1、ISBN 978 3 901 906 60 2 METHODS FOR CHARACTERISING TRISTIMULUS COLORIMETERS FOR MEASURING THE COLOUR OF LIGHT CIE 179:2007 UDC: 535.65 Descriptor: Colour measurement 535.65.088.3 Accuracy of colour measurement THE INTERNATIONAL COMMISSION ON ILLUMINATION The International Commission on Illumination
2、(CIE) is an organisation devoted to international co-operation and exchange of information among its member countries on all matters relating to the art and science of lighting. Its membership consists of the National Committees in about 40 countries. The objectives of the CIE are: 1. To provide an
3、international forum for the discussion of all matters relating to the science, technology and art in the fields of light and lighting and for the interchange of information in these fields between countries. 2. To develop basic standards and procedures of metrology in the fields of light and lightin
4、g. 3. To provide guidance in the application of principles and procedures in the development of international and national standards in the fields of light and lighting. 4. To prepare and publish standards, reports and other publications concerned with all matters relating to the science, technology
5、 and art in the fields of light and lighting. 5. To maintain liaison and technical interaction with other international organisations concerned with matters related to the science, technology, standardisation and art in the fields of light and lighting. The work of the CIE is carried on by seven Div
6、isions each with about 20 Technical Committees. This work covers subjects ranging from fundamental matters to all types of lighting applications. The standards and technical reports developed by these international Divisions of the CIE are accepted throughout the world. A plenary session is held eve
7、ry four years at which the work of the Divisions and Technical Committees is reviewed, reported and plans are made for the future. The CIE is recognised as the authority on all aspects of light and lighting. As such it occupies an important position among international organisations. LA COMMISSION I
8、NTERNATIONALE DE LECLAIRAGE La Commission Internationale de lEclairage (CIE) est une organisation qui se donne pour but la coopration internationale et lchange dinformations entre les Pays membres sur toutes les questions relatives lart et la science de lclairage. Elle est compose de Comits Nationau
9、x reprsentant environ 40 pays. Les objectifs de la CIE sont: 1. De constituer un centre dtude international pour toute matire relevant de la science, de la technologie et de lart de la lumire et de lclairage et pour lchange entre pays dinformations dans ces domaines. 2. Dlaborer des normes et des mt
10、hodes de base pour la mtrologie dans les domaines de la lumire et de lclairage. 3. De donner des directives pour lapplication des principes et des mthodes dlaboration de normes internationales et nationales dans les domaines de la lumire et de lclairage. 4. De prparer et publier des normes, rapports
11、 et autres textes, concernant toutes matires relatives la science, la technologie et lart dans les domaines de la lumire et de lclairage. 5. De maintenir une liaison et une collaboration technique avec les autres organisations internationales concernes par des sujets relatifs la science, la technolo
12、gie, la normalisation et lart dans les domaines de la lumire et de lclairage. Les travaux de la CIE sont effectus par 7 Divisions, ayant chacune environ 20 Comits Techniques. Les sujets dtudes stendent des questions fondamentales, tous les types dapplications de lclairage. Les normes et les rapports
