第三節(jié)　色彩測(cè)量

一、色度測(cè)量幾何條件

在日常生活中，顏色形成的要素——光源、物體、人眼間位置關(guān)系是非常復(fù)雜的，這種位置關(guān)系稱(chēng)為照明和觀測(cè)幾何條件，簡(jiǎn)稱(chēng)幾何條件。幾何條件不同，人們對(duì)顏色的知覺(jué)就會(huì)不同。在儀器測(cè)量中，人眼被光電探測(cè)器所代替。儀器中光源、樣品、探測(cè)器之間的關(guān)系，稱(chēng)為照明和接收幾何條件，簡(jiǎn)稱(chēng)幾何條件。為了能使評(píng)價(jià)結(jié)果在不同部門(mén)之間具有可比性，幾何條件必須標(biāo)準(zhǔn)化。當(dāng)然，幾何條件越詳細(xì)，越符合實(shí)際，可比性也就越好；但是細(xì)化程度和使用方便性是矛盾的。測(cè)量結(jié)果和目視評(píng)價(jià)的相關(guān)程度依賴(lài)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規(guī)定了4種反射測(cè)量的幾何條件和4種透射測(cè)量的幾何條件。CIE15：2004第三版對(duì)反射樣品推薦了10種幾何條件；對(duì)透射樣品推薦了6種幾何條件，主要是對(duì)照明和接收角度作了規(guī)定。

從光束結(jié)構(gòu)看，幾何條件可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是定向型（45°a∶0°，0°∶45°a，45°x∶0°，0°∶45°x），它們不用積分球，是定向照明和定向接收；另一類(lèi)是漫射型，用積分球，是由所有方向照明或由所有方向接收。從CIE推薦的幾何條件還可以看出：一個(gè)條件的照明方向和接收方向互換就成了另一個(gè)條件。在一般實(shí)際中選擇條件時(shí)，可以把互換的一對(duì)幾何條件當(dāng)作類(lèi)似性質(zhì)來(lái)看待。對(duì)熒光材料，互換條件是不行的。

CIE推薦的幾何條件可以滿(mǎn)足絕大多數(shù)使用者的要求。它適用于分光式測(cè)色儀器，也適用于光學(xué)積分式測(cè)色儀器。

1. 相關(guān)術(shù)語(yǔ)

CIE 15：2004引入了一些術(shù)語(yǔ)，這些術(shù)語(yǔ)在以前的版本中沒(méi)有用過(guò)，應(yīng)用這些術(shù)語(yǔ)，能夠更精確地說(shuō)明幾何條件的含義。

（1）參照平面

反射樣品測(cè)量時(shí)，參照平面就是放置樣品或參比標(biāo)準(zhǔn)的平面。幾何條件就是相對(duì)于此平面確定出來(lái)的。

透射樣品測(cè)量時(shí)，有兩個(gè)參照平面，第一個(gè)是入射光參照平面；第二個(gè)是透射光參照平面。它們的距離等于樣品的厚度。CIE推薦書(shū)假定樣品厚度可以忽略，兩個(gè)參照平面合為一個(gè)。

（2）采樣孔徑

采樣孔徑是在參照平面上被測(cè)量的面積。它的大小由被照明面積和被探測(cè)器接收的面積中較小的一個(gè)來(lái)確定。如果照明面積大于接收面積，被測(cè)面積稱(chēng)為過(guò)量（over filled）；如果照明面積小于接收面積，被測(cè)面積稱(chēng)為不足（under filled）。

（3）調(diào)制

調(diào)制是反射比、反射因數(shù)、透射比的通稱(chēng)。

（4）照明幾何條件

照明幾何條件是指采樣孔徑中心照明光束的角分布。

（5）接收幾何條件

接收幾何條件是指采樣孔徑中心接收光束的角分布。

（6）45°方向幾何條件（45°x）

測(cè)量反射樣品顏色時(shí)，45°x表示與樣品法線(xiàn)成45°，且只有一條光束照明樣品，符號(hào)“x”表示該光束在參照平面上的方位角。方位角的選取應(yīng)考慮樣品的紋理和方向性。

