由于颜色视觉的复杂性，在颜色测量过程中，就需要规定标准照明体和几何条件。本文就给大家带来颜色测量时常用的标准照明体和几何条件，感兴趣的用户不妨来看看吧！
标准照明体和几何条件范围：
本标准对应于国际照明委员会出版物CIE15：2004《色度学》和CIES005：1999《应用于色度学的标准照明体》，与CIEl5：2004和CIES005：1999的一致程度是非等效，主要差异是在表1、表2、表3中增加了照明体C的光谱功率分布和色度值。
本标准代替GB／T3978—1994《标准照明体及照明观测条件》。
本标准与GB／T3978—1994相比主要变化如下：
——修改标准名称为“标准照明体和几何条件”；
——将范围修改为：“本标准适用于颜色测量、计算和评价中照明体和几何条件的应用和表示。”；
——修改照明体、CIE标准照明体、CIE光源的定义（本标准的3.1～3.3），增加几何条件、参考平面、采样孔径等定义（本标准的3.4～3.10）；
——修改原标准中的6种标准照明体为2种：A和D65（本标准的4.1和4.2）；
——增加计算CIE标准照明体A的相对光谱功率分布SA（λ）的式（1），并说明成立条件；
——增加照明体D的色品坐标和相对光谱功率分布计算方法（本标准的4.3.3和4.3.4）；
——修改“照明观测条件”为“几何条件”；将原标准中4个反射测量几何条件增加为10个（6.1.1～6.1.10）；4个透射测量几何条件增加为6个（6.3.1～6.3.6），修改几何条件的表示方法和实现方式，增加应用说明（6.2和6.4）；
——增加漫射：8。几何条件的积分球示意图（图1）和45。单方向／垂直几何条件示意图（图2）；
——按GB／T1.1—2000对原标准进行编辑性修改。
CIE新推荐的标准照明体和几何条件：
国际照明委员会（CIE）对应用于色度学的几何条件作了新的规定，包括10种反射测量和6种透射测量几何条件。与以往相比，这些规定中包含了对照明和探测实现方式更具体的描述，有利于色度测量的标准化。
物体色的颜色测量是通对光谱或三刺激值的测量来实现的，因此测量结果与光源、探测器和样品的相对位置关系，即几何条件有关。同样的，对颜色样品的目视评价也会受照明和观察的几何条件影响，测量结果和目视评价的相关程度依赖于仪器测量的几何条件对实际观察时的几何条件的模拟程度。
在2004年之前，CIE根据人眼观察物体的主要方式规定了4种反射测量的几何条件和4种透射测量的几何条件。以反射测量为例，如下图所示，这些几何条件包括：0/d(垂直照明/漫射接收)，d/0(漫射照明/垂直接收)，0/45(垂直照明/45°接收)和45/0(45°照明/垂直接收)
根据CIE规定在0/45，45/0，d/0三种条件下测得的光谱反射因数称为光谱辐亮度因数，分别记为ρ0/45、ρ45/0、ρd/0；在0/d条件下测得的光谱反射因数称为光谱反射比ρ。
随着仪器制造业和其它颜色应用的不断发展，几何条件的实现方式多种多样，上述几何条件的表示方法已经不能全面地阐述测量状态。例如规则反射成分或镜面反射成分是否包含、45/0条件中入射光的实现方式等均未能在符号中表示。因此，CIE于2004年在其出版物中对几何条件的表示方法进行了修订，并取消了仪器测量中“照明/观测条件”的提法，代之以“几何条件”以避免与目视观察条件相混淆。
对于物体反射色度的测量，CIE规定了如下10种几何条件
(1)漫射：8°几何条件，包含镜面成分；简写符号为di:8°
这里，di是Diffusion和Included的缩写。如下图所示，取样孔径被以其平面为界的半球内表面从各个方向均匀地照明，测量区域过充满。探测器对取样孔径区域的响应均匀，反射光束轴线和样品中心法线成8°角，在接收光束轴线5°内的所有方向上认为取样孔径反射的辐射是均匀的。
(2)漫射：8°几何条件，排除镜面成分；简写符号为de:8°
这里，de是Diffusion和Excluded的缩写。如下图所示，首先满足di:8°的条件，但是用一个光泽陷阱取代了di:8°的反射平面。因此将单面的平面反射镜放置于取样孔径处时，没有光反射到探测器方向，并且在这个方向的1°以内也没有镜面反射，以便为仪器杂散光或对准误差留有宽容度。
(3)8°：漫射几何条件,包含镜面成分；简写符号为8°:di
该几何条件满足di:8°的条件，但照明光源与探测器的光路相反。因此取样孔径被与法线成8°角的光照明，以参考平面为界的半球收集取样孔径反射的各个角度的通量，如下图所示
(4)8°：漫射几何条件，排除镜反射成分；简写符号为8°:ｄe
该几何条件满足de:8°的条件，但照明光源与探测器的光路相反，如下图所示。CIE的8°:de几何条件
(5)漫射/漫射几何条件，简写符号为d:d
该几何条件的照明满足di:8°的条件，且以参考平面为界的半球收集取样孔径反射的各个角度通量。
(6)备选的漫射几何条件(d:0°)
该几何条件是备选漫射几何条件，它的出射方向沿着样品法线，这是严格的不包含镜面反射的几何条件。
(7)45°环带/垂直几何条件(45°a:0°)
这里，a是annular的缩写。如下图所示，从顶点位于取样孔径中心，中心轴位于取样孔径法线上，半角分别为40°和50°的两个正圆锥之间各个方向射来的光均匀地照明取样孔径；探测器从顶点位于取样孔径中心，中心轴沿样品法线方向半角为5°的正圆锥内均匀接收反射辐射。这种几何条件可以将样品质地和方向的选择性反射影响降至最低。如果这种照明几何条件是由多个光源以接近于形排列来近似得到，或者由多根出光口排列成圆形且被单个光源照明的光纤束近似得到，就得到圆周/垂直几何条件(45°c:0°)。
(8)垂直/45°环带几何条件(0°:45°a)
其中角度和空间条件满足45°a:0°的条件，但照明光源与探测器的光路相反。因此取样孔径被垂直照明，反射辐射被中心与法线成45°角的环带接收。
(9)45°单方位/垂直(45°ｘ:0°)
其中角度和空间条件满足45°ａ：0°的条件，但辐射只从一个方位角发出，这排除了镜反射，但突出了质地和方向性。符号中ｘ表示入射光束从某任意方位照射参考平面。
(10)垂直45°单方位(0°:45°ｘ)
其中角度和空间条件满足45°ｘ：0°的条件，但光路相反。因此样品表面被垂直照明，从与法线成45°角的某个方位接收反射辐射。
CIE规定，在几何条件符合(1)、(2)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)的情况下测量的结果是光谱反射因数；当测量张角足够小时，反射因数的量值与辐亮度因数的量值相同。符合几何条件（3）且积分球为理想积分球时，测量结果为反射比，也是台式分光光度计最常采用的几何条件。因此在45°ｘ:0°条件可以给出辐亮度因数β45:0；在0°:45°ｘ条件下可以给出辐亮度因数β0:45；在di:8°条件下可以给出辐亮度因数βdi:8，它接近于辐亮度因数βｄ:0；在8°:di条件的测量结果是反射比ρ。
扫一扫添加微信