13、 techniques labors par ces Divisions Internationales de la CIE sont reconnus dans le monde entier. Tous les quatre ans, une Session plnire passe en revue le travail des Divisions et des Comits Techniques, en fait rapport et tablit les projets de travaux pour lavenir. La CIE est reconnue comme la plu
14、s haute autorit en ce qui concerne tous les aspects de la lumire et de lclairage. Elle occupe comme telle une position importante parmi les organisations internationales. DIE INTERNATIONALE BELEUCHTUNGSKOMMISSION Die Internationale Beleuchtungskommission (CIE) ist eine Organisation, die sich der int
15、ernationalen Zusammenarbeit und dem Austausch von Informationen zwischen ihren Mitgliedslndern bezglich der Kunst und Wissenschaft der Lichttechnik widmet. Die Mitgliedschaft besteht aus den Nationalen Komitees in rund 40 Lndern. Die Ziele der CIE sind: 1. Ein internationaler Mittelpunkt fr Diskussi
16、onen aller Fragen auf dem Gebiet der Wissenschaft, Technik und Kunst der Lichttechnik und fr den Informationsaustausch auf diesen Gebieten zwischen den einzelnen Lndern zu sein. 2. Grundnormen und Verfahren der Metechnik auf dem Gebiet der Lichttechnik zu entwickeln. 3. Richtlinien fr die Anwendung
17、von Prinzipien und Vorgngen in der Entwicklung internationaler und nationaler Normen auf dem Gebiet der Lichttechnik zu erstellen. 4. Normen, Berichte und andere Publikationen zu erstellen und zu verffentlichen, die alle Fragen auf dem Gebiet der Wissenschaft, Technik und Kunst der Lichttechnik betr
18、effen. 5. Liaison und technische Zusammenarbeit mit anderen internationalen Organisationen zu unterhalten, die mit Fragen der Wissenschaft, Technik, Normung und Kunst auf dem Gebiet der Lichttechnik zu tun haben. Die Arbeit der CIE wird in 7 Divisionen, jede mit etwa 20 Technischen Komitees, geleist
19、et. Diese Arbeit betrifft Gebiete mit grundlegendem Inhalt bis zu allen Arten der Lichtanwendung. Die Normen und Technischen Berichte, die von diesen international zusammengesetzten Divisionen ausgearbeitet werden, sind von der ganzen Welt anerkannt. Tagungen werden alle vier Jahre abgehalten, in de
20、r die Arbeiten der Divisionen berprft und berichtet und neue Plne fr die Zukunft ausgearbeitet werden. Die CIE wird als hchste Autoritt fr alle Aspekte des Lichtes und der Beleuchtung angesehen. Auf diese Weise unterhlt sie eine bedeutende Stellung unter den internationalen Organisationen. Published
21、 by the COMMISSION INTERNATIONALE DE LECLAIRAGE CIE Central Bureau Kegelgasse 27, A-1030 Vienna, AUSTRIA Tel: +43(01)714 31 87 0, Fax: +43(01)714 31 87 18 e-mail: ciecbping.at WWW: http:/www.cie.co.at/ CIE 2007 All rights reserved ISBN 978 3 901 906 60 2 METHODS FOR CHARACTERISING TRISTIMULUS COLORI
22、METERS FOR MEASURING THE COLOUR OF LIGHT CIE 179:2007 UDC: 535.65 Descriptor: Colour measurement 535.65.088.3 Accuracy of colour measurement CIE 179:2007 This Technical Report has been prepared by CIE Technical Committee 2-16 of Division 2 “Physical Measurement of Light and Radiation“ and has been a
23、pproved by the Board of Administration of the Commission Internationale de lEclairage for study and application. The document reports on current knowledge and experience within the specific field of light and lighting described, and is intended to be used by the CIE membership and other interested p
24、arties. It should be noted, however, that the status of this document is advisory and not mandatory. The latest CIE proceedings or CIE NEWS should be consulted regarding possible subsequent amendments. Ce rapport technique a t labor par le Comit Technique CIE 2-16 de la Division 2 “Mesures physiques
25、 de la lumire et des radiations“ et a t approuv par le Bureau de la Commission Internationale de lEclairage, pour tude et emploi. Le document expose les connaissances et lexprience actuelles dans le domaine particulier de la lumire et de lclairage dcrit ici. Il est destin tre utilis par les membres