（7）45°環(huán)形幾何條件（45°a）

測(cè)量反射樣品顏色時(shí)，45°a表示與樣品法線(xiàn)成45°，從所有方向同時(shí)照明物品，符號(hào)“a”表示環(huán)形照明。這種條件能使樣品的紋理和方向性對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較小。這種幾何條件可用一個(gè)光源和一個(gè)橢球面環(huán)形反射器或其他非球面光學(xué)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，稱(chēng)作45°環(huán)形照明，記作45°a。這種幾何條件，有時(shí)也采用在一個(gè)圓環(huán)上由多個(gè)光源或用一個(gè)光源由光纖分成多束，其端部裝在一個(gè)圓環(huán)上來(lái)完成。這種離散的環(huán)形照明記為45°c。

（8）0°方向幾何條件（0°）

在反射樣品的法線(xiàn)方向照明樣品。

（9）8°方向幾何條件（8°）

與反射樣品法線(xiàn)成8°角，且只有一個(gè)方向照明樣品。在許多實(shí)際應(yīng)用中，該條件可用于代替0°方向幾何條件。在反射樣品測(cè)量中，這種條件就可以實(shí)現(xiàn)包含或排除鏡面反射成分兩種幾何條件的區(qū)別。

2. 反射測(cè)量的幾何條件

CIE 15：2004推薦的反射樣品測(cè)量幾何條件共有10種，如圖2-11所示。

圖2-11　反射測(cè)量的幾何條件

（1）di∶8°

漫射照明，8°方向接收，包括鏡面反射成分。

樣品被積分球在所有方向上均勻地漫射照明，照明面積應(yīng)大于被測(cè)面積。接收光束的軸線(xiàn)與樣品中心的法線(xiàn)之間的夾角為8°，接收光束的軸線(xiàn)與任一條光線(xiàn)之間的夾角不應(yīng)超過(guò)5°，探測(cè)器表面的響應(yīng)要求均勻，并且被接收光束均勻地照明。

（2）de∶8°

漫射照明，8°方向接收，排除鏡面反射成分。

幾何條件同di∶8°，只是接收光束中不包括鏡面反射成分，也不包括與鏡面反射方向成1°角以?xún)?nèi)的其他光線(xiàn)。

（3）8°∶di

8°方向照明，漫反射接收，包括鏡面反射成分。

幾何條件同di∶8°，只是di∶8°的逆向光路，也就是照明光束的軸線(xiàn)與樣品中心的法線(xiàn)之間的夾角為8°，照明光束的軸線(xiàn)與任一條光線(xiàn)之間的夾角不應(yīng)超過(guò)5°。樣品被照明面積應(yīng)小于被測(cè)面積。漫反射光采用積分球從所有的方向上接收。

（4）8°∶de

8°方向照明，漫反射接收，排除鏡面反射成分。

幾何條件同de∶8°，是de∶8°的逆向光路。樣品被照明面積應(yīng)小于被測(cè)面積。

（5）d∶d

漫射照明，漫反射接收。

幾何條件同di∶8°，只是漫反射光用積分球從所有方向上接收。在這種幾何條件下測(cè)試，照明面積和接收面積是一致的。

（6）d∶0°

漫射照明，0°方向接收，排除鏡面反射成分。

d∶0°是漫射照明的另一種形式。樣品被積分球漫射照明，在樣品法線(xiàn)方向上接收。這種幾何條件能很好地排除鏡面反射成分。

（7）45°a∶0°

45°環(huán)形照明，0°方向接收。

樣品被環(huán)形圓錐光束均勻地照明，該環(huán)形圓錐的軸線(xiàn)在樣品法線(xiàn)上，頂點(diǎn)在樣品中點(diǎn)，內(nèi)圓錐半角為40°，外圓錐半角為50°，兩圓錐之間的光束用以照明樣品。在法線(xiàn)方向上接收，接收光錐的半角為5°，接收光束應(yīng)均勻地照明探測(cè)器。

