熒光樣品白度評價主要分為主觀評價和客觀評價，主觀評價易受觀察者心理、環(huán)境等多種因素影響，并不易準(zhǔn)確地將主觀感知定量化。客觀評價采用白度公式給出具體白度值，更有利于白度的表達(dá)與傳遞，但客觀評價易受光源、亮度因素、興奮純度、色澤度等的影響。本文對這些影響因素進(jìn)行了具體的分析，感興趣朋友可以了解一下！

熒光樣品白度客觀評價方法：

有研究表明，影響色彩感覺的因素包括照明條件、地區(qū)文化差異、觀察者年齡差異、個人色彩偏好，以及色樣形狀和色域位置等，這些都會造成不同評級人員之間出現(xiàn)偏差。且白色樣品來源廣泛，在評級時很難找到與試樣對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)白度卡。這就為標(biāo)準(zhǔn)白度卡的實際應(yīng)用帶來很大的限制。為了解決人為主觀因素，相關(guān)學(xué)者提出客觀評價方法，即通過儀器測量樣品色度參數(shù)，然后再選定白度公式進(jìn)行計算。

使用儀器評價熒光樣品的白度分兩步。首先必須測量樣品的三刺激值，這一步可以用分光測量的方法測出樣品的光譜輻亮度因素，用計算的方法算出樣品的三刺激值；也可用光電測度計直接讀出三刺激值，一般白度測量都是采用光電色度計的測量方法。如果樣品僅僅經(jīng)過漂白和染藍(lán)，或樣品含有非熒光染料，而未經(jīng)熒光增白劑（FWA）處理，可用標(biāo)準(zhǔn)的色度測量技術(shù)。但對于熒光樣品則測量時需要加以特殊的注意，對照明光源的光譜分布不僅要考慮在可見光范圍內(nèi)符合標(biāo)準(zhǔn)照明體（如D65）的光譜分布，而且還必須注意在引起熒光激發(fā)的整個紫外區(qū)域內(nèi)符合標(biāo)準(zhǔn)照明體的光譜分布。測出樣品的三刺激值后，就要通過一定的白度公式計算出白度值。這些公式是建立在三刺激值的基礎(chǔ)之上的，知道了三刺激值即可求出白度值。

影響熒光樣品白度評價的客觀因素有哪些？

1.標(biāo)準(zhǔn)照明體和標(biāo)準(zhǔn)光源

物體的顏色受照亮它的光源所左右，這是人所共知的，在日常生活中，人們通常在日光下觀察顏色，但日光的組成卻是隨時間而變化的，如日出時、日落前、正午直射的日光、陰天的日光等其組成都不盡相同。除此之外，人們還在人造光源下觀察物體的顏色，如白熾燈、日光燈等，它們也都有著各自的光譜能量分布，因此，在這些光源下觀察顏色，彼此之間必然會產(chǎn)生一定的差別。在色度學(xué)中人們?yōu)榱耸诡伾珳y量的結(jié)果便于傳遞，因而提出了標(biāo)準(zhǔn)光源的概念。所謂光源，在物理學(xué)中，指的是發(fā)光的物理輻射體。如：燈、太陽、天空（反射光）等等都可以叫做光源，而色度學(xué)中的所謂標(biāo)準(zhǔn)光源是指符合顏色測量要求的光源，標(biāo)準(zhǔn)照明體是繼標(biāo)準(zhǔn)光源之后提出的一個新概念，標(biāo)準(zhǔn)照明體僅僅表示一種特定的光譜能量分布，這種分布是根據(jù)顏色測量的要求設(shè)定的，而這種分布不一定必須由一個光源直接提供，也不一定能由特定的光源來實現(xiàn)。

