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物体色的测量条件——标准照明体和标准光源

2010-09-07

     光源在色度学中非常重要，没有光句没有颜色。阳光照射下的五彩景物，在黑夜里便失去了光彩。可见，光和色是紧密相连的。首先，不论是反射色还是透射色，在不同的光照下呈现不同的颜色，比如，舞台上演员的白衣裙，投照红光时呈现红色，投照绿光时呈现绿色。不同光谱成分的光源可以改变表面颜色。因此，在某种光照下匹配的颜色对，在另一种光谱组成不同的光照下不可能不再匹配。其次，一个颜色的主波长和刺激纯度的确定，必须相对于头顶的无彩色刺激，对于表白色则是特定光源照射下的完全漫射体（反射或透射）。第三，需要计算色差时、无论采用CIELUV 还是CIELAB系统，都要求相对参白，一般是用特定光源照明下的完全漫射体，或者是制定的白色或高透射物体。第四，对于发荧光的样品，不同光谱组成的光源，尤其是紫外辐射成分的多少，将激发不同的荧光色。因此对反射和透射物体色，如果不对所用光源做出规定，那么，颜色测量和所得到的三刺激值X、Y、Z和任何色度值都是没有意义的。
一、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，也不一定能够用光源来实现。“光源”是指能放光的物理辐射体，如灯，太阳等。标准照明体是指由CIE推荐的用于色度学的照明提，有标准照明提A、B、C、D，它们的相对光谱功率分布有数表形式给出。
        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色品图的黑体轨迹上（图）
        “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，其色度电紧靠黑体轨迹。
     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，其色度点文娱黑体轨迹的下方，紧靠黑体轨迹。
     标准照明体Ｄ65:代表相关色温为6504K的时相昼光，它的色度点在黑体轨迹的绿方向（图5-1）
    其他标准照明体D，代表标准照明提D65以外的其他时相昼光。如D50，D55，D75等，它们的相关色温分别为5000 k,5500k和7500K。
     实践表明，标准照明提B和C不能正确代表相应的时相的昼光，由于历史原因，现在除罗维朋比色计乃沿用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在非荧光色的测量中乃被较普遍地采用着。实践上，在色度学领域内，Ａ和Ｄ65是应用更多的标准照明体。
二、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。如果要求更准确地实现标准照明体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（带）灯是广泛使用的廉价人造光源，它发光稳定，具有连续光谱功率分布，且其光谱功率分布几乎全部取决于灯丝温度这一个变量，使用方便，为许多测色仪器所普遍采用。
     标准光源Ｃ：由标准光源A结合一组特定的戴维斯-吉伯寻液体虑光器实现。虑光器包括两种溶液C1和C2，它们分别装在1cm厚的无色光学玻璃制成的液巢里。