如果將上述照明光束改為：在一個(gè)圓環(huán)上裝若干離散光源或裝若干光纖束來(lái)照明樣品，就成為45°c∶0°幾何條件。

（8）0°∶45°a

0°方向照明，45°環(huán)形接收。

幾何條件同45°a∶0°，只是45°a∶0°的逆向光路。在法線(xiàn)方向上照明樣品，在與法線(xiàn)成45°方向上環(huán)形接收。

（9）45°x∶0°

45°定向照明，0°方向接收。

幾何條件同45°a∶0°相同，但照明方向只有一個(gè)，而不是環(huán)形。“x”表示照明的方位。在法線(xiàn)方向上接收。

（10）0°∶45°x

0°定向照明，45°方向接收。

幾何方向同45°x∶0°，不過(guò)是45°x∶0°的逆向光路。在法線(xiàn)方向上照明樣品，在一定的方位角上與法線(xiàn)成45°角接收。

上述（1），（2），（6）～（10）幾何條件下，測(cè)到的是反射因數(shù)R（λ），其中定向接收的幾何條件，當(dāng)接收的立體角足夠小時(shí)，給出的反射因數(shù)稱(chēng)為輻亮度因數(shù)β（λ）。（3）給出的是光譜反射比。所以，在極限條件下，45°x∶0°條件給出輻亮度因數(shù)β_45°x∶0°（λ）；0°∶45°x條件給出輻亮度因數(shù)β_0°：45°x（λ）；di∶8°條件給出輻亮度因數(shù)β_di∶8°（λ）；d∶0°條件下給出近似輻亮度因數(shù)β_di∶0°（λ）；幾何條件8°∶di給出光譜反射比^ρ（λ）。

當(dāng)使用積分球時(shí)，球內(nèi)要加白色屏，以阻止樣品和光源在球壁的照射點(diǎn)或樣品和球壁被測(cè)量點(diǎn)之間光線(xiàn)的直接傳遞。積分球開(kāi)孔的總面積不應(yīng)超過(guò)積分球內(nèi)表面的10%。

在進(jìn)行漫反射比測(cè)量時(shí)，接收光能應(yīng)包括樣品所有方向上的漫反射光（包括與法線(xiàn)近于90°的散射）。

當(dāng)用積分球測(cè)量發(fā)光（熒光或磷光）樣品時(shí)，照明光的光譜功率分布會(huì)被樣品的反射光和發(fā)射光改變，優(yōu)先采用定向型的幾何條件45°a∶0°，45°x∶0°或0°∶45°a，0°∶45°x。

3. 透射測(cè)量的幾何條件

CIE 15：2004推薦的透射樣品測(cè)量幾何條件共有六種，如圖2-12所示。

圖2-12　透射測(cè)量的幾何條件

（1）0°∶0°

0°照明，0°接收。

照明光束和接收光束都是相同的圓錐形，均勻地照明樣品或探測(cè)器。它們的軸線(xiàn)在樣品中心的法線(xiàn)上，半錐角為5°。探測(cè)器表面的響應(yīng)要求均勻。

（2）di∶0°

漫射照明，0°接收，包括規(guī)則透射成分。

樣品被積分球在所有方向上均勻地照明；接收光束的幾何條件同0°∶0°。

（3）de∶0°

漫射照明，0°接收，排除規(guī)則透射成分。

幾何條件同di∶0°，只是當(dāng)不放樣品時(shí)，與光軸成1°以?xún)?nèi)的光線(xiàn)均不直接進(jìn)入探測(cè)器。

（4）0°∶di

0°方向照明，漫透射接收，包括規(guī)則透射成分。

此幾何條件是di∶0°的逆向光路。

（5）0°∶de

0°方向照明，漫透射接收，排除規(guī)則透射成分。

此幾何條件是de∶0°的逆向光路。

（6）d∶d

漫射照明，漫透射接收。

樣品被積分球在所有方向上均勻地照明，透射光均勻地從所有方向上被積分球接收。

上述條件中，規(guī)則透射成分被排除的幾何條件，給出的是透射因數(shù)，其余條件給出的是透射比。對(duì)一些特殊樣品的測(cè)量，可以制定另外的幾何條件，或給予不同的公差。當(dāng)使用積分球時(shí)，球內(nèi)要加白色屏，以阻止光源和樣品（或參比標(biāo)準(zhǔn)）之間光線(xiàn)直接傳遞（漫射照明情況）；樣品（或參比標(biāo)準(zhǔn)）和探測(cè)器之間光線(xiàn)直接傳遞（漫透射接收情況）。積分球開(kāi)孔的總面積不應(yīng)超過(guò)積分球內(nèi)表面的10%。0°∶0°幾何條件的測(cè)量?jī)x器，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)使照明光束和接收光束相等，不管是否放置樣品。在進(jìn)行漫透射比測(cè)量時(shí)，接受光束應(yīng)包括所有方向上的漫透射光（包括與法線(xiàn)近于90°的散射）。當(dāng)入射光束垂直于樣品表面照射時(shí)，樣品表面與入射光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)零件表面的多次反射會(huì)造成測(cè)量誤差。將樣品稍微傾斜一些，可以消除這種影響。

