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色差仪是以色度学为基础研制的光电分析仪器，因此需要遵循相应的标准色度系统。CIE1931和CIE1964标准色度系统，是色差仪的基础，对这两个色度系统的了解，有助于我们更好的使用色差仪和进行颜色测量。本文对色差仪标准色度系统CIE1931和CIE1964做了介绍。

什么是标准色度系统？

CIE是国际照明委员会的缩写。由于物体颜色在不同照明条件下给人眼视觉感知不同，颜色测量结果也会不同，而且对于颜色描述没有统一的规定，于是为了方便颜色测量的相关计量与照明条件的标准化，CIE对相关内容进行了规定，该规定被称作CIE标准色度学系统。其核心思想是利用三刺激值，即三原色量的多少来表示来客观地定量表示某种颜色。由于对同一颜色而言，选用不同的三原色则该颜色会有不同的三刺激值，于是为了统一颜色的表示方法，令所有颜色使用同一套描述规则，CIE对三原色进行了相关规定。由于人眼视觉的主观原因，拥有正常颜色视觉的不同观察者根据自身视觉测得的光谱三刺激值也是有一定数据波动的。于是为了使颜色表示方法尽量满足大多数正常颜色视觉的人眼视觉感知，CIE另多名颜色视觉正常的观察者进行光谱三刺激值测量，将他们的光谱三刺激值测量结果取平均值来作为标准数据，该标准数据被称为标准色度观察者。

色差仪标准色度系统之CIE1931：

用来描述颜色的色调、明度、饱和度等是主观的，这使得颜色的比较显得困难。1931年，CIE统一了多个颜色匹配实验，在对人的颜色知觉特性研究的基础上制定了一个标准，这个标准定义了一个用三刺激值来表示颜色的三维空间，即CIE1931RGB标准色度系统，奠定了现代色度学的基础。在此色品图中，马蹄形曲线是由所有光谱色在色品图上的坐标点连接起来的，称为光谱轨迹。

CIE1931-RGB标准色度系统的计算中使用的光谱三刺激值会出现负值，这对于计算不方便，并且它的物理意义也比较难易理解。为了消除这一弊端，CIE推荐了CIE1931-XYZ系统，它使用三个在物理中并不存在的三原色[X]、[Y]、[Z]，代替RGB色度系统中的三原色[R]、[G]、[B]，并选择匹配等能白光，确定三刺激值的单位。CIE1931-XYZ系统的标准色度观察者光谱三刺激值称为CIE1931标准色度观察者颜色匹配函数，简称为CIE1931标准色度观察者。

CIE1931XYZ色度系统是基于2°观察视场得到的颜色系统，当实际观察视场在2°～4°时，计算相关颜色参数时采用CIE1931XYZ色度参数作为测量标准。但是经科学实验测试发现，当观察视场超过4时，CIE1931 XYZ光谱三刺激值在380～460nm波长范围内响应程度较低，而在实际生产的过程中，用于颜色测量的视场往往在4°以上，因此CIE1931XYZ色度系统的各项参数将不在适用，需要选择适用于高视场颜色观测的色度系统作为测量标准。

色差仪标准色度系统之CIE1964：

CIE1931标准色度观察者的数据代表了在2°视场内的色觉平均特性，经过实践表明，人眼在观察大于4°的视场时，标准观察者函数在波长380nm-460nm范围内的数值偏低，为了校正该区间内的数值，CIE规定了CIE1964补充标准色度观察者光谱三刺激值，简称为CIE1964标准色度观察者函数，对应的色度系统也称为CIE-X10Y10Z10标准色度系统。CIE1964标准色度观察者函数和CIE1931标准色度观察者函数基本一致，当人的观察视场大于4°时，为了得到精确的结果，应该使用前者进行计算。

相较于CIE1931XYZ光谱三刺激值，CIE1964XYZ光谱三刺激值的y10（λ）在400～500nm处高于2°视场的y（λ），这说明了在大视场情况下人眼视觉能对光谱亮度具有更高的感受。并且经CIE实验测试，人眼在2°左右的视场观察条件下，对颜色的辨认能力相对较弱，而当观察视场为10°时，观察颜色的精度和重现度更高，目前颜色测量多采用CIE1964 XYZ色度系统作为标准。