色差仪1931XYZ色度系统和1964XYZ色度系统的区别

色差仪是以色度学为基础研制的光学分析仪器，因此其需要遵循相应的色度系统，目前用于色差仪的色度系统有1931XYZ色度系统和1964XYZ色度系统，对于这两个色度系统，许多的朋友不是很了解，本文对此做了详细的介绍。

色差仪1931XYZ色度系统：

1931XYZ色度系统是在1931RGB色度系统的基础上发展起来的，该色度系统的建立旨在解决1931RGB色度系统的不足，将颜色坐标全部用正坐标表示，从而使颜色计算更简单明了。CIE通过数学坐标变换，改用XYZ三个虚构的原色代替RGB色度系统中的三原色，建立了CIE1931XYZ色度系统。CIE1931XYZ色度系统规定X，Z两原色只与颜色的色度参数有关，而三刺激值中的Y只代表颜色的亮度，与其余属性无关。CIE1931XYZ色度系统光谱三刺激值全为正值，用x（λ），y（λ），z（λ）表示。CIE1931XYZ色度系统光谱三刺激值曲线如下图所示。

在建立新的色度观察系统的同时CIE引入新的色品坐标x，y，z，用来在二维坐标系上表示颜色。CIE1931色品坐标图如下图所示。

上图中，中心处的C点和E点分别代表在CIE标准光源C和等能白光E照射下，白色的色品坐标点，因此C点和E点处的白光成分最强，同时也是对应光源下颜色饱和度最低的点。

CIEx，y色品坐标计算方法如下式所示。

式中，X，Y，Z代表XYZ颜色三刺激值。

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，CIE1931XYZ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CIE1931

XYZ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1964XYZ色度系统：

为了获取高于4°观察视场的色度参数，满足高视场颜色测量的需求，1964年CIE根据Stiles，Burch等人在10°视场下颜色匹配实验中得到的两项颜色匹配数据，以645.2nm（R），526.3nm（G），444.4nm（B）三单色光作为三原色，规定了一组适用于4°～10°观察视场的色度系统，称为CIE1964补充色度系统。其光谱三刺激值用x10（λ），y10（λ），Z10（λ）表示，数值曲线如下图所示。

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，目前颜色测量仪器多采用 CIE1964XYZ色度系统作为标准。