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颜色测量中常用的标准照明体和标准光源的类型

文章出处:未知 人气:168发表时间:2024-11-06

物体颜色的呈现与光源照明有着密切的关系,即使在同一光源下,同一物体也会呈现出不同的颜色。该因素阻碍了颜色检测行业的信息交流,使得颜色测量的可复现性更为困难。因此,为了统一颜色测量的光源环境,CIE规定了颜色测量的标准照明体和标准光源。本文对颜色测量常用标准照明体和标准光源做了介绍。

标准光源类型

颜色测量中常用的标准照明体的类型:

光辐射波长不同时会影响物体颜色显示,在影响显色的波长范围内特指具有特定的相对光谱功率分布,称其为“照明体”。照明体是指特定的“光谱功率分布”,而不是指特定的光源,两者是不同的。光源是指发光的辐射体,如太阳和灯,而照明体表征的是光谱功率分布。由此CIE专门规定了用于色度学测色研究的标准照明体,包括标准照明体A、B、C、D。

“黑体”被称为“普朗克辐射体”或者“完全辐射体”。黑体的温度用“K”(开尔文)表示,其值等于摄氏温度加273。色品坐标中黑体轨迹如下图所示。

色品坐标01

标准照明体A:代表国际温标中绝对温度为2856K的完全辐射体的相对光谱功率分布,其色品坐标点落在u'-v'色品图的黑体轨迹值2856K点上。

标准照明体B:代表其相关色温约为4874K的直射阳光,其色度点紧靠黑体轨迹,色品坐标点落在黑体轨迹值为4874K的点上。

标准照明体C:代表其相关色温为6774K的平均昼光,其色度点位于黑体轨迹的下方,色品坐标点落在黑体轨迹值为6774K的点上。

标准照明体D65:代表其相关色温为65044K的时相昼光,其色度点在黑体轨迹的绿方向,色品坐标点落在黑体轨迹值为6504K的点上。

其他标准照明体D:代表除标准照明体D65以外的所有其他时相昼光,如D50,D55,D75等标准照明体,它们的相关色温分别是5000K,5500K和7500K。下图所示的是标准照明体A、B、C、D6s的相对光谱功率分布曲线图。

标准照明体是A、B、C、D65相对光谱功率分布曲线

通过大量实践表明,照明体中B和C表征对应时相昼光时存在误差。当前除了罗维朋比色计仍沿用之前的标准照明体B测色外,B照明体均被逐渐淘汰,而改用标准照明体D表征昼光。而标准照明体C在色度测量中仍然被测试者普遍用于测色。在色度学或者相关研究领域应用中,测试者广泛选择的标准照明体是A和D65。

标准A光源

颜色测量中常用的标准光源的类型:

光源是指可被观察的,同时可以产生相应辐射功率的物体。CIE规定标准照明体具有特定的相对光谱功率分布,而标准光源则是使用人工光源来模式实现其功率分布,从而满足色度学的研究和应用需求。根据CIE推荐的标准光源有标准光源A和标准光源C。

标准光源A:用充气螺旋钨丝灯来实现特定的光谱功率分布,其表征的相关色温为2856K。部分实验需要选用石英窗体的钨丝灯替代充气钨丝灯,使照明光源的光谱分布功率更为准确的表征标准照明体A。钨丝灯作为常用的人造光源,广泛适用于各种测色仪器。但由于钨丝灯寿命短,并且较容易损坏,目前某些的测色仪企业已经使用LED灯取代其作为光源,代替使用的是CLEDs(全波段均衡LED光源)。

标准光源C:用上述标准光源A和一组特定的戴维斯一吉伯逊滤光器组合来实现标准照明体C的光谱功率分布,其表征的相关色温接近 6774K。滤光器选用的是液体滤光器,包括了两种溶液C1和C2,分别将两种溶液装在厚度为1cm的无色光学玻璃液槽内。

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