾何條件的模擬程度。

在2004年之前，CIE根據(jù)人眼觀察物體的主要方式固定了4種反射測(cè)量的幾何條件和4種透射測(cè)量的結(jié)合條件。以反射測(cè)量為例，這些幾何條件包括0/d（垂直照明/漫射接收），d/0（漫射照明/垂直接收），0/45（垂直照明/45°接收）和45/0（45°照明/垂直接收）。根據(jù)CEI規(guī)定，在0/45，45/0，d/0三種條件下測(cè)得的光譜反射因數(shù)稱為光譜輻亮度因數(shù)。

隨著儀器制造業(yè)和其他顏色應(yīng)用的不斷發(fā)展，幾何條件的實(shí)現(xiàn)方式多種多樣，上述幾何條件的表示方法已經(jīng)不能全面地闡述測(cè)量狀態(tài)。例如規(guī)則反射成分或鏡面反射成分是否包含、45/0條件中入射光的實(shí)現(xiàn)方式等均未能在符號(hào)中表示。因此，CIE于2004年在其出版物中對(duì)幾何條件的表示方法進(jìn)行了修訂，并取消了儀器測(cè)量中“照明/觀察條件”的提法，代之以“幾何條件”，以避免與目視觀察條件相混淆。

色差儀測(cè)量的原理：

由于色差儀的類型不同，測(cè)量方式有所差別，主要分為光電積分式色差儀和分光式色差儀。其中光電積分式色差儀就是利用儀器中的標(biāo)準(zhǔn)光源照明被測(cè)物體，在整個(gè)可見波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行一次積分測(cè)量，直接測(cè)得透射或反射物體色的三刺激值和色品坐標(biāo)，并可通過專用微機(jī)系統(tǒng)給出被測(cè)樣品之間的色差值。自動(dòng)比較樣板與被檢品之間的顏色差異，輸出CIE_Lab三組數(shù)據(jù)和比色后的△E、△L、△a、△b四組色差數(shù)據(jù)，提供產(chǎn)品出廠質(zhì)檢的依據(jù)。

當(dāng)然，很多小伙伴看完了這些還是不太理解，想要徹底搞懂其中的原理，就需要對(duì)色度學(xué)有更加深入的研究。比如CIE顏色空間、三刺激值、色品坐標(biāo)這些專業(yè)的術(shù)語可以自行百度一下喲。

那么再繼續(xù)來看分光測(cè)色儀。這是一種更為準(zhǔn)確的測(cè)量色差的專業(yè)儀器。分光測(cè)色儀通過測(cè)量物體反射光的相對(duì)光譜功率分布，得到物體表面的反射光譜，再與CIE光譜三刺激值加權(quán)相乘，積分后求出樣品表面顏色的三刺激值、色坐標(biāo)、色差等其他參數(shù)。所以分光測(cè)色儀的結(jié)構(gòu)會(huì)更加復(fù)雜一些，分為照明與觀測(cè)系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、光電檢測(cè)系統(tǒng)以及電路控制系統(tǒng)等主要部分構(gòu)成，可以得到的數(shù)據(jù)也更加全面，交換數(shù)據(jù)更方便。當(dāng)然了，由于測(cè)量精度高，加上更加高端的配色軟件，其價(jià)格也會(huì)更高。