色差仪作为颜色检测的光电仪器,其内部配置了用于颜色检测的多种观测光源,可以满足用户在不同光源条件下对样品的颜色进行评定的需求。本文就为大家简单的介绍一下色差仪常用观测光源类型及选择方法,对光源知识感兴趣的朋友可以了解一下!
色差仪观测光源的要求:
光源是颜色形成的非常重要的因素,光源的好坏直接影响着对颜色的评价。一件蓝色的物品,在日光下显示是蓝色,但是,当拿到其他光源下,比如,高压钠灯,就会发现物品变成黑色。因此,为了统一颜色测量的标准,CIE推荐标准照明体和标准光源。
CIE规定的标准照明体是指特定的光谱能量分布,是规定的光源颜色标准。它并不是必须由一个光源直接提供,也并不一定用某一光源来实现。为了实现CIE规定的标准照明体的要求,还必须规定标准光源,以具体实现标准照明体所要求的光谱能量分布。CIE规定的标准照明体主要有以下几类:
标准照明体A,代表绝对温度2856K(1990年国际实用温标)的完全辐射体的辐射。它的色品坐标落在CIE1931色品图的黑体轨迹上。
标准照明体B,代表相关色温约为4874的直射日光,它的光色相当于中午的日光,其色品坐标紧靠黑体轨迹。
标准照明体C,代表相关色温约为6774K的平均昼光。它的光色近似于阴天的天空光,其色品坐标位于黑体轨迹下方。
标准照明体E,在可见光波段内的光谱功率为恒定值的照明体,又称为等能光谱或等能白光。这是一种人为规定的相对光谱功率分布,实际中是不存在的。
标准照明体D,代表各时相日光的相对光谱分布,这种光也叫典型日光或重组日光。典型日光与实际日光具有很近似的相对光谱功率分布,比标准照明体B和C更符合实际日光的色品。对于任意相关色温的D照明体的光谱功率分布都可以由公式求得,但是为了实际使用方便,CIE在标准照明体D中推荐了几各特定的相对光谱功率分布,作为在光度和色度计算和测量中的标准日光。它们分别称为CIE标准照明体D50、D65、D55、D75,它们代表的相关色温分别为5003K、6504K、5503K、7504K。CIE规定在可能情况下应尽量使用CIE标准照明体D65来代表日光,在不能用D65时可应用D55和D75。
色差仪观测光源的类型:
根据CIE(国际照明委员会)规定,常用的颜色检测标准光源有A、B、C、D、E、F等,为了满足不同用户的色差检测需求,高精度的色差宝常常会配置多种照明光源类型。例如,TS7036色差仪,配置观测光源包含D65,A,C,D50,D55,D75,F1,F2(CWF),F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11(TL84),F12(TL83/U30)等等。不同型号的色差仪产品,配置的光源种类会有所区别,具体的光源种类可以查看色差仪的技术参数说明。这里就介绍一下常用的色差仪常用观测光源类型:
D65光源:模拟平均北方天空日光,符合亚洲视觉颜色标准(国内最常用的对色光源),使用灯具通常是含荧光的平均日光灯,其色温为6500K,显色指数93。
D75光源:模拟北方天空日光,符合美国视觉颜色标准,其色温为7500K,显色指数为94。
D50光源:模拟中午天空日光,符合欧美视觉颜色标准(现在国际上D50逐渐由取代D65的趋势),其色温为5000K,显色指数92。
CWF光源:典型的美国商业和办公光源,使用美国商业荧光灯,其色温为4150K,显色指数为62。
U30(TL83)光源:美国商场照明灯光,其色温为3000K,显色指数为85。
TL84光源:欧洲商业和办公光源,其色温为4100K,显色指数为85。
UV光源:用于检测增白剂荧光效果的光源。
色差仪观测光源如何选择?
光最常见的一种自然光,它透过大气层照射到地球表面,强度和光谱特性都受到影响,并随着地理位置、季节、时间而有所不同。日光的亮度很高,晴朗天气在海平面测得的色温约能达到6000K。日光在可见光范围内各种波长是非常丰富的,是颜色目视检测比较理想的光源,但实际上因其瞬息万变,光照不稳定,未能采用。随着照明技术的不断发展,各样的人造光源也应运而生。其中比较常见的人造光源就有钨丝灯、氙灯、荧光灯、LED等等。
在日常生活中,人们通常在不同时相的日光下,或在人造光源下观察颜色。不同时相的日光和人造光源有不同的光谱功率分布,因此在它们的照明下物体的表面可能呈现出略为不同的颜色。根据实际需要,CIE推荐了几种标准照明体和相应的标准光源。
标准照明体和标准光源是为使光辐射测量标准化而引入的概念。在纺织、印刷、摄影、造纸、食品等许多光辐射测量的应用部门,需要进行定量的辐射测量且结果可相互比较。然而,由于大多数光探测器(人眼、光敏材料和光电探测元件)的光谱响应是波长的函数,故不同光谱辐射特性的光源或在其照射下表面的反射/透射光都会使光探测器的响应值、人眼的主观色感或者光敏材料的响应大小随之变化,例如日光下和灯光下人眼观看同一块色布的色感不同,灯光型彩色胶卷拍摄日光照射下的景物颜色失真,光电探测器接受辐射度量相同而光谱能量分布不同的景物反射光输出信号不同等。因此,为避免使用不同光源所造成的变化,国际照明委员会推荐了光辐射度量和光度量测量上使用的标准照明体和标准光源。
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