什么是色差儀的臺間差？什么是色差儀的重復性？色差儀的臺間差也叫器間差，是兩臺或多臺儀器測量同一個顏色的接近程度，是儀器系統(tǒng)誤差的體現(xiàn)；色差儀的重復性是儀器隨機誤差的體現(xiàn)，是同一儀器在相同位置及相同環(huán)境下多次測量后得出的數(shù)值之前的差值平均值。本文對色差儀臺間差和重復性的概念及其對測色的影響做了具體的分析。

什么是色差儀的臺間差和重復性？

1.色差儀臺間差

色差儀的臺間差，又稱器間差，指的是兩臺或多臺儀器測量同一個顏色的接近程度，是儀器系統(tǒng)誤差的體現(xiàn)。作為儀器性能表現(xiàn)的重要參數(shù)之一，我們通常會介紹到的“器間差”，也就是IIA（Inter-Instrument-Agreement）。有時，也會講到“臺間差”，即IMA（Inter-Model-Agreement），這個參數(shù)一般不會在儀器的規(guī)格表中體現(xiàn)出來。但這兩者經(jīng)常會被誤認為是一樣的概念，其實不然。

同款型號的量產(chǎn)機型，由于不可避免的差異，比如積分球、光路等因素，造成在測量絕對值上存在細微差異的情況，器間差（簡稱IIA），通常用于表示兩臺同款型號的設備在測量相同樣品時，表現(xiàn)有多么的接近。值得注意的是“同款型號” 這個關鍵點，比如，多TS7036相互比較或TS7036與TS7036進行比較等。

這就意味著，類似TS7036與TS7030之間，TS7036和TS7020之間的比較，就不屬于這個范疇，而應該屬于“臺間差”，簡稱“IMA”。

為了更好地進行比較，每一家生產(chǎn)制造商，在設備生產(chǎn)出來后，會通過比較量產(chǎn)機和其“內部標準機”之間的差異——通常是測量BCRA12色板，這種多少近似的方法來直接給出IIA。作為內部參考和計算，有時還會用到更多的標準樣品，比如：鏡子。但是，行業(yè)里大家默認的定義算法，是以12 BCRA色磚的平均△E*來表示IIA的。

2.色差儀的重復性

重復性是指的同一儀器在相同位置及相同環(huán)境（包含溫度、供電、空氣、磁場）下多次測量后，得出的數(shù)值之前的差值平均值就是儀器的重復性，而三恩時色差儀重復性則是指儀器測量白板30次得到數(shù)值△E的平均值。

即使說儀器多次測量后得到數(shù)據(jù)的誤差有多少，多次測量后儀器得到的測量數(shù)據(jù)是否還準確的一個可靠參數(shù)，此參數(shù)又可以作為一個儀器的質量判斷。

色差儀臺間差和重復性的影響：

1.色差儀臺間差的影響

儀器間一致性，又譯作器間差、機臺差，指的是兩臺或多臺儀器測量同一個顏色的接近程度，是儀器系統(tǒng)誤差的體現(xiàn)。有6個因素影響儀器測量的色度參數(shù)，分別是：

1.色度參數(shù)所使用的顏色空間；

2.計算色度參數(shù)所使用的CIE標準照明體；

3.計算顏色值所使用的CIE標準觀察者光譜三刺激值；

4.儀器類型，幾何條件，規(guī)格等；

5.樣品的制備方法；

6.樣品在儀器上的放置方法。

其中任何一個因素的改變，都會改變顏色的測量值。最好的儀器間一致性，是使用同一家生產(chǎn)商的同一款儀器，在以上六個因素一致的情況下獲得的。否則，不同條件下色度參數(shù)的絕對值相互比較往往是沒有多大意義的。

為了獲得多臺儀器間一致性的精確信息，國外廠商普遍使用第二代BCRA陶瓷色板建立儀器間一致性。第二代BCRA陶瓷色板是英國陶瓷研究協(xié)會的陶瓷標準色板，是國際通用的顏色標準，共14塊，其中白板和黑板各1塊，7塊用于光譜響應測量的色板，2塊用于色差測量的色板，3塊用于光度標尺線性度測量的灰色板。儀器分別測量這12塊BCRA陶瓷色板，計算每一塊色板測量值與標準值的色差，12塊色板的色差就是儀器間一致性。

日本臺式分光測色儀CM-3700d，儀器間一致性指標為，測量12塊BCRA標準色板，與標準數(shù)據(jù)相比，色差ΔE*ab平均值0.08，最大色差0.3。三恩時便攜式分光測色儀TS7708，儀器間一致性指標為，測量12塊BCRA標準色板，與標準數(shù)據(jù)相比，色差ΔE*ab平均值小于0.2。

GretagMacbeth在線式分光測色儀ERX50，儀器間一致性指標為，測量12塊BCRA標準色板，色差ΔE*ab平均值<0.3。

當前，分光測色儀的儀器間一致性，色差ΔE*ab平均值最高可小于0.1，色差平均值通常小于0.3。因此，儀器之間的臺間差，也會影響分光測色儀測量結果的精度。

2.色差儀重復性的影響

重復性是儀器隨機誤差的體現(xiàn)，主要因素是光源能量波動和探測器及電子學噪聲所帶來的隨機誤差。對于直流式光源，光源能量波動可以通過電源穩(wěn)壓等措施降低；對于脈沖式光源，當前最好的脈沖氬燈閃光能量波動均方根仍大于1%，而且這個因素將直接成為影響儀器重復性的最大來源。但是通過監(jiān)測光源能量并進行相關補償處理，仍然可以有效降低光源能量隨機波動帶來的隨機誤差。這時探測器及電子學噪聲所帶來的隨機誤差將是影響儀器重復性的主要因素，設計時必須盡可能降低這個因素。

國外分光測色儀的重復性常常這樣評價。在儀器進行白板定標后，以若干秒間隔，再連續(xù)測量標準白板N次，統(tǒng)計這組數(shù)據(jù)的光譜反射率因數(shù)標準差和均離色差。此外，有些廠家簡化了說明，連續(xù)測量標準白板N次，將這組數(shù)據(jù)中各次數(shù)據(jù)與平均值求色差，只提最大色差，即色差小于某一量值。

如三恩時便攜式分光測色儀TS7708，其重復性的指標為，測量標準白板，光譜反射率因數(shù)標準偏差<0.08%（400～700nm處<0.18%），色差ΔE*ab準偏差<0.03；日本臺式分光測色儀CM-3700d，測量標準白板，光譜反射率因數(shù)標準偏差<0.05%，色差ΔE*ab準偏差<0.005，測量標準黑板（光譜反射率因數(shù)1%），380～740nm光譜反射率因數(shù)標準偏差<0.02%，360～370nm光譜反射率因數(shù)標準偏差<0.04%。鑒于其色差準偏差并無詳細解釋，這里認為是均離色差。Datacolor650臺式分光測色儀，重復性的指標為，CIELAB色差最大0.015。GretagMacbeth在線式分光測色儀ERX50，重復性的指標為，色差ΔE*ab<0.1。

當前，臺式測色儀的重復性色差ΔE*ab最高可達0.005，便攜式測色儀的重復性色差ΔE*ab最高可達0.04，在線式測色儀ERX50的重復性色差ΔE*ab小于0.1。因此，不同儀器之間重復性測差異，也會造成分光測色儀測量結果之間存在差異。