色差儀是以人眼為基礎(chǔ)研制的光學(xué)儀器，其在測色時(shí)模擬的是人眼看色的過程，因此其測量視角與人眼觀察物體的視角具有一致性。本文對色差儀視場角的含義及視場角的類型做了介紹，對此感興趣的朋友可以了解一下！

色差儀視場角的提出：

顏色作為一個(gè)心理物理量，不僅與物體表面反射、透射或吸收，照明光源的相對光譜功率分布相關(guān)，也依賴于人眼對光的響應(yīng)特性。為了精確定量的描述顏色，CIE提出了CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)和CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)。我國的國家標(biāo)準(zhǔn)GB3977-19974也參照上述兩個(gè)色度系統(tǒng)對顏色的表述和計(jì)算進(jìn)行了規(guī)定。

CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)，規(guī)定了CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者2°視場色匹配函數(shù)（或稱CIE1931光譜三刺激值），適用于1-4°視場范圍，如下圖所示的x（λ）、y（λ）、z（λ）。CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)，規(guī)定了CIE1964標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者色匹配函數(shù)，又稱10°視場色匹配函數(shù)（或稱CIE1964光譜三刺激值），適用于大于4°視場范圍，如下圖所示x10（λ）、y10（λ）、z10（λ）。

色差儀視場角的理論解釋：

標(biāo)準(zhǔn)觀察者是一個(gè)專有名詞，了解顏色體系的發(fā)展過程，就不難理解2°標(biāo)準(zhǔn)觀察者和10°標(biāo)準(zhǔn)觀察者（以下簡稱觀察者）。2°觀察者和10°觀察者的實(shí)質(zhì)是一組標(biāo)準(zhǔn)觀察者的配色函數(shù)。這組配色函數(shù)是通過一些正常色觀察者統(tǒng)計(jì)得出的，它與人眼的結(jié)構(gòu)相關(guān)。

2°觀察者的配色函數(shù)是1931年建立起來的，而10°觀察者的配色函數(shù)是1964年在2°觀察者的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，10°觀察者的視場包含了2°觀察者的視場。10°觀察者具有更為嚴(yán)密的統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)，因?yàn)樗墙⒃诟辔徽Ｉ^察者的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上的。2°和10°觀察者的視場如下圖所示。

CIE1931-XYZ標(biāo)準(zhǔn)觀察者的各個(gè)參數(shù)，都是適用于 2°視場的中央觀察條件（適用10-4°視場），此視場角下觀察物體，主要是人眼的中央凹椎體細(xì)胞起作用。故小于1°的極小視場的顏色觀察和大于40的視場顏色觀察條件，CIE1931-XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者不適用。因此，為了適應(yīng)大視場的顏色觀察，人們在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，又建立了“CIE1964-XYZ 色度學(xué)系統(tǒng)”。

在“CIE1964-XYZ補(bǔ)色色度學(xué)系統(tǒng)”中觀察被測物體，既覆蓋了視網(wǎng)膜中心的椎體細(xì)胞，也覆蓋了視網(wǎng)膜中央凹周圍的桿體細(xì)胞，它適合于10°大視場。人的眼睛在2°的視場條件下，識別物體顏色的能力較低，在10°的視場條件下，判斷顏色的精度和重現(xiàn)性較高。目前顏色測量大多采用，10°的視場。

色差儀視場角度的類型：

色差儀中所采用的視場角度分為2°跟10°。視場角度的形成與人眼結(jié)構(gòu)有關(guān)，對于任何的刺激，人眼中的錐體細(xì)胞都會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)。從生理學(xué)的角度講，人眼視網(wǎng)膜中存在感光的錐體細(xì)胞與桿體細(xì)胞，這些細(xì)胞將接受到的色光信號傳到神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，后由視神經(jīng)傳遞到大腦中，產(chǎn)生色感。錐體細(xì)胞與視神經(jīng)是一對一連接的，便于在光亮的條件下接受外界刺激，所以錐體細(xì)胞能感知物體的顏色。1931年CIE制定2°觀測角實(shí)驗(yàn)是基于當(dāng)時(shí)人們認(rèn)為錐體細(xì)胞集中在視網(wǎng)膜的中心凹內(nèi)，約700萬錐體細(xì)胞密集在2°視場內(nèi)，后來研究認(rèn)為中心凹外也存在錐體細(xì)胞，于是1964年重新進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)后制定出了10°視場角度。

有文獻(xiàn)分析在A光源下2°與10°差異不顯著。1964年制定了10°后，CIE標(biāo)準(zhǔn)建議采用10°視場角度。