GBT 20146-2006 色度學(xué)用CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體

色度學(xué)用CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體2006-03-06發(fā)布中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局1前言 Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 24CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A 35CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體D65 46用于產(chǎn)生CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體的CIE光源 5參考文獻(xiàn) 表1CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A和D65的相對光譜能量分布 6Ⅲ1色度學(xué)用CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在色度學(xué)中使用的兩種照明體。第4章和第5章中所定義的照明體如下所述：a)CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A此照明體是用來代表普通家庭用鎢絲燈照明，其相對光譜能量分布就是普朗克輻射體在溫度大約為2856K時的相對光譜能量分布。CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A應(yīng)用于涉及使用白熾燈照明的色此照明體是用來代表平均晝光，并具有大約6500K的相關(guān)色溫。CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體D65應(yīng)用于需要典型晝光的所有色度計算中，除非有特殊原因需使用不譜區(qū)域之內(nèi)。盡管如此，在這些變量的補充信息具有有效性之前，應(yīng)當(dāng)使用CIE標(biāo)準(zhǔn)照明CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A和D65的相對光譜能量分布的值在本標(biāo)準(zhǔn)的表1中給出。這些值在300nm~830nm之間以1nm的間隔給出。C和其他照明體D。這些照明體均在CIE15.2:1986門中有所論述。但是它們不具備與本標(biāo)準(zhǔn)所述CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A和D65同樣的主要在絕大多數(shù)色度學(xué)實際應(yīng)用中，采用大于本標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的波長間隔或比本標(biāo)更狹窄的光譜區(qū)域內(nèi)的CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A和D65的數(shù)值便足夠了。CIE15.21提供了有助于這種實照明體的光譜能量分布的實驗室光源。但是在所有下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。GB/T20147—2006CIE標(biāo)準(zhǔn)色度觀測者(CIECIE17.4:1987國際照明詞匯(ILV)(IEC/CIE聯(lián)合出版)23術(shù)語和定義本標(biāo)準(zhǔn)采用下述術(shù)語和定義。這些術(shù)語和定義及其他相關(guān)術(shù)語均出自CIE17.4:1987,一組三刺激值中的每一個值與其總和的比值。以其中由色品坐標(biāo)確定的點表示色刺激色品的平面圖形。CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體CIEstandardCIE依據(jù)相對光譜能量分布定義的照明體A和D65。由CIE規(guī)定的，其相對光譜能量分布大致與CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體的相對光譜能量分布相同的人造光源1。由下述公式確定的直角坐標(biāo)系v'和u'作圖而產(chǎn)生的均勻色品標(biāo)度圖：u1=4X/(X+15Y+3Z)=4x/(-2x+12v1=9Y/(X+15Y+3Z)=9y/(-2x+1X,Y,Z是CIE1931或1964標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)的三刺激值；x,y是所考慮的色刺激的相應(yīng)的色品其輻射的色品與給定色刺激的色品相同時的普朗克輻射體的溫度。相關(guān)色溫correlatedcolourtemperatureT。在相同的視亮度和規(guī)定的觀測條件下，普朗克輻射體的知覺色與給定的色刺激的知覺色最接近相具有與一種時相的晝光相同或近似的相對光譜能量分布的照明體。在影響物體色知覺的波長范圍內(nèi)具有確定的相對光譜能量分布的輻射。3普朗克輻射體Planckianradiator對任何波長、入射方向或偏振狀態(tài)下的入射輻射均能完全吸收的理想熱輻射體，與一在給定溫度下處于熱平衡狀態(tài)的熱輻射體相比，普朗克輻射體在任何波長和任意方向上均具有最大的光譜輻亮度密集度。普朗克軌跡Planckianlocus在色品圖中，代表不同的溫度普朗克輻射體輻射的色品的點形成的軌跡。初級光源primarylightsource通過能量的轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生發(fā)光的那種表面或物體。其自身不能發(fā)光，但能通過反射或透射(至少在局部)來接收光線并使其改變方向的那種表面或在給定的三色系統(tǒng)中，與所考慮的刺激達(dá)到色匹配所需要的三參比色刺激量。4CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A4.1定義CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A的相對光譜能量分布S^(λ)由下述公式確定：在真空波長為0.56μm時，此光譜能量分布的數(shù)值被精確地標(biāo)準(zhǔn)化為1002)。CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A被定義在300nm～830nm的光譜區(qū)域內(nèi)。4.2理論基礎(chǔ)公式(1)可依據(jù)下述公式推導(dǎo)得出，并與其等效：S(λ)=100M.,λ(λ,T)/M.,λ(0.56T) (2)式中：M.是溫度為T的普朗克輻射體的光譜輻射出射度，c;和cz是第一和第二輻射常數(shù)，比值c?/T由公式(4)給出： (4)由于在計算某一照明體的相對光譜能量分布時，c?的數(shù)值沒有意義，所以除了公式(4)所確定的比 值外，CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A的定義中沒有涉及對c?、c?和T的數(shù)值作出假設(shè)的內(nèi)容。 以100。44.3補充說明CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A最初在1931年19被規(guī)定為具有下述溫度T的普朗克輻射體的相對光譜能量這樣，第二輻射常數(shù)c?的值就取為：公式(1)給出的這種形式的定義是經(jīng)過慎重選擇的，從而保證將CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A定義為一相對光譜能量分布，而不是被定義為溫度的函數(shù)。正如4.2中所述，相對光譜能量分布的定義自1931年以來從未發(fā)生變化，而且公式(1)只是以一般的表現(xiàn)形式對它進(jìn)行簡單表達(dá)。有所改變的是賦予此相對光譜能量分布溫度值。CIE在193]年所采用的，即公式(6)給出的cz值這些值被規(guī)定為1927年、1948年、1968年和1990年國際溫標(biāo)中的常數(shù)。雖然這個改變對CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A的相對光譜能量分布沒有影響，但是這些年來，被推薦用于在實驗室實現(xiàn)該照明體的光源的相關(guān)色溫因所采用的cz的值而有所不同。根據(jù)公式(4)可以得出，CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A在以上所涉及的各種國際溫標(biāo)下的色溫分別為Tz=1931年CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A的定義中指出公式(1)的λ指的是真空波長。在空氣中(而不是真空中),波長將會使CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A的相對光譜能量分布出現(xiàn)下述微小的誤差：在波長為300nm時，誤差為一0.2%;波長為400nm時，誤差為一0.1%;波長為500nm時，誤差為一0.03%;波長為600nm時，誤差為+0.02%;波長為700nm時，誤差為+0.05%,波長為800nm時，誤差為+0.08%。5.1定義CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體D65的相對光譜能量分布S(λ)由表1給出的數(shù)值定義，這些值在300nm~830nm波長范圍內(nèi)以1nm的間隔給出。如果需要，其他中間值可由已公布的數(shù)值采用線性內(nèi)插法推5.2試驗基礎(chǔ)CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體D65的相對光譜能量分布是以對波長在330nm～700nm內(nèi)的晝光進(jìn)行試驗的測量結(jié)果為基礎(chǔ)，并外推至300nm和830nm得出(見Judd,MacAdam和Wyszecki報道-5))。外推值對于常規(guī)的色度學(xué)用途是足夠精確的，但不建議使用于非色度學(xué)。CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體D65的標(biāo)稱相關(guān)色溫為6500K。此時該色刺激的色品沒有精確地落在普朗克軌跡上，其準(zhǔn)確的數(shù)值就取決于確定此色刺激相關(guān)色溫的常規(guī)方法。56用于產(chǎn)生CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體的CIE光源CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A可以由CIE光源A來實現(xiàn)，該光源被規(guī)定為工作于以下相關(guān)色溫的充氣鎢絲燈 (7)輻射溫度范圍由給出的第二輻射常數(shù)c?數(shù)值所確定。如果要更精確地實現(xiàn)CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A的紫外輻射的光譜能量分布，建議使用具有熔融石英玻殼或石英窗口的燈。1990年國際溫標(biāo)(ITS-90)所規(guī)定的c?數(shù)值為ca.rssn=14388μm·K,那么,CIE光源A在此溫標(biāo)下的相關(guān)色溫為：為了與ITS-90一致，必須對按照早期溫標(biāo)校準(zhǔn)過的光源進(jìn)行重新校準(zhǔn)。對CIE光源A的上述說明只是對CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體定義的補充，而不是CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A定義的組成部分。6.2用于ClE標(biāo)準(zhǔn)照明體D65的光源目前，CIE尚未推薦一種用于實現(xiàn)CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體D65的光源。對于在實驗室實現(xiàn)CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體D65的光源，其品質(zhì)可采用CIE51T”所規(guī)定的方法進(jìn)行評定。4)目前，CIE正在研究開發(fā)晝光模擬器，以便在不遠(yuǎn)的將來引入作為CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體D65的實用的人造光源。67表1(續(xù))8表1(續(xù))9表1(續(xù))表1(續(xù))表1(續(xù))