4. 幾何條件的選擇

在制作測(cè)色儀器或?qū)ΜF(xiàn)有樣品進(jìn)行顏色評(píng)價(jià)時(shí)，選擇幾何條件十分重要。因?yàn)閷?duì)一般條件來(lái)說(shuō)，幾何條件對(duì)測(cè)試結(jié)果都有影響。同一個(gè)樣品，用不同的幾何條件測(cè)試時(shí)，可能給出很不相同的結(jié)果。

只有完全漫反射樣品或完全漫透射樣品，各種幾何條件的測(cè)試結(jié)果才可能是一樣的，而且與目視評(píng)價(jià)極其相近。

對(duì)于鏡面反射樣品（如鏡面）或完全透射的樣品（如光學(xué)玻璃），容易劃出鏡面反射方向或規(guī)則投射方向的區(qū)域。選擇適當(dāng)?shù)姆瓷鋷缀螚l件或投射幾何條件，就能獲得所要光束（也只包含所要的光束）的信息，從而得到完全包括鏡面反射（或規(guī)則透射）或完全排除鏡面反射（或規(guī)則透射）的正確評(píng)價(jià)，而且與目視評(píng)價(jià)也有很好的相關(guān)性。大多數(shù)樣品很少有上述極限情況，但有些透射樣品，漫反射足夠小，幾何條件不影響；而反射樣品則很少有漫射大到幾何條件沒(méi)有影響的程度。

幾何條件的差異是影響儀器之間測(cè)試結(jié)果一致性的重要原因。

幾何條件如何選擇和自己的工作性質(zhì)有關(guān)。下面是反射樣品一般應(yīng)該考慮的內(nèi)容。

（1）鏡面反射成分的處理

對(duì)非金屬材料（除非它是白色的），鏡面反射光總是要降低顏色的飽和度。含鏡面反射成分越多，飽和度降低得越多。一個(gè)樣品在不同幾何條件下測(cè)試，鏡面反射成分究竟包含多少，除幾何條件外，還與樣品的表面性質(zhì)有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，定向性的幾何條件徹底排除鏡面反射成分；de∶8°、8°∶de不能完全排除鏡面成分；而di∶8°、8°∶di、d∶d則不能排除鏡面反射成分。

（2）幾何條件對(duì)偏振的影響

垂直照明（0°或8°方向照明）或漫射照明（積分球照明）的幾何條件可以避免偏振影響，因?yàn)檎丈涔馐肷浣呛苄r(shí)，偏振非常小；而漫反射照明時(shí)，偏振結(jié)果是所有方向的平均值。但是，45°方向照明的幾何條件就可能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。有偏振傾向的樣品慎用45°照明的幾何條件。

（3）測(cè)試結(jié)果與目視評(píng)價(jià)的相關(guān)性

人們觀察物體時(shí)，一般喜歡將樣品表面的鏡面反射光排除，這樣可以獲得有關(guān)顏色的最多信息。對(duì)高光澤和中等光澤樣品用排除鏡面反射的幾何條件，測(cè)試結(jié)果與目視評(píng)價(jià)有較好的相關(guān)性。有人曾對(duì)45°∶0°和d∶0°兩種幾何條件做了研究，對(duì)同樣染料不同表面紋理和光澤的一對(duì)樣品進(jìn)行色差測(cè)試，45°∶0°條件測(cè)得的結(jié)果有明顯色差，與目視感覺(jué)一致。而d∶0°條件則幾乎測(cè)不到差別。但45°∶0°條件對(duì)樣品表面結(jié)構(gòu)的方向性比較敏感，會(huì)造成測(cè)試結(jié)果的不確定性。為減少這種影響，可用環(huán)形照明或環(huán)形接收。

（4）被測(cè)樣品的性質(zhì)

① 含熒光材料的樣品。用積分球測(cè)量熒光樣品時(shí)，照明光束的光譜功率分布會(huì)被樣品的反射和發(fā)射光改變，所以，最好采用定向性幾何條件（45°a∶0°，0°∶45°a，45°x∶0°，0°∶45°x）。

② 逆反射材料（retro-reflective materials）。逆反射的反射光主要從靠近入射光線(xiàn)的反方向返回，而且當(dāng)入射光的方向在較大范圍內(nèi)變化時(shí)，仍能保持這種性質(zhì)。所以對(duì)逆反射樣品的測(cè)試應(yīng)用特殊的幾何條件（參看有關(guān)書(shū)籍）。