26、de la CIE et par tous les intresss. Il faut cependant noter que ce document est indicatif et non obligatoire. Il faut consulter les plus rcents comptes rendus de la CIE, ou le CIE NEWS, en ce qui concerne des amendements nouveaux ventuels. Dieser Technische Bericht ist vom CIE Technischen Komitee 2-
27、16 der Division 2 “Physikalische Messungen von Licht und Strahlung“ ausgearbeitet und vom Vorstand der Commission Internationale de lEclairage gebilligt worden. Das Dokument berichtet ber den derzeitigen Stand des Wissens und Erfahrung in dem behandelten Gebiet von Licht und Beleuchtung; es ist zur
28、Verwendung durch CIE-Mitglieder und durch andere Interessierte bestimmt. Es sollte jedoch beachtet werden, da das Dokument eine Empfehlung und keine Vorschrift ist. Die neuesten CIE-Tagungsberichte oder das CIE NEWS sollten im Hinblick auf mgliche sptere nderungen zu Rate gezogen werden. Any mention
29、 of organisations or products does not imply endorsement by the CIE. Whilst every care has been taken in the compilation of any lists, up to the time of going to press, these may not be comprehensive. Toute mention dorganisme ou de produit nimplique pas une prfrence de la CIE. Malgr le soin apport l
30、a compilation de tous les documents jusqu la mise sous presse, ce travail ne saurait tre exhaustif. Die Erwhnung von Organisationen oder Erzeugnissen bedeutet keine Billigung durch die CIE. Obgleich groe Sorgfalt bei der Erstellung von Verzeichnissen bis zum Zeitpunkt der Drucklegung angewendet wurd
31、e, ist es mglich, da diese nicht vollstndig sind. CIE 2007 All rights reserved II CIE 179:2007 The following members of TC 2-16, “Characterisation of the performance of tristimulus colorimeters“ took part in the preparation of this technical report. The committee comes under Division 2 “Physical Mea
32、surement of Light and Radiation“. Members: Bittar, T. New Zealand Denner, F. South Africa Goodman, T. M. Great Britain Gundlach, D. Germany (Chair until 1992) Hengstberger, F. South Africa Moore, J. R. Great Britain Muray, K. USA Ohno, Y. USA Oleari, C. Italy Pointer, M. R. Great Britain Rastello, M
33、. l. Italy (Chair from 1992 until 2004) Rattunde, R. Germany Sakai, T. Japan Sauter, G. Germany Schanda, J. D. Hungary (Chair from 2004) Sugiyama, M. Japan Terstiege, H. Germany III CIE 179:2007 CONTENTS SUMMARY V RESUME V ZUSAMMENFASSUNG V 1. SCOPE 1 2. BASIC SCHEME OF A LIGHT MEASURING TRISTIMULUS
34、 COLORIMETER 1 3. DEFINITIONS 2 3.1 Basic terms 2 3.2 Specific terms with a recommended quantitative assessment 3 4. CALIBRATION AND MEASUREMENT 4 4.1 Principle 4 4.2 Procedure 5 4.3 Uncertainties 5. CHARACTERISTICS WITH A RECOMMENDED QUANTITATIVE ASSESSMENT 6 5.1 Spectral responsivity 6 5.1.1 Prese
35、ntation of relative spectral responsivities 6 5.1.2 Spectral mismatch error indices f1,x, f1,y, f1,z; f1,i7 5.1.3 Spectral mismatch correction factors, Fi,TC5.2 UV response error indices fUV,x, fUV,y, fUV,z: fUV,i8 5.3 IR response error indices fIR,x, fIR,y, fIR,z; fIR,i9 5.4 Further error indices 1
36、0 5.4.1 Directional response error indices f210 5.4.2 Linearity error indices f311 5.4.3 Display unit error indices f45.4.4 Fatigue indices f55.4.5 Temperature dependent error indices f611 5.4.6 Modulated radiation error indices f75.4.7 Polarization error indices f811 5.4.8 Spatial inhomogeneity err
37、or indices f911 5.4.9 Range change error indices f1111 6. CHARACTERISTICS WITHOUT A RECOMMENDED QUANTITATIVE ASSESSMENT 11 6.1 Zero setting drift 11 6.2 Susceptibility to damage from shock, vibration, temperature, altitude, humidity and optical radiation 12 6.3 Mains or battery voltage changes 12 6.
