色差儀是按照國家和國際相關標準研制的比較類光電儀器，其在對樣品顏色進行比較分析時，必須滿足色度學的相關規定，在統一的色度標準下對顏色進行定量的分析。那么，色差儀有幾個標準色度系統？色差儀色差值計算公式有哪些？下文將為大家進行介紹。

色差儀標準色度系統介紹：

1.CIE1931XYZ色度系統

由于CIE1931RGB色度系統在計算過程中會出現負值，因此CIE采用假想的三刺激值X、Y和Z來建立一個新的色度系統，即CIE1931 XYZ標準色度系統。通過選擇合適的三原色，使其光譜三刺激值x（x）、y（y）和z（z）均不為負數，并且Y與亮度值成正比。三刺激值X、Y、Z及其相應色品坐標x、y、z的計算方法分別如下式所示：

式中，φ（λ）是光源發出（光源色）或是光源經物體反射或透射后（物體色）進入人眼的光譜能量分布，稱之為顏色刺激函數；x（λ）、y（λ）和z（λ）是CIE1931標準色度系統的光譜三刺激值，其數據可通過查表得到；k為相應的歸化系數。應注意的是，當需要預測在不同照明體下的三刺激值時，應采用色貌模型進行計算。

CIE1931 XYZ標準色度系統主要體現人眼視覺系統中央凹錐體細胞的作用，因此適用于2°視場的中央視覺觀察條件，也可用于1°～4°視場的顏色測量，但對極小視場的顏色觀察不再有效。對于大于4°視場的顏色測量，應采用CIE1964 XYZ標準色度系統。

CIE1931 XYZ標準色度系統是在廣泛的實驗基礎上評價的人眼響應，是國際上顏色測量和表征的統一標準，是幾乎一切顏色計算和顏色測量儀器設計、制造的基本理論依據。

2.CIE1964XYZ標準色度系統

由于CIE1931XYZ標準色度系統是在2°視場觀察條件下顏色視覺匹配實驗數據的基礎上得到的，多年的應用實踐表明CIE1931XYZ標準色度系統適用于1°～4°視場。而當視場增大到4°以上時，由于在人眼視網膜上的成像面積超過了中央凹范圍，桿體細胞也會參與作用，使顏色感受產生了一定的變化。日常生活中觀察物體時的視場通常較大，因此需要建立新的標準色度系統，以滿足大視場觀察和測量的需要。

CIE在色度研究者基于10°視場條件下獲得的兩組實驗數據的基礎上，于1964年推薦了一組用于大視場觀察的CIE1964標準色度觀察者光譜三刺激值曲線，即CIE1964XYZ標準色度系統，其三刺激值X10、Y10、Z10和色品坐標x10、y10、z10的計算方程分別：

式中，φ（λ）為相應的光譜能量分布，x10（λ）、y10（λ）和z10（λ）是CIE1964標準色度系統的光譜三刺激值，k10為歸化系數。

色差儀色差值計算公式：

色差評價一直是顏色科學領域和工業生產中的一個重要問題，為了更客觀地測量和評價不同色樣之間的色差，CIE不斷提出新的色差計算方法。目前廣泛使用的有CIELAB、CMC（l:c）、CIE94、CIEDE2000等色差公式。

1.CIELab色差公式

從CIE1931RGB系統到CIE1931XYZ系統，再到CIE1960UCS系統，再到CIE1976LAB系統，一直都在向顏色“均勻化”方向發展。1976年CIE推薦的均勻顏色空間及其有關色差公式，即CIE1976LAB（或Lab）系統，現在已成為世界各國正式采納、作為國際通用的測色標準。它適用于一切光源色或物體色的表示與計算。

CIE1976Lab空間由CIEXYZ系統通過數學方法轉換得到，轉換公式為：

其中，X、Y、Z是物體色的三刺激值；Xn、Ya、Zn為CIE標準照明體的三刺激值；L表示心理明度；a、b表示心理色度。

從上面的轉換式中可以看出：由X、Y、Z變換為L、a、b時包含有立方根的函數變換，經過這種非線形變換后，原來的馬蹄形光譜軌跡不復保持。轉換后的空間用笛卡兒直角坐標體系來表示，形成了對立色坐標表述的心理顏色空間。L軸表示明度，黑在底端，白在頂端，+L表示顏色偏淺，-L表示顏色偏深，+a表示紅色，-a表示綠色，+b表示黃色，-b表示藍色，顏色的明度由L的百分數來表示。

色差是指用數值的方法表示兩種顏色給人色彩感覺上的差別。若兩個色樣樣品都按L、a、b標定顏色，則兩者之間的總色差△Eab以及各項單項色差可用下列公式計算：

明度差：△L=L₁-L₂

色度差：△a=a₁-a₂，△b=b₁-b₂

總色差：△E*_ab=[（△L*）²+（△a*）²+（△b*）²]^1/2

2.CMC（l:c）色差公式

CMC是英國顏色測量委員會名稱的縮寫。CMC色差公式雖未被CIE推薦為標準，但是目前工業上廣泛采用的色差方法。

△L*、△C*_ab、△H*_ab分別是CIE1976L*a*b*明度差、彩度差和色調差，S_L、S_C、S_H分別是明度差、彩度差和色調差的權重函數。對于大多數的應用而言，c=1。對于紡織行業，l=2時計算得到的紡織品色差與視覺感覺非常接近。對于涂料、塑料和油墨等行業的應用，l=1.4。

3.CIE94色差公式

CIE94色差公式的優點在于探討了色差距離的均勻性和參量對知覺色差的影響，應用加權函數校正CIELAB空間的均勻性。目前在紡織工業中得到了廣泛的應用。

S_L、S_C、S_H分別是明度、彩度和色調的權重因子。

4.CIEDE2000色差公式

CIEDE2000色差公式是在CIELAB、CIE94等色差公式基礎上，通過大量視覺實驗和色差評估實驗得到的。

S_L、S_C、S_H分別是明度、彩度和色調的權重因子。K_L、K_C、K_H分別為可調參數因子，可根據不同的被測物體來選擇不同的參數。如紡織業色差評估式通常取K_L=2，K_C=K_H=1。