ICS 17.180.20 A 26 备案号：452662014
HG
中华人民共和国化工行业标准
HG/T4608—2014
光学功能薄膜颜色的测量方法
Optical functionalfiims---Colormeasurement
2014-10-01实施
2014-05-12发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 HG/T4608—2014
前言
本标准按照GB/T1.1--2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国光学功能薄膜材料标准化技术委员会（SAC/TC431)归口。 本标准起草单位：中国兵器工业集团第五三研究所。 本标准主要起草人：张瑞蓉、邱桂花、于名讯、潘土兵、韩建龙 HG/T4608--2014
光学功能薄膜颜色的测量方法
1范围
本标准规定了采用国际照明委员会（CommissionInternationaledeL，Eclairage，以下简称CIE） 1931标准色度系统或CIE1964标准色度系统测量光学功能薄膜颜色的方法。
CIE1931标准色度系统的三刺激值和色品坐标适用于1°~4°视场时光学功能薄膜的视觉等同颜色；CIE1964标准色度系统的三刺激值和色品坐标适用于大于4°视场时光学功能薄膜的视觉等同颜色。
本标准适用丁光学功能薄膜透射色及反射色的测量，也适用于其他透明或半透明物体颜色的测最。 2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注旧期的引用文作，仪注1期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T3978--2008标准照明体和儿何条件 GB/T3979 物体色的测量方法 GB/T 5698 额色术语 GB/T 7921 均匀色空间和色差公式 GB/T9086 2007用于色度和光度测量的标准白板 JISZ8722 颜色的测定方法·反射及透射物体的颜色
3术语和定义
GB/T5698界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
CIE标准照明体 CIE standard illuminants 由CIE规定的人射在物体上的一个特定的相对光谱功率分布，包括： a）标准照明体A：根据国际实用温标面规定的绝对温度为2856K的完全辐射体； b） 标准照明体D65：相当于色温约为6504K的平均登光。
3. 2
三刺激值 tristimulusvalues 在三色系统中，与待测色刺激达到色匹配所需的3种参照色刺激的量。在CIE1931标准色度系统
中，用X、Y、Z表示三刺激值；在CIE1964标准色度系统中，用X10、Y10、Z10表示三刺激值。 3. 3
色品坐标（色度坐标）chromaticitycoordinates 三刺激值各自与它们之和的比。 在CIE1931标准色度系统中，山三刺激值X、Y、Z可计算出色品坐标、y、；在CIE1964标准色度系统中，出三剩激值X10、Y10、Z1o可计算出色品坐标工10y10、210。
3. 4
色匹配涵数 colormatchingfunction 匹配等能光谱各波长所需要的参考色刺激[X］、[Y、[Z](或[X10]、[Y1]、[Z1o］)的一组归-化单
色辐射三刺激值。
1 HG/T 4608—2014
CIE1931标准色度系统中的色匹配函数用x（入）、（）、之（入）表示； CIE1964标准色度系统中的色匹配函数用0（入）、y10（入）、之（）表示。
3.5
色刺激函数 colorstimulusfunction pa(2) 色刺激以辐射亮度或辐射功率一类辐射度量作为波长函数的光谱密集度的表达式。
3.6