38、4 Acceptance area and plane 6.5 Changes in si,r() with time (ageing) 6.6 Response time 13 7. OTHER CONSIDERATIONS (NOT ERROR CAUSING) 13 7.1 Ease of use 7.2 Versatility 13 8. REFERENCES APPENDIX - CALIBRATION UNCERTAINTY 14 A.1 General discussion 14 A.2 Colour measurement 15 IV CIE 179:2007 METHODS
39、FOR CHARACTERISING TRISTIMULUS COLORIMETERS FOR MEASURING THE COLOUR OF LIGHT SUMMARY The purpose of this technical report is to provide an objective means for evaluating the properties of tristimulus colorimeter heads that are to be used to measure the colour of light sources. Several properties th
40、at determine the performance of tristimulus colorimeters can be quantified by numerical assessments. There are some properties, however, which have not been possible to quantify, where only a qualitative description is possible. Several sources of measurement error are also described. The report is
41、intended to serve as a guide for a potential user who wishes to make colour measurements of sources using a tristimulus colorimeter, and for manufacturers or users of instruments who need to specify or assess the quality of these instruments. The factors that make up the evaluation may also serve as
42、 a guide to manufacturers in the development of improved colorimetric instruments. METHODES POUR CARACTERISER DES COLORIMETRES TRISTIMULUS POUR MESURER LA COULEUR DES SOURCES DE LUMIERE RESUME Le but de ce rapport technique est de fournir un moyen objectif pour valuer les proprits des ttes des color
43、imtres tristimulus qui sont utilises pour mesurer la couleur des sources de lumire. Plusieurs proprits qui dterminent les performances des colorimtres tristimulus peuvent tre quantifies par des valuations numriques. Cependant, il existe dautres proprits, quil na pas t possible de quantifier, celles
44、o seulement une description qualitative est possible. Plusieurs sources derreur de mesure sont aussi dcrites. Ce rapport est destin servir de guide un utilisateur potentiel qui souhaite faire des mesures de couleur de sources en utilisant un colorimtre tristimulus, et pour les fabricants ou les util
45、isateurs dinstruments qui ont besoin de spcifier ou dvaluer la qualit de ces instruments. Les facteurs utiliss pour lvaluation peuvent aussi servir de guide aux fabricants dans le dveloppement dinstruments colorimtriques amliors. METHODEN ZUR CHARAKTERISIERUNG VON DREIBEREICHSFARBMESSGERTEN FR DIE M
46、ESSUNG DER FARBEN VON SELBSTLEUCHTERN ZUSAMMENFASSUNG Dieser Technische Bericht hat zum Ziel, objektive Charakterisierungsmethoden fr Messkpfe von Dreibereichsfarbmessgerten zur Messung der Farbe von Selbstleuchtern bereitzustellen. Einige leistungsbestimmende Eigenschaften von Dreibereichsfarbmessg
47、erten knnen durch numerische Bewertung quantifiziert werden. Doch gibt es Eigenschaften, die nicht quantifiziert werden konnten, und fr die nur eine qualitative Beschreibung mglich ist. Auch verschiedene Messfehlerquellen werden beschrieben. Der Bericht soll als Leitfaden fr potentielle Anwender von
48、 Dreibereichsfarb-messgerten, die Lichtquellenfarben messen wollen, und fr Hersteller oder Benutzer von Instrumenten, die diese spezifizieren oder bewerten mssen, dienen. Die Bewertungs-faktoren knnen den Herstellern als Richtlinie bei der Entwicklung von verbesserten Farbmessgerten dienen. V CIE 17
49、9:2007 VI CIE 179:2007 1. SCOPE This report recommends methods for assessing the performance of tristimulus colorimeter heads for measuring chromaticity co-ordinates. The evaluation of a colorimeter involves the assessment of a number of different performance characteristics, each of which is considered individually. Some of these characteristics can be assigned qua
