“白”是一種獨(dú)特的顏色，白度的評價(jià)與測量雖以色度學(xué)為基礎(chǔ)，但又有特殊性，是一個(gè)復(fù)雜問題。早期的白度評價(jià)是在對試樣進(jìn)行目視評定和色度測量的基礎(chǔ)上通過建立白度公式來實(shí)現(xiàn)的。那么，色差儀怎么測量白度？白度值如何用公式進(jìn)行計(jì)算？本文介紹色差儀測量白度及白度值計(jì)算的方法，感興趣的朋友不妨了解一下！

色差儀怎么測量白度？

白度是顏色具有的高反射率和低飽和度(純度)的屬性。白色是一個(gè)顏色群體，處于主波長大約在470～570nm的狹長范圍內(nèi)，一般情況下其亮度y＞70，興奮純度Pe＜0.1。雖然白色并不是一種單一的顏色(單色)，但是大多數(shù)觀察者還是能夠根據(jù)白色樣品的分光反射率、興奮純度和主波長不同，按白度的差別，排列出先后順序。對于給定的同一組白色樣品，它們的這種排列順序不僅會(huì)因?yàn)橛^察者的不同而不同，即使是同一觀察者，如果用不同方法評價(jià)，結(jié)果也不同。另一方面，對樣品白度的評價(jià)，還與觀察者的喜好有關(guān)。例如，有的喜好帶紅光的白，有的喜好帶藍(lán)光的白，有的觀察者喜好帶綠光的白，觀察者個(gè)人的喜好是不同的。另外，白度的評價(jià)結(jié)果還與觀察條件的變化密切相關(guān)，在不同亮度或在具有不同光譜功率分布的光源下觀察同一樣品，都會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果。在實(shí)際生產(chǎn)中，常見的白度的評價(jià)方法有兩種。一種是比色法，就是把持測樣品與白度已知的標(biāo)準(zhǔn)樣進(jìn)行比較。另一種方法就是用白度測量儀器來測量，儀器中已經(jīng)儲(chǔ)存了許多白度計(jì)算公式，測量時(shí)儀器根據(jù)使用者的設(shè)定選用相應(yīng)的白度公式自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算，直接輸出白度值。這種方法因評價(jià)條件客觀，所以評價(jià)結(jié)果客觀。

白度值如何計(jì)算？

一般來說，當(dāng)物體表面對可見光譜內(nèi)所有波長的反射比都在80%以上時(shí)，可認(rèn)為該物體的表面為白色。有些專家用三刺激值Y（即光反射比）和興奮純度（P）來表征白色。伯杰（Berger）和麥克亞當(dāng)（MacAdam）均認(rèn)為：當(dāng)樣品表面Y>70，P<10%時(shí)可當(dāng)作白色；格魯姆（Grum）等認(rèn)為物質(zhì)表面的P在0-12%且具有高反射比時(shí)就可看作為白色。這些顏色位于色空間中相當(dāng)狹窄的范圍內(nèi)。當(dāng)然，白色與其他顏色一樣可用光反射比Y、純度P和主波長三維量來表示。但是人們常用白度（W）這個(gè)一維量來表示白的程度，將光反射比Y、純度P和主波長不同的白色樣品根據(jù)百度排列成一維等級來定量地評價(jià)物體的白色程度。為計(jì)算白度，曾提出過100種以上的白度公式，但是到目前為止還未能提出一個(gè)普遍使人滿意的通用白度公式。合理的白度公式取決于白色試樣的目視評定和色度學(xué)測量符合程度。但是白色程度高低的視覺評定很復(fù)雜，不僅受到愛好、習(xí)慣等復(fù)雜心理因素的影響，還與所從事的特殊職業(yè)和技術(shù)密切相關(guān)，與所評價(jià)對象質(zhì)量相關(guān)的白色性質(zhì)有關(guān)（如與棉花和陶瓷相關(guān)的白色性質(zhì)就大不相同），因此要使白度公式統(tǒng)一起來十分困難。CIE一直在力圖解決白度的定量評價(jià)一致性問題，成立了“白度分委員會(huì)”，并于1983年正式推薦CIE1982白度公式。

常用白度計(jì)算公式介紹：

1.亨特（Hunter）白度公式

此公式是將完全反射漫射體的白度定義為100，把樣品的白度與完全反射漫射體的白度進(jìn)行對比，以計(jì)算色差的方式來評價(jià)樣品的白度。

W（L，a，b）=100-{（100-L）2+K1[（a-ap）2+（b-bp）2]}1/2

式中，L，a，b是樣品在Lab系統(tǒng)中的明度指數(shù)和色度指數(shù)，K1是常數(shù)，一般情況取值為1。ap，bP是理想白在Lab系統(tǒng)中的白度指數(shù)，一般情況下：

測量不帶熒光的樣品時(shí)ap＝0.00，bP＝0.00；

測量帶有熒光的樣品時(shí)ap＝3.50，bP＝-15.87。

2.甘茨白度公式

CIE1982白度評價(jià)公式是至今國際照明委員臺(tái)唯一推薦的一個(gè)評價(jià)白度的公式。這一公式是由瑞士汽巴—亮基公司的甘茨（EGanz）提出來的，它共有三個(gè)表達(dá)式。

（1）以藍(lán)中帶綠為喜愛白，表達(dá)式為：

W=Y+1700（x0-x）+900（y0-y）

（2）以藍(lán)中帶紅為喜愛白，表達(dá)式為：

W=Y-800（x0-x）+3000（y0-y）

（3）以中性無彩色為喜愛白，公式為：

W=Y+800（x0-x）+1700（y0-y）

Tw=1000（x0-x）+650（y0-y）

式中，x0，y0是理想白在2°視場下的色度坐標(biāo)，Y，x，y是樣品的明度指數(shù)和色度坐標(biāo)；W在2°視場下的白度，其值越大，表示樣品的白度越大；Tw是在2°視場下的樣品色調(diào)偏移值（淡色調(diào)值，即白色略帶有的某種色調(diào)值）。Tw＞0，表示樣品帶綠，而且值越大，表示越偏綠色；Tw＜0，表示樣品偏紅色，而且其絕對值越大，表示越偏紅色。對于完全漫反射體來說，W＝100，Tw＝0。