國際照明委員會推薦的標(biāo)準(zhǔn)照明體有：標(biāo)準(zhǔn)A照明體，標(biāo)準(zhǔn)B照明體，標(biāo)準(zhǔn)C照明體和標(biāo)準(zhǔn)D65照明體。目前常用的有標(biāo)準(zhǔn)D65照明體、標(biāo)準(zhǔn)A照明體。標(biāo)準(zhǔn)C照明體也有應(yīng)用。此外，在測色中還常用D55、D75、三基色熒光燈和冷白熒光燈等照明體。從目前發(fā)展趨勢看，標(biāo)準(zhǔn)B照明體和標(biāo)準(zhǔn)C照明體將來可能被淘汰。

標(biāo)準(zhǔn)D65照明體具有相當(dāng)于色溫為6504K的完全輻射體的光譜分布，標(biāo)準(zhǔn)D65照明體的光譜功率分布更接近于平均日光的光譜功率分布，又稱重組日光。CIE目前尚未推薦作為標(biāo)準(zhǔn)D65照明體的光譜功率分布相應(yīng)的光源D65，但各國都研制出的D65光源不僅在可見光范圍內(nèi)更接近日光，而且紫外區(qū)也和日光非常接近。因此，對評價帶熒光的樣品極為有利。

2.標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)

用三刺激值來定量描述顏色是一種可行的方法，為了測得物體顏色的三刺激值，首先必須研究人眼的顏色視覺特性，測出光譜三刺激值。在1931年CIE定出匹配等能光譜色的XYZ三刺激值，用x，y，z來表示，這一組函數(shù)叫做“CIE 1931 RGB系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值”，CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)建立后，經(jīng)過多年實踐證明，CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者的數(shù)據(jù)代表了人眼的2°視場的色覺平均特性。但是，當(dāng)觀察視場增大至于4°以上時，某些研究者從實驗中發(fā)現(xiàn)x（λ）、y（λ）、z（λ）在波長380nm至460nm之間內(nèi)數(shù)值偏低，這是由于大面積視場觀察條件下，桿體細(xì)胞的參與以及中央凹黃色素的影響，顏色視覺會發(fā)生一定的變化。如果將2°視場，10°視場的光譜三刺激值曲線繪在同一坐標(biāo)上進(jìn)行比較，則更能清楚看到它們的差異。如下圖所示。

由圖中可看出，10°視場的y₁₀（λ）曲線在400nm～500nm區(qū)域高于2°視場的y（λ），表明視網(wǎng)膜上中央凹以外的區(qū)域?qū)Χ滩ü庾V有更高的感受性。研究還表明，人眼用小視場觀察顏色時，辨別顏色差異的能力較低。當(dāng)觀察視場從2°增大至10°時，顏色匹配的精度也隨之提高。日常觀察物體時視野經(jīng)常超過2°范圍，因此，為了適應(yīng)大視場顏色測量的需要，CIE在1964年規(guī)定了一組“CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值”簡稱“CIE1964補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者”，這一系統(tǒng)叫10°視場x₁₀y₁₀z₁₀色度系統(tǒng)。

為了驗證CIE白度公式得到的樣品的白度與主觀測量之間關(guān)系，必須對樣品進(jìn)行測量。色度學(xué)的測量并不能測量顏色而只能測量顏色刺激，因為相同的顏色刺激在不同的背景上往往會產(chǎn)生不同的色感知，即被我們感知成不同的顏色，但是如果用儀器測量它們時，則得到相同的結(jié)果，因此要得到樣品的白度值，可以直接從光電色度計直接讀出三刺激值，然后通過一定白度公式計算出白度。

3.測色角度

絕大多數(shù)被測物體都不是完全漫反射體，照射在物體上的光，一部分可能被吸收，一部分可能透射過去，另一部分被反射出來。被吸收的部分轉(zhuǎn)變成了熱能等其他能量形式，透過部分則朝著離開眼睛的方向傳播，剩下的這兩部分對眼睛的那部分光，才能構(gòu)成顏色刺激。由此看來，在不同的照明和觀察條件下，不透明體表面的分光反射因素β（λ）是不同的。因此，國際照明委員會于1970年正式推薦了四種照明和觀測條件，其中0/45和45/0以及d/0三種照明和觀測條件下測得的分光反射率因數(shù)也可以叫做分光輻射因數(shù)，可記作β（0/45）和β（45/0）以及β（d/0），在0/d條件下測得的分光反射率因數(shù)可以稱作分光反射率。分光反射率因數(shù)是四種觀察和照明條件下的總稱。