③ 金屬材料。金屬材料測(cè)量顏色時(shí)，應(yīng)用包含鏡面反射成分的幾何條件，不宜排除光澤。

④ 對(duì)于暴露在外，受氣候、環(huán)境污染的樣品，如果只是了解其染料、顏色受環(huán)境等影響后變化的情況，那么選含鏡面反射成分的幾何條件，就可避開(kāi)表面光澤和紋理等的影響。

（5）行業(yè)差別

不同行業(yè)有自己的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)際的和國(guó)內(nèi)的）和習(xí)慣，應(yīng)予遵守。

計(jì)算機(jī)配色過(guò)去習(xí)慣用含鏡面反射成分的積分球照明或積分球接受的幾何條件，用軟件扣除鏡面反射成分，進(jìn)行配色。近來(lái)也有人對(duì)排除鏡面反射成分的幾何條件做了研究，也用軟件校正、測(cè)試了數(shù)據(jù)。

（6）儀器之間測(cè)試結(jié)果的一致性

不同廠家制造的儀器，即使都按CIE推薦的幾何條件制作，測(cè)試結(jié)果也不能完全一樣，就幾何條件而言，di∶8°和8°∶di一致性更好些。它不受光吸收阱差異的影響，對(duì)樣品表面結(jié)構(gòu)也不敏感。

二、測(cè)量條件

現(xiàn)在大部分印刷用的紙張甚至油墨都包含有熒光成分，而早期的大多數(shù)儀器使用白熾燈為光源，它的光譜功率分布含有不等量的紫外線(xiàn)。在測(cè)量具有大量光學(xué)增白劑的紙張時(shí)，儀器中的紫外線(xiàn)含量的變化可能會(huì)容易達(dá)到5Δ的色差。在使用標(biāo)準(zhǔn)觀察箱評(píng)價(jià)彩色樣本時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)觀察箱隨著紫外線(xiàn)的含量的變化而變化，實(shí)際的結(jié)果是，具有幾乎相同的色度特性的樣本，有時(shí)在視覺(jué)上不匹配，反之亦然。

ISO 13655：2009給出了四個(gè)顏色測(cè)量的條件。測(cè)量條件M0要求照明光源和光源A匹配；這是為了和現(xiàn)有儀器及ISO 5-3保持一致性。測(cè)量條件M1要求光源的色度和CIE D50照明體匹配。測(cè)量條件M2只要求試樣照明的光譜功率分布中的波長(zhǎng)在420～700nm范圍內(nèi)，且在低于400nm（通常被稱(chēng)為“UVCut”）的波長(zhǎng)范圍內(nèi)沒(méi)有輻射能。測(cè)定條件M3要求樣品照明同M2，在入射和發(fā)射光譜的主軸上的正交或“交叉”方向加了偏振濾色片。這些測(cè)量條件適用于反射、透射或自發(fā)光物體包括平板顯示器的測(cè)量和色度計(jì)算規(guī)則。它還為印刷確立了色度參數(shù)的計(jì)算方法。印刷工藝包括（但不限于）膠版印刷、凸版印刷、柔版印刷、凹版印刷和絲網(wǎng)印刷的原材料準(zhǔn)備、量產(chǎn)、生產(chǎn)工藝。

1. 測(cè)量條件M0

從歷史上看，在印刷行業(yè)中，絕大多數(shù)分光光度計(jì)使用白熾燈，其光譜接近于國(guó)際照明協(xié)會(huì)（CIE）標(biāo)準(zhǔn)照明光源A。此外，密度的測(cè)量歷來(lái)用這種光源。M0主要是和現(xiàn)有的儀器的數(shù)據(jù)匹配。

測(cè)量照明條件M0并未定義紫外線(xiàn)的含量。因此，當(dāng)被測(cè)紙張含有熒光，需要儀器之間的測(cè)量數(shù)據(jù)交換時(shí)，根據(jù)ISO 13655的規(guī)定，不推薦使用M0。標(biāo)準(zhǔn)注明，當(dāng)沒(méi)有可滿(mǎn)足M1的儀器，但相對(duì)的數(shù)據(jù)足夠滿(mǎn)足過(guò)程控制或其他的數(shù)據(jù)交流應(yīng)用時(shí)，類(lèi)似M0的儀器型號(hào)可作為備選方案。該條款能確保現(xiàn)有儀器不會(huì)立刻產(chǎn)生問(wèn)題，并繼續(xù)在工作流中使用。目前，M0儀器非常普及。

