在進(jìn)行光學(xué)儀器的設(shè)計(jì)和選擇時(shí)，選擇合適的光學(xué)結(jié)構(gòu)是至關(guān)重要的。這不僅關(guān)系到儀器的性能，還直接影響到其應(yīng)用的準(zhǔn)確性和可靠性。

一、光學(xué)結(jié)構(gòu)的選擇

在色彩管理中，正確選擇和設(shè)置分光光度儀（色差儀）的光學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)于確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和客觀性至關(guān)重要。分光光度儀通常具有不同的幾何結(jié)構(gòu)，主要包括0°/45°、d/8°以及多角度結(jié)構(gòu)，其中d/8°結(jié)構(gòu)又分為包含鏡面反射（SCI）和排除鏡面反射（SCE）兩種狀態(tài)。不同的幾何結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)同一樣品的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響，因此選擇合適的儀器配置是實(shí)現(xiàn)與目視評(píng)估一致性的關(guān)鍵。

對(duì)于大多數(shù)普通顏色樣品，0°/45°或SCE（排除鏡面反射）結(jié)構(gòu)的測(cè)量結(jié)果往往與人眼目視評(píng)估更為一致。針對(duì)具有高鏡面反射特性的樣品，如金色或銀色材料，SCI（包含鏡面反射）配置提供的測(cè)量結(jié)果通常更接近目視觀察結(jié)果。對(duì)于具有特殊視覺(jué)效果的顏色樣品，采用多角度光度儀進(jìn)行測(cè)量能更好地捕捉樣品的色彩變化，從而實(shí)現(xiàn)與目視評(píng)估的最佳一致性。

從左至右為0/45°，d/8°，和多角度反射示意圖

二、光源類(lèi)型與視角的選擇

視角又叫標(biāo)準(zhǔn)觀察者，是指CIE制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)樣品在觀察者眼睛中投影的夾角，有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是2°，另外一個(gè)是10°。2°對(duì)應(yīng)于小樣品或遠(yuǎn)觀樣品，10°對(duì)應(yīng)于大樣品或近看樣品。如果評(píng)估產(chǎn)品面積很大，而儀器中選擇了2°視角，就容易出現(xiàn)不匹配的情況。

三、色差公式的選擇

國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）自1976年起發(fā)布了多個(gè)色差公式，包括DE*1976、DE94和DE2000，以適應(yīng)色差評(píng)估的不同需求和提高計(jì)算的準(zhǔn)確性。此外，其他組織如英國(guó)染料協(xié)會(huì)和德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)局分別提出了DEcmc和DEp等色差公式。這些公式的開(kāi)發(fā)反映了一個(gè)核心問(wèn)題：色差計(jì)算具有固有的局限性，無(wú)法完全復(fù)制人眼對(duì)顏色差異的感知，因此需要通過(guò)不斷的修正和更新來(lái)提高計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度。

統(tǒng)計(jì)研究顯示，早期的DLab*色差公式與人眼感知的一致性大約為75%，而DE94和DEcmc公式的一致性可以達(dá)到95%，DE2000公式的表現(xiàn)則更為優(yōu)秀。采用更新的色差公式有助于減小計(jì)算結(jié)果與人眼觀察之間的偏差，從而提供更準(zhǔn)確的顏色評(píng)估。

例如，在評(píng)估淺灰色樣品時(shí)，使用DE*1976公式得出的色差值為0.5可能會(huì)被目視評(píng)估為明顯的色差；而對(duì)于大紅色樣品，即便色差值達(dá)到3.0，人眼觀察可能仍然認(rèn)為是可接受的。使用DE2000公式對(duì)相同的樣品進(jìn)行計(jì)算，兩種情況下的色差值均可得到更接近于1.0的結(jié)果，這表明DE2000公式在匹配人眼感知方面的性能更加接近實(shí)際觀察。這種進(jìn)步說(shuō)明了選擇更新的色差公式對(duì)于提高顏色評(píng)估準(zhǔn)確性的重要性。

下圖是DEcmc在不同顏色區(qū)域的形狀和大小，可見(jiàn)他在精確性上相對(duì)于DE*有較大改進(jìn)：

上圖為CMC容差

數(shù)據(jù)與眼睛不一致的狀況，有可能是儀器的選擇或設(shè)置不恰當(dāng)造成的，也有可能是目視評(píng)估偏差造成的。當(dāng)我們遇到這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，不妨從這幾個(gè)角度看一下目視評(píng)估工具和流程是否標(biāo)準(zhǔn)。

四、目視光源符合標(biāo)準(zhǔn)嗎？

確保目視評(píng)估的光源與儀器測(cè)量使用的CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體一致是色彩評(píng)估的關(guān)鍵。這樣做可以保證評(píng)估結(jié)果與測(cè)量數(shù)據(jù)之間的匹配。然而，實(shí)際使用的照明光源與CIE規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)可能存在偏差，導(dǎo)致結(jié)果不一致。為了減少這種偏差，重要的是選擇盡可能接近CIE標(biāo)準(zhǔn)的光源進(jìn)行目視評(píng)估，以提高顏色評(píng)估的準(zhǔn)確性和客觀性。