光電積分式測色儀器是一種常見的測色儀器，它利用儀器內部的標準光源照明被測物體，在整個可見光波長范圍內進行一次積分測量，得到透射或反射物體色的三刺激值和色品坐標，并通過專用微機系統(tǒng)給出兩個被測樣品之間的色差值。本文對光電積分式測色儀器的原理及盧瑟條件做了介紹。

光電積分式測色儀器的原理介紹：

顏色并不是物質的固有特性，顏色既與物質本身的分光特性等有關，又與照明條件，觀測條件，觀察者的視覺特性等有關。顏色是一種受物理學、視覺生理學、心理學影響的綜合量，顏色測量是建立在以上認識的基礎上的。

物體在不同的光源下呈現(xiàn)不同的顏色，因此測色時首先要決定用什么光源。如下圖所示顏色測量過程。S（λ）光源的光譜功率分布；ρ（λ）或τ（λ）是待測物體的光譜反射或透射曲線；把待測物的光譜反射曲線的高度在每個波長上相乘，得到ρ（λ）xS（λ）曲線，它表明該光源中每個波長的能量從樣品上反射回來的數(shù)量稱為顏色刺激函數(shù)，用φ（λ）表示。再將ρ（λ）xS（λ）曲線高度各自乘以代表人眼平均彩色視覺功能的光譜三刺激值X（λ）、Y（λ）、Z（λ），得到的三條曲線下面的面積就是待測物體顏色的三刺激值。

物體顏色可由它的三刺激值表示，顏色三刺激值的計算方法是由顏色刺激函數(shù)分別乘以CIE 光譜三刺激值，并在整個可見光譜范圍內分別對這些乘積進行積分。三刺激值的標準方程是：

式中，顏色刺激函數(shù)由φ（λ）對于測定光源色時，φ（λ）=S（λ）；對于反射體時，φ（λ）=ρ（λ）S（λ）；對于透射體φ（λ）=τ（λ）Sλ。K是歸一化系數(shù)，定義為使完全漫反射體測定結果的Y值等于100，即光源的Y值等于調整為100而設的系數(shù)。其表達式如下：

光電積分式測色儀器的盧瑟條件介紹：

光電測色儀是仿照人眼感色的原理原理制成的，采用了能感覺紅、綠、藍三種顏色的受光器，將各自所感受光電的光電流加以放大處理，得出各色的刺激量，從而獲得這一顏色信號。這里使用的受光器是在可見光的波段中，具有平坦的感受特性的光電二極管（硅系）和能平坦地修正光譜敏感度特性的慮色器和能調整到符合人眼色覺的慮色鏡。這里重要的是三塊濾色鏡能符合人眼的色覺程度，這種相互一致的條件稱為盧瑟條件。

盧瑟條件最常用的修正方法是預先準備顏色穩(wěn)定的若干色板作為標準色，用最接近式樣顏色的色板進行測定并根據(jù)光電測色儀的測定值，與用分光光度計預先求得的標準差值進行修正。在光電測色儀上接上專用計算機，預先準備在各波段中修正盧瑟條件的程序，可以使工作效率提高，復雜程度減少，同時將各個濾色鏡進行修正。

物體在10°視場、D65光源照射下，物體顏色三刺激值X、Y、Z由三刺激值標準方程式可推導出如下計算公式：

設計三組接收器使它模擬人眼的X、Y、Z三個感光機構，把人眼所接受的刺激用三組接收器所產(chǎn)生的光電流表示，則可以確定物體的顏色。在用某測色系統(tǒng)中，光源S（λ）按照一定的角度照射物體，用光電元件和濾色器配合的接收器在一定方向接收，則接收器上產(chǎn)生對應的光電流：

式中：τX（λ）、τY（λ）、τZ（λ）——儀器特定濾色器的光譜透過率；γ（λ）——儀器探測器的相對光譜響應度。比較上面的式子，如果滿足下列條件即盧瑟條件（Luther condition）：

式中Kx、Ky、Kz是與波長無關的常數(shù)，則測色儀的總靈敏度特性與CIE規(guī)定的標準觀察者的X、Y、Z一致，物體顏色三刺激值正比于光電流數(shù)值。

儀器符合盧瑟條件的完善程度，決定了儀器的測量精度。為了減少由于盧瑟條件不夠滿足而導致的測色誤差，應為儀器配備適當?shù)膶Ｓ霉ぷ魃澹脕矸謩e校正儀器。對于滿足盧瑟條件的儀器，僅配上工作白板即可。而對于偏離盧瑟條件較嚴重的儀器，應配足能覆蓋相應測色范圍的專用工作色板。