光电积分法和分光光度法在测色中的优劣比较

光电积分法和分光光度法是两种常用的颜色测量方法，都是通过获取样本的三刺激值，然后再转换为具体的颜色数值，对颜色进行描述与传递。本文对光电积分法和分光光度法在测色中的优劣做了比较。

光电积分测色法原理：

光电积分法是对被测颜色光谱能量通过一定的公式积分测量，通过将光电探测器的光谱响应将其匹配成所需要的标准色度下的三刺激值曲线或是某一特定光谱响应函数，之后对所接收到的能量积分处理。这个方法不是直接测量出某一波长的色刺激值，而是在整个波长范围内，通过积分测量直接记录被测样品的三刺激值，再由此计算出色品坐标。这种方法的优点在于检测灵敏、速度快，精确度高。而缺点在于无法测出颜色具体的光谱成分。

模板法是用固定的模板将光探测器的光谱特性与CIE 三刺激值匹配，使其能够满足卢瑟条件。但是这种方法要求色度计结构复杂，成本也比较高，所以至今还没有得到广泛的应用。滤色片法是现在工业生产中广泛应用的，是利用有色玻璃片的相关组合来实现卢瑟条件，这种方法器件简单成本较低，应用比较广泛。

光电法测色仪器的最大瓶颈在于光探测器的光谱匹配精度，因为有色玻璃的品种有限，就导致光谱匹配在某些波长上存在一定的误差，同时，由于测量光探测器的灵敏度也存在一定误差。所以我们说在进行光谱匹配的计算和制造过程中，实际的光谱响应都存在或大或小的差异。为了提高仪器的测色准确性，一般情况下用与被测光源相类似的标准光源来对仪器进行校正。如果测色仪器的三色光谱曲线匹配不理想，在测量不同光谱特性的光源时必然导致一定的测量误差。

由此可见，普通的光电积分式测色仪器虽然能够准确地测出两个类似光谱功率分布的色源之间的差异，但在测定色源三刺激值、色品坐标的过程中，其绝对精度却一定的局限性。

分光光度测色法的原理：

分光光度法测色是主要反映本身的光谱光度特性或频谱功率，然后再由光谱测量各种物体在标准照明下的三刺激值计算出它们的具体数值，分光光度法测量颜色非常精确，并能使颜色测量设备实现自动化。该方法通过检测样品光谱分析颜色参数，所以测量精确，是最常使用物体反射色的测量方法。

分光光度法测定方法，根据频谱要素可以分为单光束测量方法和双光束方法，单光束使用一个分光器和探测器。测量时，通过使样品的反射功率和参照物数据相比较，采用硬件和软件相结合的措施消除测量系统的误差。这种方法的显著优点是低成本。双光束测量方法是采用了两个频谱要素和两个探测器同时测量样品和参考标准，克服系统误差的变化，根据可见光的光学频谱信号采集方法可分为扫描式和光电射谱式两种。

光电积分测色法的优劣：

光电积分法是通过积分和计算来对被测色样的光谱功率进行测量的。该方法和分光光度计不同的是，分光光度计是将颜色分成单色光，而光电积分法则是把复色光中的三元素也就是三刺激值，提取出来，利用特定的光电传感器，将这几个数值进行数学上的积分，得出结果。该方法在目前电子产品普及和升级速度飞速发达的今天，具有响应速度快，成本低等优点，而且也具有相当的精确度（精度取决于器件在卢瑟条件的情况下的满足情况），该方法可满足大部分的市场需求，具有很高的客观性和商业性。该方法优点是测量速度很快，具有适当的测量精度。缺点是无法测出颜色的光谱组成。

分光光度测色法的优劣：

分光光度法又叫测色光谱光度计，它是通过比较样品反射（透射）的光能量与同样条件下标准反射（透射）的光能量，得到样品在每个波长下的光谱反射率，然后利用CIE提供的标准观察者和标准光源按公式计算，从而得到三刺激值X、Y、Z，再由 X、Y、Z按 CIEYxy、CIELab等公式计算色品坐标x、y，以及CIELab色度参数等。

它通过探测样品的光谱成分确定其颜色参数，不仅可以给出X、Y、Z的绝对值和色差值△E，还可以给出物体的分光反射率值，并可以画出物体色的分光反射率曲线。它可以测出颜色的组成部分和确定颜色在色表中的位置。因此，被广泛用于颜色的配色及色彩分析中，采用此类仪器可实现高准确度的颜色测量，故分光式仪器是颜色测量中的权威仪器。