光源的色度特性及光源的色度测量方法

什么是光源的色度特性？光源的色度特性一般是指人眼直接观察光源时所看到的色度，可用三刺激值和色品坐标来表示。对于光源色度的测量，可以采用目视法、刺激值直读法和光谱辐射测色法。本文对光源色度特性及其测量方法做了介绍。

光源的色度特性：

光源的色度特性有两方面的意义：一是人眼直接观察光源时所看到的色度，可用三刺激值和色品坐标来表示；二是评价物体在光源照明下所呈现的颜色效果，用显色指数来表示。

光源的色度特性只决定于光源辐射的光谱分布。光源的光谱分布一经得到，就可以计算出它的三刺激值、色品坐标、相关色温和显色指数。

当光源所发出的光的色度与黑体在某一温度下辐射的色度接近时，黑体的温度就称为该光源的相关色温，相关色温在色品图上表现为黑体轨迹上距离光源色品坐标位置最近的点的温度，因此可由光源的色品坐标求出口。

照明光源的色度对于高品质的光学成像有很大的影响，因此，光源色度的测量也有很大的实际意义。

光源的色度测量方法介绍：

光源色的色度测量可采用3种方法：目视法、刺激值直读法和光谱辐射测色法。

1.目视法

目视测色方法是一种古老而基本的颜色测量方法，这种方法通过人眼的观察，对颜色样品与标准颜色的差别进行直接的视觉比较，要求操作人员具有丰富的颜色观察经验和敏锐的判断力。实际操作时，应该在规定的CIE标准照明体下进行，一般可采用标准A光源或模拟 D65照明体照明。进行目视比较测量时应具有一定亮度水平，使人眼的锥体细胞处于工作状态，同时也应按照 CIE 的规定选择合适的视场范围。即便如此，在其测色结果中仍不可避免地包含了一些人为的主观因素，观测者感觉到的颜色表现即颜色的外貌在很大程度上受制于观测者的主观心理因素，往往因人而异；而且工作效率很低。因此，随着颜色科学的发展和工业化水平的提高，这种目视测色法在工业测色中的应用已经越来越少，取而代之的是采用物理仪器的客观测色方法。

2.刺激值直读法

刺激值直读法也称光电积分法。光电积分测量法是在所测光的波长范围内进行一次积分测量。具体做法是：将有色玻璃覆盖在光电接收器上，将接收器的光谱灵敏度S（λ）修正成国际照明委员会推荐的标准色度观察者的光谱三刺激值的形状，用这样的3个光电接收器接收光刺激时，用一次积分即可测出被测物的三刺激值X，Y，Z。

3.光谱辐射测色法

光谱辐射测色法也称分光光度法，分光光度测色方法主要是测量物体反射的光谱功率分布，或物体本身的光谱光度特性；然后再通过计算由这些光谱测量数据求得物体在各种标准光源和标准照明体下的三刺激值。这是一种精确的颜色测量方法，而且可以制成自动化的测色设备。分光光度计是用多棱镜或光栅将多色光分离成单色光，通过光敏组件取得样品反射率或透过率，然后按公式计算出样品的三刺激值。采用分光光度法的测色仪器测量准确度高，但是系统复杂，操作麻烦，成本高，适合于要求较高的测色与配色场合。分光光度计的分光原理基本有3种：旋转滤色片分光法、散射棱镜分光法、衍射光栅分光法等。

不同照明体和观察视场的CIE坐标也能通过分光光度计光谱测量的数据来计算。具体地讲，从光谱值转换到CIE颜色三刺激值时，照明体直接作为一个参数，因此，如果从一种照明条件向其他照明体条件转换时，就要采用数学逼近计算法。