什么是相关色温？标准光源箱光源相关色温怎么校准？

什么是相关色温？相关色温是从色温的引出的一个概念，它表示与光源具有最相似颜色刺激的黑体辐射的温度，一般用Tc来表示，单位为开尔文K。那么，光源色温和相关色温的关系？标准光源箱光源相关色温怎么校准？本文对此做了介绍。

光源的相关色温（Tc）：

对于白炽灯以外的某些常用辐射源，其光谱分布与黑体相差较远，它们在温度T时的相对光谱功率分布所决定的色品坐标不一定准确地落在色品图的黑体温度轨迹上，而在该轨迹的附近。这时，不能用前述的色温来描述其颜色，而需要采用相关色温的概念来表征和比较这类辐射源的光色特性。当辐射源的颜色与黑体在某一温度下的颜色最接近时，或者说两者在色品图上的坐标点相距最小时，就可用该黑体的温度来表示此辐射源的色温，并称之为该辐射源的相关色温，通常用符号Tc表示。

光源色温和相关色温的关系：

光源的色温是光源的颜色（即光色）与某一温度下的黑体发射光的颜色相同，此时黑体的绝对温度值。但当光源发射光的颜色和黑体不同时，色温的概念被扩大到更一般的“相关色温”的概念。在色温和相关色温的定义中，必须是对标准的色觉观察者而言。因为不同的色觉观察者。特别是具有色觉缺陷的观察者在评价时，将可能收到不同的结果。在相关色温的定义中、必须规定出一个最合适的，为大家所公认的均匀色度图。对同一光源，由依据的均匀色度图的不同，所求出的相关色温也不同。现规定用CIE1960UCS色度图。在上述定义中，都包括了人眼的色觉特性，因此，色温和相关色温实际上是一个心理物理量。

标准光源箱光源相关色温校准方法：

测量点与光照度校准时一致。开启对色灯箱电源开关，并开启被校标准光源，将标准光源预热15min。使对色灯箱处于暗室环境中，避免杂散光影响。然后将色温探头分别放置于各个测量点，逐点测量相关色温值。读数时，应将手远离探头，待显示稳定后记录9个点的测量值。若同时配置多种类型标准光源，应逐个重复上述步骤。

1.相关色温偏差

对上述校准记录的测量数据，按下列公式计算相关色温偏差。

公式中：r——对色灯箱相关色温偏差，K；Tav——对色灯箱在9个测量点的相关色温平均值，K；Ts——对色灯箱所配置的标准光源的标称相关色温值，K。

2.相关色温均匀度

对上述校准记录的测量数据，按下列公式计算相关色温均匀度。

公式中：Tmin对色灯箱在9个测量点中的实测最低相关色温值，K。

光源相关色温的常用计算方法：

1.内插法

内插法是试图寻求距离被测光源的色坐标点最近的两条等色温线，利用几何作图法估算出该色坐标点的相关色温。具体计算法如下：

由于在CIE1960UCS色度图中，所有等色温线均垂直于黑体轨迹的直线，其斜率为k，是随着相关色温T变化（k=-1/l）其中l为黑体色轨迹与该等温线交点（垂足）处的切线的斜率。如下图所示。

当找到距离被测光源色坐标点（u，v）的最近的2条等温线后，就可以利用公式求出近似相关色温T。该方法的精度依赖于分区的数量，分区分的越多，则内插的精度就越高，但是同时计算量也相应增大。

2.逐点法

根据CIE色度学的相关定义，得到（u，v）色坐标后，逐点比较其与黑体轨迹点的距离，取最小值点对应色温即为相关色温值。该方法优点是精确度高，缺点是计算量极其庞大，由于我们的黑体轨迹色温是从1000K到25000K，每一个色温对应一个色坐标点，因此需要计算24000多个距离。

3.曲线拟合法

曲线拟合法是利用解析函数拟合色温计算中的一些变量和自变量，解析函数式可以方便的使用牛顿迭代法等算法得到最小距离点等结果，从而避免了逐点查找比较带来的计算量的增大，也不失为一种好的算法。