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色差仪测量值影响因素及观察/测量角度介绍

摘自：发七人商城 | 2024-04-11 | 作者：Faqiren

文章摘要：色差仪作为精密仪器，其在使用的过程中，多种因素会影响色差仪测色结果的准确性，包括测量角度及观察者角度等。本文对色差仪测量值影响因素及观察/测量角度做了介绍，对此感兴趣的朋友可以了解一下！

色差仪作为精密仪器，其在使用的过程中，多种因素会影响色差仪测色结果的准确性，包括测量角度及观察者角度等。本文对色差仪测量值影响因素及观察/测量角度做了介绍，对此感兴趣的朋友可以了解一下！

色差仪角度02.jpg

色差仪测量值影响因素：

1.标准光源的影响

现代色度仪主要采用的C光源和D65光源，它们在可见光范围内具有相似的相对光谱能量分布曲线，却并不完全一致，其差不具规律性。这种光源能量分布之差在颜色评价时所引起标准色值X、Y、Z之差及色差，也是不可互换的。

2.标准观察者视场的影响

标准色值是以标准观察者为条件的，只要标准观察者敏感函数不同。经色度仪后就会出现标准值X、Y、Z之差。CIE 1931所确定的标准观察者视场，是在30cm的距离观察大小1cm2的圆形测试色。这时，视场角相当于2°，称为2°标准观察者。实际情况需要使用更大的视场观察颜色，CIE在1964年又定义出10°标准观察者。两种观察者的光谱敏感函数是不完全相同的。

3.测量几何角度对测量值的影响

根据测量几何角度，色度仪可分为两类：以漫射光方式工作的色度仪（适合于测量表面结构明显粗糙的样品）和以直射光方式工作的色度仪（适合于测量表面结构平滑或带表面光泽的样品）。例如：印刷品表面一般都比较平滑而且常常带有光泽，所以对印刷品的测量，一般采用直射光方式工作的色度仪（照明45°角，以0°角反射或照明0°角，以45°角反射）。在以漫射光方式工作的测量仪器中如果附加光泽吸收陷阱，从理论上讲也可以去测量具有光泽的平滑表面。但是，以漫射光照明、直射光测量或以直射光照明、漫射光测量。对测量值的影响是不等价的。

4.测量方法的准确性

据色度原理区分的两类色度仪：三域法和光谱光度法色度仪，由于其结构和工作原理不同，使得三域法色度仪只能表示相对值，而光谱光度法色度仪既适合相对评价也适合绝对值的测量。

综上可知，使用色度仪时应特别注意测量条件，测量条件的变化，会直接引起测量结果发生相应变化。在比较测量结果时，一定要注意测量条件是否相同。否则，这种比较是没有意义的。

色差仪观察角度介绍：

色差仪中所采用的视场角度分为2°跟10°。视场角度的形成与人眼结构有关，对于任何的刺激，人眼中的锥体细胞都会产生反应。从生理学的角度讲，人眼视网膜中存在感光的锥体细胞与杆体细胞，这些细胞将接受到的色光信号传到神经节细胞，后由视神经传递到大脑中，产生色感。锥体细胞与视神经是一对一连接的，便于在光亮的条件下接受外界刺激，所以锥体细胞能感知物体的颜色。1931年CIE制定2°观测角实验是基于当时人们认为锥体细胞集中在视网膜的中心凹内，约700万锥体细胞密集在2°视场内，后来研究认为中心凹外也存在锥体细胞，于是1964年重新进行相关的实验后制定出了10°视场角度。

有文献分析在A光源下2°与10°差异不显著。1964年制定了10°后，CIE标准建议采用10°视场角度。

色差仪测量角度介绍：

在颜色测量技术中，已有的测色仪器包括0：45°、d：8°（也称积分球式）和多角度等不同几何光路的分光光度计。

0：45°仪器主要有两种测量方式，一种是0°入射，接受45°的反射光，另一是45°为入射光，0°角接受反射光，其测量原理如下图所示，这里只介绍一种测量方式。

0：45度仪器光路图.jpg

积分球式测量仪器的光路图如下图所示，其基本原理为：光线垂直照射在测量物体上，反射光线在积分球内被均匀反射（积分球的内表面采用完全反射漫射材料，光线可以被来回反射）后单角度接收。相当于一个均匀的球体发光，照射在测量物体表面，测量它的光谱反射率。一般在球体内部与接收角度相对的位置上安装一个光泽吸收陷阱，当打开这个光泽吸收陷阱时，可以将任何镜面反射削减到最小值，这种测量方式称之为“排除镜面反射”（SPEX）。其结果与上述的0：45°仪器的测量结果相似，当我们测量高光表面的颜色外貌，需要考虑镜面发射的光泽影响时，关闭光泽吸收陷阱，采取“包含镜面反射”方式测量（SPIN）。

积分球仪器光路图.jpg