對于分光測色儀來說,儀器的精度值的是測量結果的一致性,而準確度是指測量值與實際值之間的相符程度。精確度是儀器的偶然誤差,而準確度主要受儀器系統誤差的影響。那么,影響分光測色儀精度與準確度的因素有哪些?下文做了介紹。

分光測色儀的精度與準確度解釋:
對儀器來說,精度指的是測量結果的一致性,儀器精度主要影響因數是儀器的偶然誤差,對分光測色儀等儀器來說,儀器偶然誤差的主要來源有環境雜散光變化,電子學部分的信號噪聲及樣品的不穩定性等。
儀器的準確度主要指測量值與實際值之間的相符程度,對分光測色儀器來說,準確度主要受儀器的系統誤差的影響,系統誤差包括波長誤差,探測系統的非線性,照明探測幾何條件的誤差,雜散光,標準白板數據的準確性及樣品本身的非線性效應等。
最開始的測色儀器對精度和精確度的評價主要著重于其物理量的誤差,如波長誤差,光譜反射比誤差或是三刺激值誤差等,這類誤差很難與人眼的真實視覺聯系在一起,而同樣的光譜反射比誤差或是同樣的三刺激值誤差可能在人的實際視覺中也會有不同的差別效果,普通用戶很難將這些物理量上的誤差的變化與顏色變化聯系起來。
儀器所選的顏色空間也會對儀器的精度和準確度造成影響。在均勻色度空間中,兩個色品點之間的距離定義為色差,均勻色度空間可以做到相同的色差在人的真實視域中有相同顏色感覺變化,故現在一般我們采用CIE1976LAB系統或是CIE1976LUV中定義的色差來衡量儀器的精度與準確度。用同一臺儀器,同一個樣品進行多次測試,得到一組數據,將這組數據的平均值作為參照與上面一組數據求色差,再求這些色差的平均值,我們稱這個平均值為平均色差,這個值即用來表示儀器的精度。準確度是通過與標準值得比較得到的,測試方法是用待測儀器測量某個標準的、三刺激值已知的樣品,進行多次測色得到一組數據,將這組數據與樣品的已知色品坐標做色差計算,求的色差的平均值,我們稱之為與標準值的平均色差,也即準確度。
一般現代分光測色儀器的精度可達0.1CIELAB或CIELUV色差單位,準確度比精度低一個數量級,大概可以達到CIELAB或CIELUV色差單位。而一般條件下顏色變化的感覺值與色差值得對應關系如下表所示。從表中我們可以看見CIELAB或CIELUV色差單位的誤差對應的感覺為輕微,尚未到可察覺的地步,能滿足我們一般顏色測量的要求。

精度與準確度的重要性根據應用的不同有所變化,對于用于檢驗具有與本身樣品具有相同色品組成的產品的一致性時,精度指標比較重要,當測量不同樣品,并且測量儀器也不一致時,準確度是更重要的指標。

影響分光測色儀精度與準確度的因素:
1.色度計算的影響
利用分光測色儀器的光學部分與陣列探測器件CCD,我們可以得到待測色光的光譜分布,進而通過光譜數據求和算的三刺激值。對于三刺激值計算式的波長范圍與波長間隔的選擇,不僅關系到儀器最終的精度與準確度,也會直接影響儀器的復雜度與成本。不同的波長間隔要求反應到光學部分,對應的是不同的分光器件,不同精度的探測器件,甚至不同的光學結構等。所以合理選取波長范圍與波長精度,對顏色測量儀器有著非常重要的作用。
對于波長范圍和波長間隔對精確度計算的影響,CIE 結合之前許多學者的研究成果,提出推薦計算條件:在進行精確計算時,波長范圍選取整個可見光譜區360-830nm,波長間隔選取1nm進行計算;對與精度要求不嚴格的場合,可近似取波長范圍380-780nm,波長間隔取5nm,計算結果一般可以滿足我們的需求。早期的CIE在精度要求不嚴格的情況下也有過波長間隔取10nm,波長范圍取400-700nm的說法,但是在最新的CIE出版物中已將其棄用。
2.其他因素的影響
影響不同儀器測試結果一致性的因素有:
照明探測幾何條件的一致性。由于不同的照明探測幾何條件對與樣品表面反射性能可能有不同的響應,照成儀器的偏差不同,對測試結果的一致性會照成影響。就CIE最新出版物給出的建議,漫反射含鏡面反射的幾何條件,其測量結果的一致性比較好,故一般儀器均推薦采用這種條件。
不同儀器使用的光吸收阱的位置、尺寸與有效反射率不同,對測量結果的一致性會有一定的影響。
儀器用的積分球尺寸、有效開孔面積、反射率、擋板位置、球內涂層分布的不同也會對測量結果產生影響
對于儀器顯示的測量結果,不同廠家可能采用的是不同的計算公式,光譜數據中波長范圍,波長間隔的的選取也可能不同,會對測量結果產生一定的影響。
儀器的精度,準確度等的差異,儀器所處的環境變化,光學器件的精確度,電子學器件的精度,以及數據處理時的采用的算法等都是影響測量結果的重要因素。
與目視結果相比,儀器測量結果不受心理因素的影響,只受相關物理因素有關,又因為色度學計算模型與人眼觀測相比并不完全相符,故儀器測量結果給出的一致性可能并不能與人眼視覺的一致性完全相符,但是色度儀器的測量結果作為一種標準參考,可以為很多行業提供參照標準,并保持產品的一致性。
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