2. 測(cè)量條件M1

測(cè)量條件M1是為減少因熒光而導(dǎo)致不同儀器之間測(cè)量結(jié)果的差異而定義的，這些熒光是由紙張的熒光增白劑造成的，或者是成像色料或打樣色料中的熒光，測(cè)定樣本照明光源的光譜功率分布應(yīng)與CIE照明光源D50匹配。

有兩種方法可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量條件M1的一致性。

① 在樣品平面的測(cè)量光源的光譜功率分布應(yīng)為CIED50照明體。它應(yīng)符合ISO 3664條件P1觀察條件下UV同色異譜指數(shù)范圍，此方法將特別用于熒光染料和熒光增白劑。

② 定義僅需在調(diào)整部件數(shù)量（光譜低于400nm）時(shí)使用補(bǔ)償性方法，相對(duì)于D50的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，可以通過(guò)相對(duì)功率在該范圍內(nèi)的活性調(diào)整來(lái)進(jìn)行。這種補(bǔ)償旨在糾正襯底中熒光增白劑的熒光的影響。從400～700nm范圍內(nèi)的光譜功率分布應(yīng)是連續(xù)的。

應(yīng)當(dāng)注意的是，對(duì)含有熒光增白劑的材料應(yīng)有適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)，主要是在300nm和400nm區(qū)域中的功率與在400～500nm區(qū)域中的功率之間的比率與在D50光源下這些相同區(qū)域之間的比率非常相似。

3. 測(cè)量條件M2

為了排除由于在承印材料表面的光學(xué)增白劑的熒光而導(dǎo)致儀器之間測(cè)量結(jié)果的變化，在樣品平面測(cè)量源的光譜功率分布應(yīng)僅包含波長(zhǎng)范圍在400nm以上大量的輻射功率。這可以通過(guò)在源頭處進(jìn)行合適的設(shè)計(jì)或通過(guò)在源和樣品之間增加一個(gè)過(guò)濾器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在紙上的光學(xué)增亮劑的可見(jiàn)熒光通常在紫外線(xiàn)為300～410nm范圍受激發(fā)。為了完全消除光學(xué)增白劑的任何熒光激發(fā)，UV成分最佳截止波長(zhǎng)將是420nm。然而，測(cè)量反射率的因素期望也在400～410nm之間。因此，對(duì)于每個(gè)儀器類(lèi)型，最佳的折中，必須找到殘留熒光激發(fā)的足夠抑制以及測(cè)量信號(hào)合理的信噪比。

對(duì)于測(cè)量條件M2，光源未明確指定。然而，應(yīng)當(dāng)在波長(zhǎng)范圍為420～700nm連續(xù)。輻射功率的每個(gè)波長(zhǎng)區(qū)間中應(yīng)是足夠高，以便能夠進(jìn)行精確的校準(zhǔn)，并根據(jù)該儀器的規(guī)格可重復(fù)測(cè)量結(jié)果。

4. 測(cè)量條件M3

盡管表層反射是到達(dá)到眼睛的光學(xué)刺激的一個(gè)重要組成部分，有時(shí)候表層反射會(huì)使測(cè)量的結(jié)果變得紊亂。偏振濾色片的安裝去除了大部分多余的反射信號(hào)。由于大多數(shù)濾色片有相對(duì)較高的紫外線(xiàn)吸收，它們通常跟去UV濾色片一起使用或者兼飾兩角。

儀器配備有一個(gè)濾色片，以便抑制色坐標(biāo)第一表面反射的影響。

三、測(cè)量背襯

在進(jìn)行顏色測(cè)量時(shí)，印刷用紙并非完全不透明，光線(xiàn)會(huì)穿過(guò)印刷品，然后從背襯的表面反射回來(lái)。此時(shí)如果使用有偏色的背襯，就會(huì)影響測(cè)量的結(jié)果，如圖2-13所示。