相对色刺激函数 relative color stimulus function (a) 色刺激函数的相对光功率分布。
3. 7
标准白板 white standards 标准白板用于传递反射比、色度值或校准测色仪器；可分为传递标准白板、工作标准白板和参比
白板。 3.8
CIE1931 标准色度观察者ClE1931standardcolorimetricobserver 种其色度特性与CIE1931标准色度系统中的色匹配函数工（入）、y（入）、2（入）相一致的观察者。
3.9
CIE1964 标准色度观察者 CIE1964 standard colorimetric observer 一种其色度特性与CIE1964标准色度系统中的色匹配函数工1（入）、y1（>）、210（>）相一致的观
察者。 颜色的表示方法
4
在CIE1931标准色度系统中，应采用刺激值Y和色晶坐标r、y表示额色，或采用三刺激值X、Y、 Z表示颜色。
在CIE1964标准色度系统中，应采用刺激值Y1o和色品坐标工18、y10表示颜色，或采用三刺激值 X10、Y10、Z10表示颜色。 5 测试仪器及方法
颜色的测定方法分为以下儿类。 a）分光光度测色法使用分光光度仪，利用分光光度测色法测量光学功能薄膜的颜色。 b）光电积分测色法使用光电积分色度仪，直接读取刺激值和色品坐标的方法。 c）目视法正常的色觉者使用目视色度计测量颜色的方法。
62 分光光度测色法 6.1通则
光学功能薄膜透射色和反射色测量的照明体和儿几何条件应符合GB/T3978 8·2008第4章和第 6章的规定。 6.2分光光度仪
根据GB/T3979和JISZ8722的要求，用于测试光学功能薄膜额色的分光光度仪应满足以下条件：
2 HG/T4608---2014
a) 波长范圈为380nm~780nm，至少为400nm~700nm； b) 波长间隔一般为5nm，坡大不超过10nm； c) 波长准确度为0.1nm，波长精确度为0.05nm； d) 测定值的重复性为该测定值士0.2%，当测定值在50%以下时重复性为绝对值土0.1%。
6.3光学功能薄膜透射比与反射比的测量 6.3.1测量环境
测量环境按仪器要求。 6.3.2光谱透射比
测量透射样品的光谱透射比，采用与样品相同厚度的空气层作为参比标准进行测量。使用单光路的分光光度仪时，如果以空气层作为参比标准进行测量，则在样品表面反射光的影响下会产生积分误差，应使用与样品测孔尺寸相同的积分球；使用双光路的分光光度仪时，应使用仪器自带标准参考样品设置仪器基线。测量时校准基线参比的标准置于参比光束一侧，样品置于测量光束，在不能让样品受到污染的情况下仪器测量透射样品的光谱透射比（入）。 6.3.3光谱反射比
反射样品光谱反射比的测量方法如下。 a）使用双光路的分光光度仪时，参比和测量窗口放置相同的高反射比浸射白板校准基线，测量窗
11放置工作标准白板，测量其光谱响应值r。（入）；根据被测物及仪器挑选合适的黑色背景，将膜层贴合在该黑色背景上，由该样品取代工作标准白板，在不能让样品受到污染的情况下测量样品光谱响应值 r(入）；按公式（1)计算得出样品的光谱反射比R(>）：
r(a) ro(a)
R()=
R。(Λ)
.....(1)
式中： R(^) 被测样品的光谱反射比； R。(a) 工作标准凹板的光谱反射比； r(α) 被测样品的光谱响应值； ro(α) 工作标准白板的光谱响应值。 b) 使用单光路分光光度计时，校准基线，测量工作标准白板光谱响应值r。（入）；根据被测物及仪
器挑选合适的黑色背景，将膜层贴合在该焦色背景1，出该样品与工作标准白板置换后，在不能让样品受到污染的情况下测量样品光谱响应值r(>）；按式（1)计算得出样品的光谱反射比R（>）。 6.4标准白板
标准白板应符合GB/T9086--2007中第5章的规定。 6.5光学功能薄膜颜色（透射色和反射色）三刺激值的计算方法 6.5.1三刺激值的计算方法
