顏色的測量有三個要素即：光源、物體和人眼，它們之間的位置關(guān)系及觀察者角度的變化會對顏色的測量產(chǎn)生影響。因此為了使顏色評定的結(jié)果具有可比性，CIE對顏色測量的幾何條件及觀察者角度進(jìn)行了規(guī)定。本文對色差儀測量角度及視場角的類型做了介紹，對此感興趣的朋友可以了解一下！
色差儀有哪些測量角度？
物體的顏色屬性是有其光譜反射率確定的。也就是說被測物體被光照射，由于表面結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致只有部分反射，這部分反射進(jìn)入人眼才構(gòu)成了顏色刺激。即在不同的照明和觀測條件下，被測物體的分光發(fā)射率因數(shù)β（λ）是不同的。
因此，1971年CIE正式推薦了幾種測色標(biāo)準(zhǔn)照明和觀測條件，即垂直/45°，45°/垂直，垂直/漫射，漫射/垂直，如下圖所示。CIE推薦色度學(xué)的四種不同的照明體和觀察條件為以下定義：
1.垂直/45°
垂直樣品表面照明，光源光軸與樣品法線之間的夾角不超過10度。在與樣品法線成45±2度方向上測量，照明光束和測量光束的任一光線與其光軸的夾角不應(yīng)超過8度。如圖（a）所示。
2.45°/垂直
照明光束與樣品法線成45+2度，測量方向的光軸與樣品法線不超過10度，照明光束和測量光束的任一光線與其光軸的夾角不應(yīng)超過8度。如 圖（b）所示。
3.垂直/漫射（0/d）
垂直樣品表明照明，光源光軸與樣品法線之間的夾角不超過10度。從樣品反射的輻射通量用積分球收集，照明光束的任一光線與其光軸的夾角不應(yīng)超過5度，積分球的直徑可以任意選擇，但其開口面積不應(yīng)大于積分球總面積的10%。如圖（c）所示。
4.漫射/垂直（d/0）
通過積分球漫射照明樣品，積分球的直徑可以任意選擇，但其開口面積不應(yīng)大于積分球總面積的10%，測量光束和樣品的法線夾角不應(yīng)超過10度，測量光束的任一光線與其光軸的夾角不應(yīng)超過5度。如圖（d）所示。
色差儀視場角2°或10°的含義：
物體的大小會對人眼對顏色的識別產(chǎn)生影響，視角是一種張角，它是通過被觀察對象的大小對人眼形成的。與人眼距離一定的物體，若物體的面積較大，則眼睛形成的張角也較大，物體在視網(wǎng)膜上的像就大，反之像就小。但是，我們用眼睛直接對紡織品的顏色進(jìn)行評價(jià)時(shí)，通常觀察的距離（約33cm）是固定的，此時(shí)視角的大小由試樣的大小決定。顏色是由人眼的視覺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)所決定的，視角的大小對顏色視覺也有重要的影響，如下圖所示，人眼在觀察近處和遠(yuǎn)處物體時(shí)的視角。
實(shí)驗(yàn)研究表明：在明亮的條件下，人眼觀察物體時(shí)，主要起作用的人眼細(xì)胞是椎體細(xì)胞，它可以分辨物體的細(xì)節(jié)，不能分辨物體的輪廓，稱為明視覺。在黑暗條件下，人眼觀察物體時(shí)，主要起作用的細(xì)胞是桿體細(xì)胞，它可以分辨物體的輪廓，不能分辨物體的細(xì)節(jié)，稱為暗視覺。椎體細(xì)胞主要分布在視網(wǎng)膜的中央凹附近，明亮的條件下觀察物體相當(dāng)于觀察遠(yuǎn)處的物體，形成了較小的張角。桿體細(xì)胞分布在中央凹的外圍，黑暗的條件下觀察物體相當(dāng)于觀察近處的物體，形成了較大的張角。
當(dāng)視場角為2°時(shí)，物體的像恰好落在視網(wǎng)膜的中心椎體細(xì)胞最密集的區(qū)域。如下圖所示，觀察者的不同視場角，觀察遠(yuǎn)處和近處物體時(shí)，人眼不同功能細(xì)胞起到相對應(yīng)的作用，在視網(wǎng)膜上得以成像。
CIE1931-XYZ標(biāo)準(zhǔn)觀察者的各個參數(shù)，都是適用于2°視場的中央觀察條件（適用10-4°視場），此視場角下觀察物體，主要是人眼的中央凹椎體細(xì)胞起作用。故小于1°的極小視場的顏色觀察和大于40的視場顏色觀察條件，CIE1931-XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者不適用。因此，為了適應(yīng)大視場的顏色觀察，人們在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，又建立了“CIE1964-XYZ 色度學(xué)系統(tǒng)”。
在“CIE1964-XYZ補(bǔ)色色度學(xué)系統(tǒng)”中觀察被測物體，既覆蓋了視網(wǎng)膜中心的椎體細(xì)胞，也覆蓋了視網(wǎng)膜中央凹周圍的桿體細(xì)胞，它適合于10°大視場。人的眼睛在2°的視場條件下，識別物體顏色的能力較低，在10°的視場條件下，判斷顏色的精度和重現(xiàn)性較高。目前顏色測量大多采用，10°的視場。
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