圖2-13　黑白背襯對(duì)光線(xiàn)反射示意圖

ISO對(duì)于測(cè)量樣本的背襯（墊在要測(cè)量的印刷品下面）是有規(guī)定的，它要求如下：

① 對(duì)于光譜的反射是沒(méi)有選擇性的，也就是說(shuō)光譜反射率必須均勻，光譜密度不能超過(guò)平均密度的5%；

② 漫反射的襯質(zhì)；

③ 密度要達(dá)到1.5±0.2，也就是使用黑色背襯。

這樣做的原因，主要是為了避免光線(xiàn)會(huì)穿過(guò)印刷品，然后從背襯的表面反射回來(lái)現(xiàn)象的發(fā)生，ISO決定使用黑色背襯，它的優(yōu)點(diǎn)是可以吸收光線(xiàn)，不會(huì)產(chǎn)生反射，引起測(cè)量的偏差。另外，對(duì)于雙面印刷品的測(cè)量，背面的圖文也會(huì)影響到顏色的測(cè)量，而使用黑色背襯，可以將這一影響降到最小。

在印刷行業(yè)，還普遍存在著另外兩種測(cè)量方式，一種是使用白色背襯；另一種是使用相同的紙張作為背襯測(cè)量。這兩種方法是從色彩管理的測(cè)量習(xí)慣中延續(xù)下來(lái)的，使用白色背襯所參照的標(biāo)準(zhǔn)主要是美國(guó)圖像技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)CGATS.5，但是目前使用白色背襯只作為參考信息附在ISO標(biāo)準(zhǔn)中，最終檢驗(yàn)還是以黑色背襯作為衡量的依據(jù)。

不同的背襯對(duì)于結(jié)果的影響是很大的。從表2-9中可以發(fā)現(xiàn)，僅僅是因?yàn)楸骋r，對(duì)顏色測(cè)量有很大的影響，相同的顏色在黑背襯和白背襯下色差最大達(dá)到4.24。

表2-9　ISO 12647-2中8種顏色在黑背襯和白背襯測(cè)量的色差

四、數(shù)據(jù)報(bào)告

為了便于數(shù)據(jù)的交流，必須在報(bào)告數(shù)據(jù)時(shí)給出數(shù)據(jù)測(cè)量的條件，須包含以下信息：

1. 色度

① 色度數(shù)據(jù)測(cè)量或計(jì)算時(shí)所用的照明體（D50、D65、A、C、…）；

② 所使用的觀察者（2°或10°）；

③ 測(cè)量條件使用（ISO 13655M0，M1，M2或M3）；

④ 反射試樣的背襯（黑色背襯也被稱(chēng)為“bb”，白色背襯也被稱(chēng)為“wb”）；

⑤ 儀器品牌和型號(hào)（所有數(shù)據(jù)必須使用同一臺(tái)儀器測(cè)量）。

2. 密度

① 密度狀態(tài)（T、E、V、…）；

② 測(cè)量條件使用（ISO 13655M0，M1，M2或M3）；

③ 反射試樣的背襯（黑色背襯也被稱(chēng)為“bb”，白色背襯也被稱(chēng)為“wb”）；

④ 儀器品牌和型號(hào)（所有數(shù)據(jù)必須使用同一臺(tái)儀器測(cè)量）。

3. 附加信息

必備信息中也應(yīng)附上以下信息：

① 數(shù)據(jù)的初始來(lái)源；

② 數(shù)據(jù)的創(chuàng)建日期；

③ 對(duì)報(bào)告中數(shù)據(jù)的用途或內(nèi)容作出描述；

④ 對(duì)儀器的操作作出說(shuō)明，包括但不僅限于采樣孔徑的信息；

⑤ 用于計(jì)算的波長(zhǎng)間隔；

⑥ 對(duì)于透明的印刷承印物，必須給出在黑背襯和白背襯下未印刷時(shí)的CIE XYZ數(shù)據(jù)。

復(fù)習(xí)思考題

（1）密度測(cè)定為什么要在規(guī)定的幾何條件下進(jìn)行？

（2）反射密度測(cè)量的原理是什么？

（3）色彩測(cè)量條件M0、M1、M2、M3有何不同？

（4）窄帶測(cè)量和寬帶測(cè)量有什么區(qū)別？在印刷生產(chǎn)中如何選擇？

（5）在什么情況下采用視覺(jué)密度測(cè)量？

（6）在色差的評(píng)判中，為什么建議采用CMC或CIEDE2000色差公式？

（7）用光電色度計(jì)和分光光度計(jì)測(cè)色有什么本質(zhì)上的不同？

（8）與密度測(cè)量方法比較，色度測(cè)量有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

（9）在色彩數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞時(shí)，需要給定哪些參數(shù)？