光源的色度特性怎么理解？常用的光源色度測量方法有哪些？

光源的色度特性怎么理解？光源的色度特性有兩方面的意義：一是人眼直接觀察光源時所看到的色度，可用三刺激值和色品坐標來表示；二是評價物體在光源照明下所呈現的顏色效果，用顯色指數來表示。那么，常用的光源色度測量方法有哪些？本文對光源色度的含義及光源色度測量的方法做了介紹，感興趣的朋友可以了解一下！

光源的色度特性怎么理解？

目前，國際上(shang)存在的(de)(de)(de)表色(se)(se)(se)(se)系(xi)(xi)統分(fen)為(wei)(wei)兩大類(lei)(lei)：一類(lei)(lei)是(shi)以(yi)彩(cai)色(se)(se)(se)(se)的(de)(de)(de)3個特性為(wei)(wei)依據，即(ji)按色(se)(se)(se)(se)調、明度(du)和(he)飽和(he)度(du)來分(fen)類(lei)(lei)；另一類(lei)(lei)是(shi)以(yi)三原色(se)(se)(se)(se)說為(wei)(wei)依據，即(ji)任一給定的(de)(de)(de)色(se)(se)(se)(se)度(du)可以(yi)用3種(zhong)原色(se)(se)(se)(se)按一定比例混(hun)合而成。三色(se)(se)(se)(se)分(fen)類(lei)(lei)系(xi)(xi)統是(shi)以(yi)光的(de)(de)(de)等(deng)色(se)(se)(se)(se)實驗(yan)結果為(wei)(wei)依據、由三刺激值表示的(de)(de)(de)體系(xi)(xi)。現(xian)在使用最廣(guang)泛(fan)的(de)(de)(de)是(shi)CIE（國際照明委員會）表色(se)(se)(se)(se)系(xi)(xi)統，這是(shi)一種(zhong)三原色(se)(se)(se)(se)表色(se)(se)(se)(se)系(xi)(xi)統，光譜的(de)(de)(de)全部色(se)(se)(se)(se)度(du)可用紅(hong)、綠、藍3種(zhong)光譜波(bo)長的(de)(de)(de)光按不(bu)同(tong)比例混(hun)合而成。

1931年，CIE制定(ding)(ding)了一(yi)個(ge)色(se)(se)(se)度(du)(du)(du)(du)圖(tu)，用于客觀地標定(ding)(ding)色(se)(se)(se)度(du)(du)(du)(du)。就人(ren)眼的(de)(de)(de)(de)視(shi)(shi)(shi)覺反應(ying)而言，各(ge)種色(se)(se)(se)度(du)(du)(du)(du)單從(cong)其(qi)波長(chang)不(bu)(bu)同(tong)來互(hu)相(xiang)區(qu)分(fen)是不(bu)(bu)完全(quan)的(de)(de)(de)(de)，還(huan)應(ying)該同(tong)時采用色(se)(se)(se)調、明度(du)(du)(du)(du)和(he)飽(bao)(bao)和(he)度(du)(du)(du)(du)等量(liang)(liang)。色(se)(se)(se)度(du)(du)(du)(du)是物(wu)體(ti)色(se)(se)(se)度(du)(du)(du)(du)在“質”方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)。飽(bao)(bao)和(he)度(du)(du)(du)(du)決定(ding)(ding)于反射光中所混(hun)入(ru)白色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)數量(liang)(liang)，物(wu)體(ti)色(se)(se)(se)度(du)(du)(du)(du)中純光譜色(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)越(yue)多，則(ze)其(qi)飽(bao)(bao)和(he)度(du)(du)(du)(du)越(yue)高。明度(du)(du)(du)(du)決定(ding)(ding)于光的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)(du)，亦可(ke)(ke)理解為(wei)光引起視(shi)(shi)(shi)覺刺(ci)激的(de)(de)(de)(de)程度(du)(du)(du)(du)，是物(wu)體(ti)色(se)(se)(se)度(du)(du)(du)(du)在“量(liang)(liang)”方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)。色(se)(se)(se)調和(he)飽(bao)(bao)和(he)度(du)(du)(du)(du)合稱(cheng)為(wei)“色(se)(se)(se)品”。視(shi)(shi)(shi)覺中不(bu)(bu)同(tong)波長(chang)所引起的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)色(se)(se)(se)調感覺可(ke)(ke)用紅(hong)、藍、綠(lv)三(san)(san)原色(se)(se)(se)按(an)不(bu)(bu)同(tong)比例調配而得到。國際(ji)照明學(xue)會(hui)規定(ding)(ding)把它們之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)百(bai)分(fen)比分(fen)別用x，y，z三(san)(san)者來表示(shi)(shi)。由于是百(bai)分(fen)比，三(san)(san)者相(xiang)加必等于1，故色(se)(se)(se)品實際(ji)只要用x和(he)y兩個(ge)值來表示(shi)(shi)即(ji)(ji)(ji)可(ke)(ke)。將(jiang)光譜色(se)(se)(se)中各(ge)段(duan)波長(chang)所引起的(de)(de)(de)(de)色(se)(se)(se)度(du)(du)(du)(du)感覺在x-y平面(mian)(mian)上做成圖(tu)標時，即(ji)(ji)(ji)得色(se)(se)(se)度(du)(du)(du)(du)圖(tu)。因(yin)為(wei)白色(se)(se)(se)可(ke)(ke)用等量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)紅(hong)、綠(lv)、藍三(san)(san)色(se)(se)(se)混(hun)合而得，所以(yi)圖(tu)中越(yue)接近中心的(de)(de)(de)(de)部分(fen)，表示(shi)(shi)越(yue)接近于白色(se)(se)(se)，即(ji)(ji)(ji)飽(bao)(bao)和(he)度(du)(du)(du)(du)越(yue)低；而在邊緣線部分(fen)則(ze)飽(bao)(bao)和(he)度(du)(du)(du)(du)最高。因(yin)此，色(se)(se)(se)度(du)(du)(du)(du)圖(tu)中一(yi)定(ding)(ding)位置相(xiang)當(dang)于物(wu)體(ti)色(se)(se)(se)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)一(yi)定(ding)(ding)色(se)(se)(se)調和(he)一(yi)定(ding)(ding)飽(bao)(bao)和(he)度(du)(du)(du)(du)。

