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色差儀原理——光源顯色性

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色差儀原理——光源顯色性

發布時間:2016-02-17 瀏覽:898 次
作為一家以光學檢測設備的研發生產為主的公司,三恩時對光學知識的了解和熟悉都是比較透徹的。無論是色差儀、光澤度儀還是標準光源箱在研發和使用過程中都離不開標準光源,標準光源直接決定了測色結果可以說是顏色檢測直觀重要的決定因素。在標準光源中顯示指數是光源看色指標之一,我們這里就一起學習一下光源的顯色指性。
人類在長期的自然生活中實踐中,積攢很多智慧與經驗,在日光下辨認顏色就是其中之一。因為長期的生產習慣在日光看顏色成為許多工業生產中必需的步驟之一,但是很多時候這種檢測受到環境和時間的限制。導致在過去很長一段時間顏色檢測都非常局限,嚴重影響生產效率。基于此人們利用自己的智慧研發出來色差儀、光澤度儀以及標準光源等等可以隨時隨地檢測顏色光澤的設備。
其實日光的色溫和光譜能量分布隨著自然條件的變化有很大的差異,但人眼的辨認能力依然是準確的。這是人們在自然光下長期實踐對顏色形成了記憶的結果。但是隨著照明技術的發展,許多新光源開發利用,人們可以實現在不同環境不同時間下辨識顏色。同時顏色辨識結果也更準確更科學。有些燈光的顏色與日光很相似如熒光燈、汞燈等,但其光譜能量分布與日光 卻有很大的差別。人們在這些光源下觀察到的顏色與日光下看到的顏色是不同的,這就涉及到光源的顯色性問題。 

那么什么是光源的顯色性呢?由于同一個顏色樣品在不同的光源下,肉眼觀察出顏色結果可能不同,而在日光下顯示的顏色有相同。因此,有很多行業是以日光照射為標準光源,將白熾燈、熒光燈、鈉燈等人工光源(待測光源)與其比較,顯示同色能力的強弱叫做該人工光源的顯色性。我國國家標準"光源顯色性評價方法 GB5702-85"中規定用普朗克輻射體(色溫低于5000K)和組合日光(色溫高于5000K)做參照光源。
但是也有很多行業也比較特殊,他們需要的照明環境日光環境下是滿足不了的,比如常見的印刷行業一般檢測就是采用D50也就是色溫為5000K的照明環境(日光是D65色溫6500K)。使用比較廣泛的色差儀都是含有這種兩種照明光源的。
為了檢驗物體在待測光源下所顯現的顏色與 在參照光源下所顯現的顏色相符的程度,采用"一般顯色性指數"作為定量評價指標。顯色性指數最高為100。顯色性指數的高低,就表示物體在待測光源下"變 色"和"失真"的程度。例如,在日光下觀察一副畫,然后拿到高壓汞燈下觀察,就會發現,某些顏色已變了色。如粉色變成了紫色,藍色變成了藍紫色。因此,在 高壓汞燈下,物體失去了"真實"顏色,如果在黃色光的低壓鈉燈底下來觀察,則藍色會變成黑色,顏色失真更厲害,顯色指數更低。光源的顯色性是由光源的光譜 能量分布決定的。日光、白熾燈具有連續光譜,連續光譜的光源均有較好的顯色性。 
通過對新光源的研究發現,除連續光譜的光源具有較好的顯色性外,由幾個特定波長色光組成的混合光源也有很好的顯色效果。如450nm的藍 光,540nm的綠光,610nm的桔紅光以適當比例混合所產生的白光,雖然為高度不連續光譜,但卻具有良好的顯色性。用這樣的白光去照明各色物體,都能 得到很好的顯色效果。  
光源的顯色性以一般顯色性指數Ra值區分:
Ra值為
100~75 顯色優良   
75~50 顯色一般   
50以下 顯色性差 
光源顯色性和色溫是光源的兩個重要的顏色指標。色溫是衡量光源色的指標,而顯色性是衡量光源視覺質量的指標。假若光源色處于人們所習慣的色溫范圍內,則顯色性應是光源質量的更為重要的指標。這是因為顯色性直接影響著人們所觀察到的物體的顏色。
在色差儀內置標準光源中色溫和顯色性都是其重要的指標之一,在不同行業對檢測產品顏色要求的標準光源也是不同的,所以不斷研發和生產適合更多行業應用的色差儀光源也是非常重要的。
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