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HoistSails 扬帆仪器 - 颜色基础知识:标准照明体和标准光源

阅读:11次    日期:2021-03-01 15:59:43
 

HoistSails 扬帆仪器 - 颜色基础知识:标准照明体和标准光源


标准照明体


        在影响物体颜色的波长范围内,具有某一特定的相对光谱功率(能量)分布,定义为“照明体”。它是指特定的“光谱功率分布”,这一光谱功率分布不一定必须由一个具体的人工光源来提供,也不一定能够由光源来实现。“光源”是指能发光的物理辐射体,如灯,太阳等。标准照明体是指由CIE推荐的而用于色度学的
照明体,有标准照明体A,B,C,D。


        标准照明体A:代表1990国际实用温标绝对温度为2856K时,完全辐射体的相对光谱功率分布。它的色品坐标点落在u’—v’色品图的黑体轨迹上。(如图1)

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图1 u’—v’图中的黑体轨迹和A,C,D照明体


        “完全辐射体”又称“黑体”或“普朗克辐射体”。黑体温度用“K”(开尔文)表示,等于摄氏温度加273。


        标准照明体B:代表相关色温约为4874K的直射阳光。它的光色相当于中午的阳光,其色度点紧靠黑体轨迹。


        标准照明体C:代表相关色温为6774K的平均昼光。它的光色近似薄云天空的白光,其色度点位于黑体轨迹的下方,紧靠黑体轨迹。


        标准照明体D65:代表相关色温为6774K的时相昼光,它的色度点在黑体轨迹的绿方向(如上图1)


        其他标准照明体D,代表标准照明体D65以外的其他时相昼光。如D50,D55,D75等,他们的相关色温分别是5000K,5500K个7500K。


        图2中是标准照明体A,B,C,D65的相对光谱功率分布曲线。

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图2 标准照明体的相对光谱功率分布


        实践表明,标准照明体B和C不能正确代表相应时相的昼光。由于历史原因,现在除罗维朋比色计仍沿用B光源外,B照明体已经被淘汰,而用标准照明体D代表昼光。标准照明体C在测量中仍被较普遍的采用着。实际上,在色度学领域内,A和D65是应用的标准照明体。

标准光源


        光源是指可观察的产生辐射功率的物体,如太阳,灯等。


        标准光源是用人工光源来实现CIE标准照明体的相对光谱功率分布,以满足色度学的应用需要。已推荐的标准光源有A和C。


        标准光源A:由相关色温为2856K的充气螺旋钨丝灯来实现的。如果要求更准确的实现标准照明体A的紫外辐射的相对光谱功率分布,推荐使用熔融石英玻璃壳或带有石英窗口的灯。


        钨丝灯是广泛使用的人造光源,使用方便,为许多测色仪器所普遍使用。但比较容易损坏,目前一些研发团队较强的测色仪企业已经使用LED灯,它使用CLEDs(全波段均衡Led光源)。


        标准光源C:由标准光源A结合一组特定的戴维斯—吉伯逊液体滤光器实现。滤光器包括两种溶液C1和C2,它们分别装在1cm厚的无色光学玻璃制成的液槽内。


        在实践中液体滤光器需要十分仔细的配置,使用也很不方便。因而,经常用近似的玻璃滤光器替代,当然所有获得的光谱透射特性就不可能是所希望的那样准确。


        由于
标准光源A和C在紫外区域的功率非常小,与人们通常观测颜色的自然日光不同,在非荧光色的观测中影响不明显,而在带荧光颜色的观测中就不能满足需要了。鉴于荧光染料越来越广泛的被采用,需要有包括紫外辐射功率的标准照明体来近似代表日光。D65照明体代表可见光谱范围内的平均日光,短波分布至300nm。在约为380-300nm区域,照明体D65有比照明体C高得多的功率分布。D65照明体的主要用途是加权计算物体色的三刺激值和其他色度数据。可广泛应用于:纺织、印染、服装、皮革、鞋材、塑胶、电器、喷涂、电镀、涂料、油墨、颜料、化工、印刷、包装、家具、建材、摄影等颜料管理领域。


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