三刺激值的计算为：将各波长上的相对色刺激函数?（a）乘以CIE色匹配函数，在可见光谱380nm~ 780nm波长范围内对乘积进行积分，得到X、Y、Z三剩激值。在实际计算时，采用求和代替积分。 6.5.1.1CIE1931标准色度系统三刺激值
CIE1931标准色度系统三刺激值X、Y、Z的计算公式见公式（2）：
780
Xm(a)x(a)
380 780
YZ(a)()
(2)
380 780
Z=()() A
380
3 HG/T4608—2014
式中：
X,Y,Z CIE1931标准色度系统三刺激值； p() 相对色剩激函数，其计算方法见6.5.2；
r(a),y(),z(a) CIE1931标准色度观察若色匹配函数；
波长间隔，5nm或10nm；归一化系数，其计算方法见6.5.3。
k
6.5.1.2CIE1964标准色度系统三刺激值
CIE1964标准色度系数三刺激值X10、Y10、Z1o的计算公式见公式（3）：
780
X19 =k10 7 C(a)10 (a)
380 780
Yi0 = k10 Z(a) y10 (a) A
... (3)
380
780
Z10 =kn Z(a)z10 (μ)
380
式中：
X10 ,Y10 ,Z10 ~ CIE1964标准色度系数三刺激值；
p(a) 相对色刺激函数，其计算方法见6.5.2；
ri0(),y10(),z10() CIE1964标准色度观察者色匹配函数；
波长间隔，5nm或10nm；
k10 一化系数，其计算方法见6.5.3。
6.5.2相对色刺激函数(2) 6.5.2.1透射色（)的计算
光学功能薄膜透射色三刺激值计中的相对色刺激函数@（入）应按公式（4)计算：
(a)r(a)S(a)
(4)
式中： p(a) 相对色刺激函数； S(α) CIE标准照明体或照明体的相对光谱功率分布，按GB/T3978-2008的规定取值，应尽
可能使用CIE标准照明体A或D65；
r() ---- 光谱透射比。
6.5.2.2反射色(3)的计算
光学功能薄膜反射色三刺激值计算中的相对色刺激函数(入)应按公式(5)计算：
p(a)=R(a)S(a)
(5)
式中：入)-相对色刺激函数； S(>) - -CIE标准照明体或照明体的相对光谱功率分布，按GB/T3978--2008的规定取值，应尽
可能使用CIE标准照明体A或D65；
R（入）--光学薄膜的光谱反射比、光谱反射因数或光谱辐亮度因数。 6.5.3归一化系数k，k10
测量光学功能薄膜透射色及反射色，对于全部波长范围上r（入）或R（入）等于1的完全透射体或完全漫射体k或k10的选择应使其Y或Y1等于100。k或k10的计算公式分别见公式（6)：
k100/s(a)(a) k10 100/ s(a)10 (a)
(6)
.
4 HG/T4608—2014
式中： k,k10 一化系数： S(a) CIE标准照明体或照明体的相对光谱功率分布，按GB/T3978·-2008的规定取值，应尽
可能使用CIE标准照明体A或D65；
y(α) CIE1931标准色度观察者色匹配函数； y10 (a) CIE1964标准色度观察者色匹配函数；
入· - 波长，范围为380nm～780nm。
6.5.4 4CIE色度数据
光学功能薄膜色三刺激值的计算，推荐采用波长范围为380nm～780nm、波长间隔△入为5nm的 CIE色度数据，见附录A。CIE标准照明体及照明体的相对光谱功率分布，见附录A的表A.1； CIE1931标准色度观察者（色匹配函数）和CIE1964标准色度观察者（色匹配函数），见附录A的表 A.2以及表A.3。
光学功能薄膜色三刺激值的测量、计算推荐采用等波长间隔法。 6.6色品坐标的计算方法 6.6.1CIE1931标准色度系统的色品坐标
CIE1931标准色度系统色品坐标工、y、2计算公式见公式（7）：
x
r: X+Y+Z
Y
(7)
y= X+Y+Z Z X+Y+Z Z
式中： t,y,2 CIE1931标准色度系统色品坐标；
