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发布时间:2022-03-14 03:51:00 作者:航鑫光电
亮度可调球型光源—————广州航鑫光电科技有限公司,是专门做积分球、积分球测试的
目前积分球辐射源在太阳反射波段的研制和应用技术相对成熟,广泛应用于实验室辐射定标。
但是红外积分球辐射源的研制方法仍需探索,面临着如何实现高均匀性、宽动态范围调节、高稳定性和低背景辐射输出等关键技术问题。
本文针对大口径、高温度灵敏度的红外遥感器的定标要求,开展了一种高均匀性和宽辐射动态范围的红外积分球辐射源的设计与初步检测方法研究。
为了在3~14 μm波段内选取合适的红外辐射介质作为红外积分球辐射源系统的光源,产生高稳定性的具有光谱辐亮度可调的定标参考光源,本文调研对比了6类红外辐射介质,并对其中3类6种进行了非稳定性和光谱特性测试,终选用碳纤维石英电热管作为积分球辐射源的红外辐射介质,其光谱辐射非稳定性优于0.4%/1 h。
利用积分球的空腔辐射理论和黑体辐射理论,提出子、母镀金积分球串联的匀光方式,有效提高了红外积分球的均匀性。
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标准光源的主要判断指标:
从CIE对于标准照明体的规定和标准光源的推荐中我们可以看到,判断一个光源是不是标准光源的两个颜色指标就是色温和显色性。
色温是衡量光源色的指标,从应用中我们也可以发现另一个判断光源是不是标准光源的指标就是显色性,而显色性是衡量光源视觉质量的指标。假若光源色处于人们所习惯的色温范围内,则显色性应是光源质量更为重要的指标。这是因为显色性直接影响着人们所观察到的物体的颜色。
色温
也许大家都听说过色温,一般实际运用的标准光源都有标准的相对色温指数。色温,从字面上看就可以明白它和温度有关,其实色温的概念就是当某一种光源的色度与某一温度下的黑体的色度相同时黑体的温度。黑体是人工制造的能够在任何温度下全部吸收任何波长的辐射的物体。一般只能用光源的色度与接近的黑体的色度的色温来确定光源的色温,这样确定的色温叫相对色温,一般就简称色温了,比如说6500k色温的标准光源,6500k的意思就是这个光源的光色和黑体被加热到6500k表示温度)时的色度接近。
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色温:以温度K来表示,即将一标准黑体加热,温度升高到一定程度时颜色开始按照深红一浅红一橙黄一白一蓝的顺序逐渐改变,某光源与黑体的颜色相同时,将黑体当时的温度称为该光源的色温。
相关色温度:以黑体辐射接近光源光色时,对该光源光色表现的评价值,并非一种的颜色对比,故具有相同色温值的二光源,可能在光色外观上仍有些许差异。仅凭色温无法了解光源对物体的显色能力。
显色性(color rendering):光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性,也就是颜色逼真的程度。光源的显色性是由显色指数来表明的,它表示物体在该光源下颜色比基准光(太阳光)照明时颜色的偏离程度,能较反映光源的颜色特性。
显色性高的光源对颜色表现较好,我们所见到的颜色也就接近自然色;显色性低的光源对颜色表现较差,我们所见到的颜色偏差也较大。
国际照明把太阳的显色指数定为100,各类光源的显色指数各不相同,如:高压钠灯显色指数是23,荧光灯管显色指数为60~90。用光源显色性指数区分:100~75,显色良好;75~50,显色一般;50以下,显色性差。
光源参数中色温与显色性的关系:
光源显色性和色温是光源的两个重要的颜色指标。色温是衡量光源色的指标,而显色性是衡量光源视觉质量的指标。假若光源色处于人们所习惯的色温范围内,则显色性应是光源质量的更为重要的指标。
这是因为显色性直接影响着人们所观察到的物体的颜色。对于颜色检测行业来说,人工光源显色性的高低,直接影响被测试样品颜色评价结果。因此,CIE标准光源的对显色性有着严格的要求,标准光源箱中必须使用色温、显色指数等技术参数合格的人工光源。
光源的色温与显色性,从本质上说,都是由它的光谱能量分布决定的。以日光为例,日光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等多种颜色的光按一定的比例混合而成。
日光照到某一种颜色的物体上,物体将其他颜色的光吸收,而将这种颜色的光反射出来。比如,蓝布受日光照射后,就将蓝光反射出来,并将其他光吸收,因此人眼看到的这块布是蓝色的。由于日光本身包含了各种颜色,再加上各种物体对不同的光的反射性能不一样,所以大自然在日光照射下就显得五彩缤纷。
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