光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)色(se)(se)度(du)(du)特性有兩方面的(de)(de)(de)(de)意(yi)義：一是人(ren)眼直接(jie)觀察光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)時所(suo)看到的(de)(de)(de)(de)色(se)(se)度(du)(du)，可(ke)用(yong)(yong)三刺(ci)激(ji)值和色(se)(se)品(pin)坐標(biao)來表(biao)(biao)示；二是評價(jia)物體(ti)(ti)在光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)照(zhao)明下所(suo)呈現(xian)的(de)(de)(de)(de)顏色(se)(se)效果，用(yong)(yong)顯色(se)(se)指數來表(biao)(biao)示。光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)色(se)(se)度(du)(du)特性只決定于光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)輻射的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)分(fen)布。光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)分(fen)布一經得到，就可(ke)以計算出(chu)它的(de)(de)(de)(de)三刺(ci)激(ji)值、色(se)(se)品(pin)坐標(biao)、相關色(se)(se)溫(wen)(wen)和顯色(se)(se)指數。當光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)所(suo)發出(chu)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)色(se)(se)度(du)(du)與黑(hei)體(ti)(ti)在某一溫(wen)(wen)度(du)(du)下輻射的(de)(de)(de)(de)色(se)(se)度(du)(du)接(jie)近時，黑(hei)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)就稱(cheng)為(wei)該光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)相關色(se)(se)溫(wen)(wen)，相關色(se)(se)溫(wen)(wen)在色(se)(se)品(pin)圖上表(biao)(biao)現(xian)為(wei)黑(hei)體(ti)(ti)軌(gui)跡(ji)上距離(li)光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)色(se)(se)品(pin)坐標(biao)位置最(zui)近的(de)(de)(de)(de)點的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)，因此可(ke)由光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)色(se)(se)品(pin)坐標(biao)求出(chu)。照(zhao)明光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)色(se)(se)度(du)(du)對(dui)于高(gao)品(pin)質的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)成(cheng)像有很大的(de)(de)(de)(de)影響，因此，光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)色(se)(se)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)測量也(ye)有很大的(de)(de)(de)(de)實際(ji)意(yi)義。

常用的光源色度測量的方法：

光源色(se)的色(se)度測(ce)量可采用(yong)3種方法(fa)：目視(shi)法(fa)、刺激值直讀(du)法(fa)和光譜(pu)輻射(she)測(ce)色(se)法(fa)。

