Beziehung zwischen Objektfarbdarstellung und Spektralfotometer

Tagsüber können wir bunte Farben sehen, aber nachts werden alle Objekte schwarz. Beziehung zwischen Objektfarbdarstellung und Spektrophotometer.
1. Unterschiedliche Objekte haben unterschiedliche Farben, daher muss die Farbe mit den Attributen des Objekts selbst in Beziehung stehen.
2. In unterschiedlichen Lichtumgebungen zeigt dasselbe Objekt unterschiedliche Farben, wie z. B. der Apfel unten. Die Farbe ist bei Licht und Sonnenlicht unterschiedlich, was bedeutet, dass die Farbe mit der Lichtquelle zusammenhängt:
3. Verschiedene Menschen haben unterschiedliche Gefühle, wenn sie dasselbe Objekt betrachten, daher hängt die Farbdarstellung auch mit dem menschlichen Auge zusammen.

Daraus lässt sich schließen, dass die Farbdarstellung eines Objekts mit drei Faktoren zusammenhängt: der Eigenschaft des Objekts selbst, der Lichtquelle und dem menschlichen Auge. Wie in der Abbildung unten gezeigt, kann das menschliche Auge die Farbe des Apfels wahrnehmen, wenn die Lichtquelle auf den Apfel scheint.

1. Lichtquelle
Laut wissenschaftlicher Definition bezieht sich Licht auf das gesamte elektromagnetische Spektrum, das in Radiowellen, Infrarotstrahlen, sichtbares Licht, Ultraviolettstrahlen und Röntgenstrahlen unterteilt werden kann. γ Röntgenstrahlen sind beobachtbare Objekte, die Strahlungskraft erzeugen, wie z usw. Die Wellenlänge des Lichts, die das durchschnittliche menschliche Auge annehmen kann, liegt zwischen 380 und 760 nm.

Die Sonne ist die größte Lichtquelle der Menschheit. Mehr als 99 % des solaren Fusionsstrahlungsspektrums liegt zwischen 0.15 und 4.0 Mikrometer Wellenlänge. Die Verteilung des Sonnenspektrums ist in der Abbildung dargestellt. Diese Bänder werden in unterschiedlichem Maße von der atmosphärischen Dämpfung beeinflusst. Der größte Teil der sichtbaren Strahlung kann den Boden erreichen. Der größte Teil der ultravioletten Strahlung wird vom Ozon in der oberen Atmosphäre absorbiert. Die den Boden erreichende Sonnenstrahlungsenergie ist viel kleiner als die obere Grenze der Atmosphäre. Der sichtbare Spektralbereich beträgt etwa 40 %, der infrarote Spektralbereich etwa 60 % und der Anteil an ultraviolettem Licht ist sehr gering.

Unterschiedliche Lichtquellen haben unterschiedliche spektrale Verteilungen, wie Glühlicht, blaues Licht, rotes Licht, und andere unterschiedliche Lichtquellen haben bei jeder Wellenlänge einen unterschiedlichen Komponentengehalt.

Die Standardlichtquelle verwendet eine künstliche Lichtquelle, um die relative spektrale Leistungsverteilung des CIE-Standardleuchtmittels zu realisieren, um die Anwendungsanforderungen der Farbmetrik zu erfüllen. Empfohlene Standardlichtquellen sind A und C.

Standardlichtquelle A: Sie wird durch eine gasgefüllte spiralförmige Wolframfadenlampe mit einer relevanten Farbtemperatur von 2856 K realisiert. Wenn eine genauere relative spektrale Leistungsverteilung der UV-Strahlung der Normlichtart A erforderlich ist, wird empfohlen, eine Quarzglasschale oder eine Lampe mit Quarzfenster zu verwenden.

Wolfram-Glühlampe ist eine weit verbreitete künstliche Lichtquelle, einfach zu bedienen und von vielen Farbmessgeräten weit verbreitet. Aber es ist leicht, beschädigt zu werden. Derzeit haben einige Kolorimeterunternehmen mit starken Forschungs- und Entwicklungsteams LED-Lampen verwendet, die CLEDs (Full Band Balanced LED Light Sources) verwenden.

Standardlichtquelle C: realisiert durch Standardlichtquelle A kombiniert mit einem speziellen Satz von Davis-Gibson-Flüssigkeitsfiltern. Der Filter besteht aus zwei Lösungen C1 und C2, die jeweils in einem Flüssigkeitstank aus 1cm dickem farblosem optischem Glas eingebaut sind.

In der Praxis muss der Flüssigkeitsfilter sehr sorgfältig konfiguriert werden, und seine Verwendung ist auch sehr umständlich. Daher werden stattdessen häufig Annäherungsglasfilter verwendet, und natürlich können nicht alle erhaltenen spektralen Transmissionseigenschaften so genau wie erwartet sein.