4.亮度因數(shù)Y

亮度因數(shù)指非自發(fā)光面在給定方向上的亮度與相同照明觀察條件下理想漫反射（或透射）體的亮度之比該值為1.0時代表物體的白度等于理想的100%白色表面的白度，它表明物體表面對于入射光進(jìn)行了完全反射，沒有選擇性的吸收，因此沒有顏色的變化，例如白雪；同樣，如果光透過玻璃時強(qiáng)度或波長分布沒有明顯的變化，那么玻璃是無色的（τ=1.0）。

白色樣品的高亮度因數(shù)是顯示白色的必要條件，然而Sanders-Wyszecki和Fukuda-Sugiyama等人提出：如果適當(dāng)?shù)牟ㄩL和亮度因素不變，樣品的興奮純度降低到淡藍(lán)色，那么這些樣品的主觀明亮度比其他樣品要高。

Sanders-Wyszecki在顏色空間設(shè)計了B與Y之間的關(guān)系：樣品越藍(lán)，B/Y越大。他們研究結(jié)果表示：對偏淡白藍(lán)色樣品，盡管亮度因素較低，但比起帶黃光的白色樣品要白。

目視效果表明帶微藍(lán)色光的熒光增白樣品比在色品圖中完全漫反射樣品還要白，因此在色品圖中某些范圍內(nèi)，帶微藍(lán)光的熒光增白樣品比完全反射漫射樣品的白度指數(shù)要高，白色公式應(yīng)反映這一點(diǎn)。

5.色澤度Tw

白色樣品中的帶紅白或帶綠白淡色影響著白度的評價。它的目視評價用RR、R、B、G、GG分別表示帶紅色的、中灰色（藍(lán)色）和帶綠色的白。這種標(biāo)定類似于對染色特征和染色固著試驗效果的評價。用主波長標(biāo)定色澤度Tw是不合理的；一般在廣泛變化的主波長上，依賴于興奮純度，找到一些帶相等紅色或帶相等綠色的淡色。對偏色樣品白度的主觀評價取決于觀察者個人的色彩偏愛、體驗、生活環(huán)境，色彩的教育和當(dāng)代人的時尚。

在不知不覺中，觀察者時常會找出帶有偏色如紅、藍(lán)、綠的熒光增白樣品中最白的樣品，這叫“喜愛白”，一個觀察者和其他人的喜愛白程度是指偏色程度，因此，一個白度公式應(yīng)符合大多數(shù)人的喜愛白。一個熒光增白樣品色澤度Tw的增加和它的白度感光度的減小不是成比例的。

6.興奮純度P

對白色樣品，許多觀察者在色澤度方面有很好的顏色判別能力，但在興奮純度方面就有欠缺。甘茨色品圖中，觀察者主觀判斷的等白橢圓中有一條長軸，是基準(zhǔn)線的一部分（從偏黃到偏藍(lán)），而短的軸則是色澤度T，的一部分（從偏紅到偏綠）。興奮純度的增加在色品圖上是指白色樣品的白度沿著基準(zhǔn)線從偏藍(lán)向偏黃方向移動3。

在CIE白度公式中，最大的白度指數(shù)限制在5Y-280應(yīng)用范圍內(nèi)，它取決于每一個樣品的亮度因數(shù)，對于接近完全反光漫射的樣品很容易超出這個限制。因此，白度公式的修正應(yīng)定義沿著興奮純度變化方向超出5Y-280應(yīng)用范圍仍很白的樣品。