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              光源的色度特性怎么理解?常用的光源色度測量方法有哪些?

              光源的色度特性怎么理解?光源的色度特性有兩方面的意義:一是人眼直接觀察光源時所看到的色度,可用三刺激值和色品坐標來表示;二是評價物體在光源照明下所呈現的顏色效果,用顯色指數來表示。那么,常用的光源色度測量方法有哪些?本文對光源色度的含義及光源色度測量的方法做了介紹,感興趣的朋友可以了解一下!

              光源的色度特性

              光源的色度特性怎么理解?

              目前,國際上存在的表色系統分為兩大類:一類是以彩色的3個特性為依據,即按色調、明度和飽和度來分類;另一類是以三原色說為依據,即任一給定的色度可以用3種原色按一定比例混合而成。三色分類系統是以光的等色實驗結果為依據、由三刺激值表示的體系?,F在使用最廣泛的是CIE(國際照明委員會)表色系統,這是一種三原色表色系統,光譜的全部色度可用紅、綠、藍3種光譜波長的光按不同比例混合而成。

              1931年,CIE制定了一個色度圖,用于客觀地標定色度。就人眼的視覺反應而言,各種色度單從其波長不同來互相區分是不完全的,還應該同時采用色調、明度和飽和度等量。色度是物體色度在“質”方面的特征。飽和度決定于反射光中所混入白色的數量,物體色度中純光譜色的含量越多,則其飽和度越高。明度決定于光的強度,亦可理解為光引起視覺刺激的程度,是物體色度在“量”方面的特征。色調和飽和度合稱為“色品”。視覺中不同波長所引起的不同色調感覺可用紅、藍、綠三原色按不同比例調配而得到。國際照明學會規定把它們之間的百分比分別用x,y,z三者來表示。由于是百分比,三者相加必等于1,故色品實際只要用x和y兩個值來表示即可。將光譜色中各段波長所引起的色度感覺在x-y平面上做成圖標時,即得色度圖。因為白色可用等量的紅、綠、藍三色混合而得,所以圖中越接近中心的部分,表示越接近于白色,即飽和度越低;而在邊緣線部分則飽和度最高。因此,色度圖中一定位置相當于物體色度的一定色調和一定飽和度。

              光源的色度特性有兩方面的意義:一是人眼直接觀察光源時所看到的色度,可用三刺激值和色品坐標來表示;二是評價物體在光源照明下所呈現的顏色效果,用顯色指數來表示。光源的色度特性只決定于光源輻射的光譜分布。光源的光譜分布一經得到,就可以計算出它的三刺激值、色品坐標、相關色溫和顯色指數。當光源所發出的光的色度與黑體在某一溫度下輻射的色度接近時,黑體的溫度就稱為該光源的相關色溫,相關色溫在色品圖上表現為黑體軌跡上距離光源色品坐標位置最近的點的溫度,因此可由光源的色品坐標求出。照明光源的色度對于高品質的光學成像有很大的影響,因此,光源色度的測量也有很大的實際意義。


              常用的光源色度測量的方法:

              光源色的色度測量可采用3種方法:目視法、刺激值直讀法和光譜輻射測色法。

              1.目視法

              目視測色方法是一種古老而基本的顏色測量方法,這種方法通過人眼的觀察,對顏色樣品與標準顏色的差別進行直接的視覺比較,要求操作人員具有豐富的顏色觀察經驗和敏銳的判斷力。實際操作時,應該在規定的CIE標準照明體下進行,一般可采用標準A光源或模擬D65照明體照明。進行目視比較測量時應具有一定亮度水平,使人眼的錐體細胞處于工作狀態,同時也應按照CIE的規定選擇合適的視場范圍。即便如此,在其測色結果中仍不可避免地包含了一些人為的主觀因素,觀測者感覺到的顏色表現即顏色的外貌在很大程度上受制于觀測者的主觀心理因素,往往因人而異;而且工作效率很低。因此,隨著顏色科學的發展和工業化水平的提高,這種目視測色法在工業測色中的應用已經越來越少,取而代之的是采用物理儀器的客觀測色方法。

              2.刺激值直讀法(光電積分法)

              光電積分測量法是在所測光的波長范圍內進行一次積分測量。具體做法是:將有色玻璃覆蓋在光電接收器上,將接收器的光譜靈敏度S(λ)修正成國際照明委員會推薦的標準色度觀察者的光譜三刺激值的形狀,用這樣的3個光電接收器接收光刺激時,用一次積分即可測出被測物的三刺激值X,Y,Z。

              3.光譜輻射測色法(分光光度法)

              分光光度測色方法主要是測量物體反射的光譜功率分布,或物體本身的光譜光度特性;然后再通過計算由這些光譜測量數據求得物體在各種標準光源和標準照明體下的三刺激值。這是一種精確的顏色測量方法,而且可以制成自動化的測色設備。分光光度計是用多棱鏡或光柵將多色光分離成單色光,通過光敏組件取得樣品反射率或透過率,然后按公式計算出樣品的三刺激值。采用分光光度法的測色儀器測量準確度高,但是系統復雜,操作麻煩,成本高,適合于要求較高的測色與配色場合。分光光度計的分光原理基本有3種:旋轉濾色片分光法、散射棱鏡分光法、衍射光柵分光法等。

              不同照明體和觀察視場的 CIE 坐標也能通過分光光度計光譜測量的數據來計算。具體地講,從光譜值轉換到 CIE 顏色三刺激值時,照明體直接作為一個參數,因此,如果從一種照明條件向其他照明體條件轉換時,就要采用數學逼近計算法。

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