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柯尼卡美能達

測量儀器

創意改變世界

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色溫


色溫的概念是起源于物體被加熱至不同溫度時,它會表現出相對應的不同顏色,這樣,顏色和溫度之間就有了一種聯系。當溫度升高時,物體的輻射會改變,導致了顏色的變化。

正如你知道的,夜空中閃爍的星星(恒星)的顏色很淡。你也知道略顯藍色的星星其表面溫度要高于略顯紅色的星星。

據說鐵匠都是通過熱鐵的顏色判斷其溫度的。這就給你一個想法,顏色和溫度之間應該存在著某種關系。
理想輻射體(黑體)吸收所有外部電磁輻射,并重新輻射出去。黑體溫度上升時,其顏色變化順序依次為紅→黃→白→藍白。

如果將溫度引起的顏色變化表示在如下的xy色品圖上,那它看起來就像圖中部下方的黑色曲線一樣。這條線叫做"黑體軌跡",曲線上的色溫叫做"絕對色溫"。

但并不是現有光源都在這條黑體軌跡上。實際上,大部分只有一個色品點的光源都稍稍偏離于黑體軌跡。此時,色溫可以利用跨越黑體軌跡的等溫線得到。色溫于是也稱為 "相關色溫"。

色溫和相關色溫通常作為表示一定范圍內的白色(紅白,黃白,白和藍白)的指標,可用我們的色彩照度計CL-200/CL-200A(用于照度和色品測量)、色彩亮度計CS-200(用于亮度和色品測量)、分光輻射亮度計CS-2000/2000A和二維色彩亮度計CA-2000進行測量。

與攝影色度計所測色溫的差別

攝影色度計有別于上述工業級測量儀器。雖然宣稱可以測量色溫,但攝影色度計的主要用途是為拍照設定合適的濾值,這種色度計測得的色溫叫做"攝影色溫"。雖然之前所述工業用儀器的傳感器意在與人眼的靈敏度匹配,攝影色度計的傳感器卻與彩色照相底片的靈敏度十分相近。
下面左邊的圖1給出了人眼的靈敏度,右邊的圖2 給出了彩色照相底片的靈敏度。你會發現它們全然不同。
因此,例如用色彩照度計和攝影色度計測量相同光源的色溫,得到的結果肯定也完全不同。
當單純為測量色溫而不是進行拍照時,就需要使用工業測量儀器。

下圖作為參考,給出了白光LED、彩色LED及熒光燈(暖白、自然白和日光白)相關色溫與色溫的比較結果,其中相關色溫用分光輻射亮度計CS-2000和亮度適配器測得,色溫用攝影色度計測得。橫軸是分光輻射亮度計測得的相關色溫,豎軸是分光輻射亮度計和攝影色度計測量值之間的差別。
你會發現對于一些光源,兩個測量值相差很大。用分光輻射亮度計測得的相關色溫理論上更接近真實值。但是應該注意這只是一種情況;當使用另外一個攝影色度計,甚至用另外一個相同型號的攝影色度計測量同一樣品時,也不能保證結果完全一致。


                                 相關標準:JIS Z 8725標準,用于確定光源的分布溫度以及色溫或相關色溫。

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