顯色指數(shù)是光學(xué)領(lǐng)域的重要概念，它的提出對(duì)于我們認(rèn)識(shí)i和了解光源具有重要意義。本文簡(jiǎn)單介紹了顯色指數(shù)的意義和相關(guān)概念、

顯色指數(shù)的意義

為了全面描述光源的顯色特性，需要一系列的特殊顯色指數(shù)。顯色指數(shù)的導(dǎo)出是基于1964均勻空間中色差矢量長(zhǎng)度的總體比較，即色偏移的量。人們認(rèn)識(shí)到色偏移方向的重要性，但并不包括在顯色指數(shù)中。

CIE-1974顏色測(cè)試樣本顯色指數(shù)的平均值導(dǎo)出了一般顯色指數(shù)。這一平均值總體性地指出了被測(cè)燈與基準(zhǔn)照明體之間顯色性的平均偏差。該指數(shù)并不是一個(gè)絕對(duì)值。例如，具有相同的接近100的顯色指數(shù)的6 500K的日光色燈和3 000K的暖白色燈與它們各自的基準(zhǔn)照明體，即 CIE D65和普朗克3 000K輻射體的偏差基本相同。這些基準(zhǔn)照明體各自之間的顯色性不同，并且這也適用于兩種被測(cè)光源，即使它們具有相同的一般顯色指數(shù)。

 R的不確定度

經(jīng)驗(yàn)表明，顯色指數(shù)依賴于基準(zhǔn)照明體的選擇，因此，也依賴于基準(zhǔn)照明體的相關(guān)色溫T.的值。當(dāng)該T。值與被測(cè)燈的相關(guān)色溫相等時(shí)，所得到的R被認(rèn)為是獲得值。經(jīng)驗(yàn)表明，由于現(xiàn)有測(cè)量方法的原因，光譜能量分布上的差別可能產(chǎn)生R.大約1~3個(gè)單位的不確定度

因此，尤其需要注意被測(cè)光源光譜能量分布的精確確定。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，R的值受代表可見光光譜（如400nm~700nm，380 nm~830 nm）的光譜范圍的影響，并受應(yīng)用于計(jì)算的光譜間隔的影響。

推薦光譜間隔最大為5nm。CIE 13.2一1974中，對(duì)于熒光燈，光譜間隔為10 nm也是允許的，與之相比，這是一個(gè)變化。經(jīng)驗(yàn)表明，由于現(xiàn)代光譜輻射方法及計(jì)算機(jī)控制光譜數(shù)據(jù)采集，5nm間隔成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。通過采用5nm間隔，測(cè)量時(shí)不必將連續(xù)光譜和線狀光譜分開，因此，顏色測(cè)試樣本對(duì)于汞譜線數(shù)據(jù)不再給出。

如有疑問，推薦采用更小的間隔。CIE-1974 顏色測(cè)試樣本（見第8章表1和表2）的光譜輻射因數(shù)，從360 nm~830 nm以5nm間隔給出。對(duì)于更小的間隔，根據(jù)指導(dǎo)使用線性插值法。

R的最小可覺差異

關(guān)于DE（指數(shù)比例基礎(chǔ)）的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論均表明，當(dāng)色偏移的方向幾乎一致的時(shí)候，R：約5個(gè)單位的差異，在最優(yōu)條件下將產(chǎn)生視覺上可察覺的色差。對(duì)于R，沒有一個(gè)簡(jiǎn)單的規(guī)則。R，由八個(gè)R，值的平均值得到，即便當(dāng)兩個(gè)光源有完全一致的R，值，一個(gè)或多個(gè)R有5個(gè)單位或更大的差異也是可能的，因此它們的顯色性對(duì)于研究中的物體顏色將是不同的。當(dāng)R.接近100時(shí)，R，值未必有足夠大的變化從而產(chǎn)生可察覺的色差。但是當(dāng)R.由100降低時(shí)，相應(yīng)的特殊顯色指數(shù)R；變化增大。還應(yīng)注意的是盡管R：確定這一色差矢量的長(zhǎng)度，其并沒有給出矢量的方向信息。

因此，如果對(duì)于給定樣本，在兩個(gè)具有相同色度的光源下的R；均為95，也并不意昧著祥本在兩個(gè)光源下相同的色表。如果矢量的方向完全相反，則會(huì)有對(duì)應(yīng)于10個(gè)單位顯色指數(shù)的色差。

關(guān)于顯色特性的燈的互換性

由于7.4中提到的原因，兩個(gè)燈的R.相等并不保證同樣的顯色特性，因?yàn)閷⒉煌奶厥怙@色指數(shù)平均可能導(dǎo)致相同的R.值。盡管偏移量相同，相同的特殊顯色指數(shù)也可能由不同方向的色偏移產(chǎn)生。因此從顯色特性來說，一般顯色指數(shù)R。并不能保證單個(gè)燈完全的互換性，即使這些燈的色表在一定的公差內(nèi)。

為解決這一難點(diǎn)，必須定義一套在光源色品規(guī)定值的公差范圍內(nèi)的特殊顯色指數(shù)，以保證根據(jù)顯色性的互換性?；Q性的評(píng)價(jià)將以特殊顯色指數(shù)的數(shù)值增加及允許公差的減小而提高。如果僅使用一個(gè)像R。這樣的指數(shù)來保證根據(jù)顯色性的互換性，被測(cè)燈的典型光譜能量分布可用于作為基準(zhǔn)照明體來評(píng)價(jià)被測(cè)燈。