Da die Leistung der Standardlichtquellen A und C im ultravioletten Bereich sehr gering ist, was sich von dem natürlichen Sonnenlicht unterscheidet, in dem Menschen normalerweise die Farbe beobachten, ist die Wirkung bei der Beobachtung von nicht fluoreszierender Farbe nicht offensichtlich, und sie kann es erfüllen nicht die Anforderungen bei der Beobachtung von fluoreszierenden Farben. Angesichts der immer weiter verbreiteten Verwendung von fluoreszierenden Farbstoffen ist es notwendig, Standardbeleuchtungen zu haben, die ultraviolette Strahlungsleistung enthalten, um sich dem Sonnenlicht anzunähern.

D65-Leuchtmittel repräsentiert das durchschnittliche Sonnenlicht innerhalb des sichtbaren Spektrums, und die Kurzwelle wird auf 300 nm verteilt. Im Bereich von etwa 380-300 nm hat Lichtart D65 eine viel höhere Leistungsverteilung als Lichtart C. Der Hauptzweck der D65-Beleuchtung besteht darin, den Tristimuluswert und andere Farbdaten der Objektfarbe durch Gewichtung zu berechnen. Es kann weit verbreitet in Textilien, Drucken und Färben, Kleidung, Leder, Schuhmaterialien, Kunststoffen, Elektrogeräten, Sprühen, Galvanisieren, Beschichten, Tinten, Pigmenten, Chemikalien, Drucken, Verpacken, Möbeln, Baumaterialien, Fotografie und anderem Pigmentmanagement verwendet werden Felder.

2. Attribut des Objekts selbst
Wenn Licht auf ein Objekt scheint, wird es übertragen, reflektiert und gestreut. Wenn Licht auf ein transparentes Objekt trifft, durchdringt das meiste Licht das Objekt und nur ein kleiner Teil des reflektierten und gestreuten Lichts. Wenn Licht auf alle nicht transparenten Objekte scheint, wird das meiste Licht reflektiert und gestreut, und fast kein Licht durchdringt das Objekt. Unterschiedliche Objekte haben unterschiedliche Durchlässigkeit, Reflektivität, Brechungsindex und andere Eigenschaften für unterschiedliche Wellenlängen, sodass sie unterschiedliche Farben darstellen. Die Farbe transparenter Objekte wird durch das durch sie hindurchtretende Licht bestimmt, während die Farbe nicht transparenter Objekte durch das reflektierte und gestreute Licht bestimmt wird.

Der blaue Himmel ist beispielsweise darauf zurückzuführen, dass beim Eintritt der Sonne in die Atmosphäre das farbige Licht mit längerer Wellenlänge, beispielsweise rotes Licht, durch die Atmosphäre auf den Boden scheint; Das violette, blaue und cyanfarbene Licht der Wellenlänge wird gestreut, wenn es auf atmosphärische Moleküle, Eiskristalle, Wassertröpfchen usw. trifft. Gestreutes violettes, blaues und cyanfarbenes Licht füllt den Himmel und lässt den Himmel blau erscheinen.

Wenn der Himmel nach Regen voller kleiner Wassertröpfchen ist, wenn die Sonne auf diese kleinen Wassertröpfchen scheint, streut Licht unterschiedlicher Wellenlängen in verschiedenen Winkeln in den Himmel und bildet einen Regenbogen.

3. Menschliches Auge
Das Auge ist ein optisches System, bestehend aus Hornhaut, Iris, Linse, Ziliarkörper und Glaskörper. Die Struktur des Auges ist in der Abbildung dargestellt. Die Netzhaut mit blindem Fleck und Makula ist der Teil der Lichtwahrnehmung und Signalverarbeitung und ist der Schlüsselteil des menschlichen Sehens; Der Sehnerv und das Gehirn sind Signalübertragungs- und Anzeigesysteme. Da Licht mit einer Wellenlänge von weniger als 300 nm und einer Wellenlänge von mehr als 1400 nm von der Hornhaut, der Vorderkammer, der Linse, dem Glaskörper usw. absorbiert werden kann, beträgt der Wellenlängenbereich der die Netzhaut erreichenden Lichtstrahlung 300 bis 1400 nm.

Das von externen Objekten reflektierte Licht passiert der Reihe nach die Hornhaut, die Pupille, die Linse und den Glaskörper und fällt dann durch die Brechung der Linse auf die Netzhaut, wodurch ein Objektbild entsteht. In der Netzhaut befinden sich lichtempfindliche Zellen. Diese Zellen übermitteln die Bildinformationen über den Sehnerv an einen bestimmten Bereich des Gehirns, und der Mensch produziert das Sehvermögen.

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