随着工业化的不断发展，光度色度测量在不同的领域得到了广泛的应用，特别是彩色印刷、食品检测等行业，光度色度的测量可以为产品性能评价和质量管控提供的数值依据。那么，光度色度测量有哪些理论基础？光度色度测量的方法有几种？下文为大家进行了介绍。

光度色度测量的理论基础：

国际照明委员会（CIE）推荐的“CIE1931标准色度系统”是光度色度检测的基础，它适用于1-4°观察视场的颜色测量。对于大于4°观察视场的颜色测量环境，CIE根据色度学实验结果又推荐了适合于大视场颜色测量的“1964补充色度系统”，下图为CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值。

图中x（λ）、y（λ）和z（λ）分别代表匹配等能光谱颜色刺激所需要的红、绿、蓝三原色的量。根据色度学原理，为了计算光源或物体的颜色，首先需要测量进入人眼的光谱组成，进入人眼的光谱能量为φ（λ），称为色刺激函数。根据测量所获得的色刺激函数φ（λ），可根据下式计算出CIE三刺激值X、Y、Z。

X、Y、Z 分别代表了颜色（光源色或物体色）的红、绿、蓝组成成分。其中分量Y即为光度信息，因此色度的测量包含了光度测量。

根据三刺激值，可计算出颜色的色品坐标为：

光度色度的测量方法：

根据三刺激值计算原理可知，颜色测量有两种基本方法：

方法一：测量进入人眼的色刺激函数φ（λ），得到被测物体在各个波长下的光谱能量值，依照CIE三刺激值公式进行积分运算，以求得光谱三刺激值，这种方法称为分光光度法。分光光度法是精度最高的测色方法。

上图是采用分光光度法的光源光谱测试系统示意图，光源所发出的光由光纤进入光谱分析系统，光谱分析系统一般为单色仪，其波长扫描由硬件电路控制，由单色仪输出的单色光被光电倍增管PMT接收，并经过信号放大滤波后被采样，采样信号由计算机根据CIE三刺激值计算式进行分析计算，获得入射光的相对光谱功率分布。

对于物体色的测量如上图所示，单色仪将光源转换为各种单波长光分别入射到被测对象和标准板上，光电探测器分别测量对被测对象和标准板在该波长上反射光的功率。假设从单色仪出来的光功率为P（λ），被测对象和标准板的反射率分别为φ（λ）和φs（λ），设光电探测器光谱响应为R（λ），光电探测器测得值分别为I（λ）和Is（λ）。

两式相除可得：

由此便可求得被测对象反射光光谱分布，如下式所示：

根据上面的三刺激值和色品坐标计算公式，可以计算出三刺激值和色度空间坐标值。

方法二：将探测器匹配成x（λ）、y（λ）、z（λ），也就是使探测器的光谱响应分别与x（λ）、y（λ）、z（λ）相一致，则这样的测试仪器就可以直接测量获得色品坐标等颜色参数，称为积分法。被测入射光被测通过三组滤光片组F照射在光电探测器D上，三组滤光片用于校正光电探测器光谱响应使之与色度函数相匹配，设滤光片组对某一波长为入的光的透射率分别为τx（λ）、τy（λ）和τz（λ），光电探测器对某一波长光的响应为R（λ），通过调整滤光片组透射率，使τ（λ）·R（λ）分别与标准色度函数相匹配，若入射光的光谱分布函数为φ（λ），则光电探测器输出的测量值为对φ（λ）·τ（λ）· R（λ）按波长积分，如果τ（λ）· R（λ）与标准色度函数相匹配，便可得到被测对象的三刺激值，设光电探测器输出的测量值分别为Xn、Yn和Zn光电积分法测量原理可用下式表达。

一般情况下，由三组滤光片组和三个探测器所组合的色度传感器需要光学系统对入射光能量进行分配，因此也有采用单探测器和三组滤光片组的色度传感器结构，其中红、绿、蓝滤色片组装在旋转马达的色盘上，马达旋转时，光探测器可输出被测目标光束的红、绿、蓝组成，通过后继电路和软件计算，可获得目标的亮度与色度参数。在该系统中滤色片组盘连续旋转，光探测器则可以不断输出被测目标的红、绿、蓝信号。

积分法的优点在于测量速度快，仪器性价比高，但是相对于分光光度法而言精度不高。