CIE1931标准色度系统三刺激值。
X.,Y.Z 6.6.2CIE1964标准色度系统的色品坐标
CIE1964标准色度系统色品坐标工10、y10、210计算公式见公式（8)：
X10
I 10 = X10 +Y10 +Z10
Y10
(8)
y10 = X10+Y10+Z10
Z10
Z 10 = X10+Y10+Z10
式中： 10 , y 10 , 2 10 *- --- CIE1964标准色度系统色品坐标； X10 , Y10 , Z10 ---- CIE1964标准色度系统三刺激值。
7光电积分测色法 7.1通则
仪器能直接测量物体的三刺激值和色品坐标，色差计算按GB/T7921的规定。 7.2光电积分测色仪
用光电积分元件探测，系统的总光谱灵敏度应尽量满足卢瑟条件，见公式（9）：
5 HG/T4608—2014
KS()()()S()() K,S.(a),(a)(a)=S(a)y(a) K,S.(a)t:(a)(a)=S(a)z(a)
... (9)
式中：
Kr,Ky,K. 与波长无关的比例系数；
Su(a) 仪器光源的相对光谱功率分布； S.(α) 指定标准照明体或照明体的相对光谱功率分布；
T(),Ty(),T(a) 仪器中拟合人眼色觉特性的3种校正滤光器的理想光谱透射比；
(α) 仪器探测器加修正滤光器前的相对光谱响应值；
r(a),y(a),z(a) 选用某一标准色度观察者色匹配函数。 7.3测量方法 7.3.1通则
光学功能薄膜透射色和反射色测量的照明体和儿何条件应符合GB/T39782008中第4章和第 6章的规定。 7.3.2透射色测量
测量透射色时，以空气层作为标准。要缩小测定误差，需要高精度测量时，最好采用与样品光谱透射比相近的透射工作标准色板对仪器进行校准。此时，用于仪器校准的透射工作标准色板的测定值根据分光光度法，在与光电积分测色仪所使用的照明体及儿何条件相同的条件下进行测定。仪器校准后，在不能让样品受到污染的情况下，光电积分测色仪可直接测量出光学功能薄膜透射色的三刺激值和色品坐标。 7.3.3反射色测量
测量反射色时，分别用标准黑板和工作标准白板对仪器进行校准。要缩小测定误差，需要高精度测量时，最好采用与样品光谱反射比相近的工作标准色板对仪器进行校准。此时，用于仪器校准的反射工作标准色板的测定值根据分光光度法，在与光电积分测色仪所使用的照明体及儿何条件相同的条件下进行测定。根据被测物及仪器挑选合适的黑色背景，将膜层贴合在该黑色背景。仪器校准后，在不能让样品受到污染的情况下，光电积分测色仪可直接测量出光学功能薄膜反射色的三刺激值和色品坐标。 8目视法 8.1 照明条件
比较光学功能薄膜的颜色，可以在白然口光下或人造光源下进行。采用自然日光应避免在直接日光照射下观察。最好在人造光源下进行比色，因为人造光源在短时间内比日光更稳定，能使颜色比较具有较好的重复性。如果在人造光源下进行比色，则要使用比色箱。比色时比色箱应不受外界光线的干扰，照明用的光源在样品及标准滤色片上所具有的光谱能量分布应与CIE标准照明体D65或CIE标准照明体A近似。CIE标准照明体D65能产生人造的平均光照明条件，CIE标准照明体A能产生白炽灯照明条件。 8.2观察者
a) 观察者应有正常的彩色视觉，必须通过检查仔细选择，确认观察者是否适合进行目视比色。 b） 如果观察者戴眼镜矫正视力，则镜片必须在整个可见光谱内有均匀的光谱透过率。
由于彩色视觉随年龄变化很大，要求40岁以.上的观察者定期接受视力检查。
c）
d) 为了避免眼睛疲劳的影响，在看了强烈的色彩之后不要立即看淡色或补色。在对明亮的饱和
色进行比色时，如果不能迅速做出判定，观察者应在周围的中性灰色上看儿秒钟再进行比色。 e） 如果观察者连续工作，目视比色的质量将严重下降，应经常休息，休息期间不进行比色
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