人的眼睛所感知的色彩,實際上是一種受光刺激的色彩感覺。觀察到的物體顏色隨光照條件的變化而變化。為進行顏色定量分析,需要在規定的幾何角度和條件下對反射或透射光進行測量。本論文將分光測色儀的積分球結果和照明光源帶給大家。
積分球是一種內壁上涂油白色漫反射材料的空腔球體,也叫光度球。在球壁上開一孔或數個窗孔,作為光接收裝置進光孔和放置接受孔。積球體的內壁應該是好的球面,其內徑與理想球面的偏差應不大于內徑的0.2%。球體內壁涂上理想的漫反射材料,即漫反射系數接近于1。常見的材料是氧化鎂(或硫酸鋇),它與膠質粘合劑混合均勻后噴入墻面。氧化鎂鍍層在可見波段的反射率均在99%以上,從而使積分球經過內壁涂層多次反射,在內壁上形成均勻照度。為了提高測量精度,積分球應盡可能小地打開積分球。積分開孔率是指球在球門開口處的面積與整個球體內壁面積的比例。
1.光接收器
光經積分球上的小孔進入球體內,在在內壁上設置一個或兩個光探測器,如硒光電池或光電倍增管等。光學探測器輸出的光電流與積分球內壁的照度,即與進入積分球的光通量成正比。通過這種方法,可以了解到積分球內光通量的變化,并根據輸出光電流的變化。
2.均勻照明的物體表面
將幾個燈泡均勻地放置在積分球內壁與光孔對稱的位置(通常有四到六個)。燈泡發出的光經內壁多次漫反射,形成均勻、明亮的發光球面,從而使之成為被測光學系統的高亮度、大視野的物面。這種積分球用于攝影物鏡的漸暈系數和象面照度均勻性的測量。
3、球狀平行光管
在球體的水平軸線的兩端開兩個小孔。一孔配有準直物鏡,準直物鏡的焦距與球體壁徑相等。幾個燈泡安裝在物鏡一側,其水平軸對稱于其一側,其發出的光線不能直接射到物鏡上。另外一個孔裝上一個中心開孔的塞子,在塞子外套另一內壁涂有黑色吸收層的牛角型消光管,使通過塞子孔進入消光管的光線被完全吸收。所以開孔塞子和消光管一起組成黑體,這樣,對直物鏡而言,球體就可以模擬在明亮的天空中的全黑色目標。不需要開孔塞和消光管,換上白塞子,模擬出明亮均勻的天空。帶準直鏡、燈泡和黑塞的積分球叫做球形平行光管,用來測量望遠系統的雜光系數。在測量過程中,利用光電探測器分別測得黑體目標像和“白塞子”像,即光電探測器所測得的相應指示值,計算出被測望遠鏡的雜光系數。由于望遠鏡在明亮的天空中不能全黑地成像,說明望遠鏡在目標成像之外,還向像表面發出了雜光。
對光學系統的光度和色度性能的測量,必須在統一規定的照明光源下,才能對測量結果進行比較。國際照明委員會(CIE)為統一測量標準,規定了標準照明體和標準光源。我們所說的標準光源,是指在色度學中符合色度測量要求的光源。標準體是一種發光物理輻射體,是繼標準光源之后提出的新概念,它僅僅表示一種特定的光譜能量分布,它是根據顏色測量的要求設定的(不一定由一個光源或特定光源提供)。由于發光物質的不同,不同的光源的光譜能量分布也不同。將(實驗室中)中空的加熱空間設置為黑體,將黑體逐漸加熱,使它由冷到熱,它的外表會是紅色→藍色→白色。該黑體的溫度變化狀態是光源能量分布的來源。鎢(白熱型)燈泡與黑體燈非常相似。
各種光源具有不同的光譜能量分布和顏色,在它們的照射下,物體表面呈現的顏色也會發生變化。為使色彩認知統一, CIE規定了幾種標準照明體的色溫標準,即 A類照明體、 C類照明體、類D65等標準照明體的色溫標準,消費者市場對照明光源要求的不斷變化,分光光體的色溫標準是: A標準照明體、 C標準照明體D65等。

