色差儀盧瑟條件什么意思？色差儀為了要模擬標(biāo)準(zhǔn)觀察者在標(biāo)準(zhǔn)照明體照明下觀察到的物體顏色情況，色差儀的總光譜靈敏度必須符合盧瑟條件，盧瑟條件是校正濾色器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。那么，色差儀盧瑟條件怎么實(shí)現(xiàn)？本文做了介紹。
色差儀盧瑟條件什么意思？
光電測色儀是仿照人眼感色的原理原理制成的，采用了能感覺紅、綠、藍(lán)三種顏色的受光器，將各自所感受光電的光電流加以放大處理，得出各色的刺激量，從而獲得這一顏色信號。這里使用的受光器是在可見光的波段中，具有平坦的感受特性的光電二極管（硅系）和能平坦地修正光譜敏感度特性的慮色器和能調(diào)整到符合人眼色覺的慮色鏡。這里重要的是三塊濾色鏡能符合人眼的色覺程度，這種相互一致的條件稱為盧瑟條件。
盧瑟條件最常用的修正方法是預(yù)先準(zhǔn)備顏色穩(wěn)定的若干色板作為標(biāo)準(zhǔn)色，用最接近式樣顏色的色板進(jìn)行測定并根據(jù)光電測色儀的測定值，與用分光光度計(jì)預(yù)先求得的標(biāo)準(zhǔn)差值進(jìn)行修正。在光電測色儀上接上專用計(jì)算機(jī)，預(yù)先準(zhǔn)備在各波段中修正盧瑟條件的程序，可以使工作效率提高，復(fù)雜程度減少，同時(shí)將各個(gè)濾色鏡進(jìn)行修正。
物體在10°視場、D65光源照射下，物體顏色三刺激值X、Y、Z由三刺激值標(biāo)準(zhǔn)方程式可推導(dǎo)出如下計(jì)算公式：
設(shè)計(jì)三組接收器使它模擬人眼的X、Y、Z三個(gè)感光機(jī)構(gòu)，把人眼所接受的刺激用三組接收器所產(chǎn)生的光電流表示，則可以確定物體的顏色。在用某測色系統(tǒng)中，光源S（λ）按照一定的角度照射物體，用光電元件和濾色器配合的接收器在一定方向接收，則接收器上產(chǎn)生對應(yīng)的光電流：
式中：τX（λ）、τY（λ）、τZ（λ）——儀器特定濾色器的光譜透過率；γ（λ）——儀器探測器的相對光譜響應(yīng)度。比較上面的式子，如果滿足下列條件即盧瑟條件（Luther condition）：
式中Kx、Ky、Kz是與波長無關(guān)的常數(shù)，則測色儀的總靈敏度特性與CIE規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)觀察者的X、Y、Z一致，物體顏色三刺激值正比于光電流數(shù)值。
儀器符合盧瑟條件的完善程度，決定了儀器的測量精度。為了減少由于盧瑟條件不夠滿足而導(dǎo)致的測色誤差，應(yīng)為儀器配備適當(dāng)?shù)膶Ｓ霉ぷ魃澹脕矸謩e校正儀器。對于滿足盧瑟條件的儀器，僅配上工作白板即可。而對于偏離盧瑟條件較嚴(yán)重的儀器，應(yīng)配足能覆蓋相應(yīng)測色范圍的專用工作色板。
色差儀盧瑟條件實(shí)現(xiàn)方法：
測色儀的總靈敏度特性與CIE規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)觀察者的X、Y、Z一致，物體顏色三刺激值正比于光電流數(shù)值，儀器符合盧瑟條件的完善程度，決定了儀器的測量精度。
為了進(jìn)行光電積分式顏色測量，儀器的三個(gè)光探測器的光譜響應(yīng)必須滿足盧瑟條件。能夠?qū)崿F(xiàn)這種要求的方法通常有兩種，即模板法和光學(xué)濾色片法。
1.模板法
模板法采用模板使光探測器的光譜響應(yīng)特性與CIE光譜三刺激值函數(shù)相匹配，即滿足盧瑟條件的要求。下圖是模板法光電積分式色度計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)，光源照明測試樣品，由試樣表面反射的光輻射，通過透鏡和棱鏡色散成光譜；在光譜面上分別放置X模板、Y模板和Z模板，它們使光接收器對等能光譜的光譜響應(yīng)，分別與CIE色度匹配函數(shù)x
（λ）、y（λ）和 z（λ）成正比；從模板透過的光譜能量，由透鏡會(huì)聚于光接收器上，即可測出試樣的CIE三刺激值X、Y、Z。
2.光學(xué)濾色片法
光學(xué)濾色片法不采用色散系統(tǒng)和光譜模板，而是利用有色玻璃片的組合來實(shí)現(xiàn)盧瑟條件。為使光探測器的相對光譜靈敏度S（λ）符合aE的色度匹配函數(shù)x（λ）、y（λ）、z（λ），需要選擇合適的濾光片及其厚度，使其光譜透射比τ（λ）與探測器的相對光譜靈敏度S（λ）的組合結(jié)果，滿足盧瑟條件的要求。下圖是采用光學(xué)濾色片法實(shí)現(xiàn)盧瑟條件的光電積分式色度計(jì)的基本構(gòu)成示意。這種類型的色度計(jì)構(gòu)造簡單，成本較低，因此在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。
色差儀盧瑟條件對精度的影響：
色差儀的精度與其光譜特性符合盧瑟條件的程度有關(guān)。一般，在色差儀探測器的光譜修正中，要使儀器完全符合盧瑟條件是不可能的，只能是近似匹配。為了減少光探測器光譜修正不完善所帶來的誤差，應(yīng)該根據(jù)待測樣品的顏色，選用不同的標(biāo)準(zhǔn)色板或標(biāo)準(zhǔn)濾色片來校正測色儀器。將選定的標(biāo)準(zhǔn)色板或標(biāo)準(zhǔn)濾色片放入儀器，并調(diào)節(jié)儀器的輸出結(jié)果，使測得的三刺激值與標(biāo)準(zhǔn)色板或標(biāo)準(zhǔn)濾色片的定標(biāo)值一致，然后儀器才能用于實(shí)際測試。通常，色差儀配有4～10塊不同顏色的標(biāo)準(zhǔn)色板或標(biāo)準(zhǔn)濾色片，其三刺激值由高精度分光光度計(jì)預(yù)先標(biāo)定。如果被測的反射或透射色樣與校正用標(biāo)準(zhǔn)色板或標(biāo)準(zhǔn)濾色片的顏色相近，則可以認(rèn)為兩者具有近似的光譜反射或透射特性，這時(shí)色差儀測得的色度參數(shù)就有較高的可靠性。