1.目視法

目視(shi)測(ce)色(se)方(fang)法(fa)(fa)是一(yi)種(zhong)古老而基本的(de)(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)測(ce)量(liang)方(fang)法(fa)(fa)，這種(zhong)方(fang)法(fa)(fa)通過(guo)人眼的(de)(de)(de)(de)觀(guan)察，對(dui)顏(yan)(yan)色(se)樣品與標(biao)(biao)準(zhun)顏(yan)(yan)色(se)的(de)(de)(de)(de)差別進(jin)行直接(jie)的(de)(de)(de)(de)視(shi)覺(jue)比(bi)較(jiao)，要(yao)求操作(zuo)人員(yuan)具(ju)有豐富的(de)(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)觀(guan)察經(jing)驗和(he)敏銳的(de)(de)(de)(de)判斷力。實際操作(zuo)時(shi)，應該(gai)在(zai)規(gui)定的(de)(de)(de)(de)CIE標(biao)(biao)準(zhun)照明體(ti)下(xia)進(jin)行，一(yi)般可采用標(biao)(biao)準(zhun)A光(guang)源(yuan)或模擬D65照明體(ti)照明。進(jin)行目視(shi)比(bi)較(jiao)測(ce)量(liang)時(shi)應具(ju)有一(yi)定亮(liang)度水平(ping)，使(shi)人眼的(de)(de)(de)(de)錐體(ti)細(xi)胞處于工作(zuo)狀態，同(tong)時(shi)也應按照CIE的(de)(de)(de)(de)規(gui)定選(xuan)擇合適的(de)(de)(de)(de)視(shi)場范圍。即(ji)便如此，在(zai)其測(ce)色(se)結果中仍(reng)不可避免地包(bao)含了一(yi)些人為的(de)(de)(de)(de)主觀(guan)因素(su)(su)，觀(guan)測(ce)者(zhe)(zhe)感(gan)覺(jue)到的(de)(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)表現即(ji)顏(yan)(yan)色(se)的(de)(de)(de)(de)外(wai)貌在(zai)很大程(cheng)度上(shang)受制于觀(guan)測(ce)者(zhe)(zhe)的(de)(de)(de)(de)主觀(guan)心理因素(su)(su)，往往因人而異(yi)；而且(qie)工作(zuo)效(xiao)率(lv)很低(di)。因此，隨著顏(yan)(yan)色(se)科學的(de)(de)(de)(de)發展和(he)工業化(hua)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)，這種(zhong)目視(shi)測(ce)色(se)法(fa)(fa)在(zai)工業測(ce)色(se)中的(de)(de)(de)(de)應用已經(jing)越來越少，取而代之的(de)(de)(de)(de)是采用物理儀(yi)器(qi)的(de)(de)(de)(de)客觀(guan)測(ce)色(se)方(fang)法(fa)(fa)。

2.刺激值直讀法（光電積分法）

光(guang)電積分(fen)測量法是在所測光(guang)的(de)(de)(de)波長范圍內進行一次積分(fen)測量。具體做法是：將有色玻璃(li)覆(fu)蓋(gai)在光(guang)電接收器(qi)上，將接收器(qi)的(de)(de)(de)光(guang)譜靈敏度(du)(du)S（λ）修(xiu)正成(cheng)國際照(zhao)明委(wei)員會(hui)推(tui)薦(jian)的(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)色度(du)(du)觀察者的(de)(de)(de)光(guang)譜三刺激(ji)值(zhi)的(de)(de)(de)形狀，用這樣(yang)的(de)(de)(de)3個光(guang)電接收器(qi)接收光(guang)刺激(ji)時(shi)，用一次積分(fen)即可測出被測物的(de)(de)(de)三刺激(ji)值(zhi)X，Y，Z。

3.光譜輻射測色法（分光光度法）

分(fen)(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)度測(ce)(ce)色(se)(se)方法主要(yao)是(shi)測(ce)(ce)量物(wu)(wu)體(ti)(ti)反(fan)射的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)譜功率(lv)分(fen)(fen)(fen)布，或物(wu)(wu)體(ti)(ti)本身的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)譜光(guang)(guang)(guang)度特性(xing)；然后(hou)再(zai)通過計算由這(zhe)些光(guang)(guang)(guang)譜測(ce)(ce)量數據(ju)求得物(wu)(wu)體(ti)(ti)在各種(zhong)(zhong)標準(zhun)光(guang)(guang)(guang)源和標準(zhun)照明體(ti)(ti)下的(de)(de)(de)(de)(de)三(san)刺(ci)(ci)激值。這(zhe)是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)精確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)顏色(se)(se)測(ce)(ce)量方法，而且(qie)可以制(zhi)成自(zi)動化的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)色(se)(se)設備。分(fen)(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)度計是(shi)用(yong)多(duo)棱鏡或光(guang)(guang)(guang)柵(zha)將多(duo)色(se)(se)光(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)(fen)離(li)成單色(se)(se)光(guang)(guang)(guang)，通過光(guang)(guang)(guang)敏組件(jian)取得樣(yang)品(pin)反(fan)射率(lv)或透過率(lv)，然后(hou)按公式計算出(chu)樣(yang)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)三(san)刺(ci)(ci)激值。采(cai)用(yong)分(fen)(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)度法的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)色(se)(se)儀器測(ce)(ce)量準(zhun)確(que)度高，但是(shi)系統復雜，操作(zuo)麻煩，成本高，適合(he)于(yu)要(yao)求較高的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)色(se)(se)與配色(se)(se)場合(he)。分(fen)(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)度計的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)原理基本有3種(zhong)(zhong)：旋轉濾色(se)(se)片分(fen)(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)法、散射棱鏡分(fen)(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)法、衍射光(guang)(guang)(guang)柵(zha)分(fen)(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)法等。

不同照明(ming)(ming)體(ti)和(he)觀察視場的 CIE 坐(zuo)標也能通過分光光度計光譜測量(liang)的數(shu)據來(lai)計算。具(ju)體(ti)地(di)講，從(cong)(cong)光譜值轉換(huan)到 CIE 顏色三(san)刺激值時，照明(ming)(ming)體(ti)直接作為一個參數(shu)，因此(ci)，如果從(cong)(cong)一種照明(ming)(ming)條件向其他照明(ming)(ming)體(ti)條件轉換(huan)時，就要采用數(shu)學逼近(jin)計算法。