什么是色溫?
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。
正如我們所知的,夜空中閃爍的星星(恒星)的顏色很淡,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。這就給了我們一個想法,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。
簡單來說,色溫是一種形容物體溫度變化時,顏色也會發生相應變化的現象,以開爾文(K)為色溫計算單位。
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,可用日本的色彩照度計CL-500A/CL-200A(用于照度和色坐標測量)、色彩亮度計CS-200(用于亮度和色坐標測量)、分光輻射亮度計CS-2000/2000A和二維色彩分析儀CA-2500和ProMetric I 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)色溫的比較結果,其中相關色溫用分光輻射亮度計CS-2000,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。
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。
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。
用什么儀器測量色溫照度?
色溫測試儀
一、色溫測試儀的使用方法
色溫測試儀相當于色溫照度計,在測試的時候步驟和照度計相同,都是將測量探頭放在指定的位置上(一般是待測位置,比如桌面,黑板等),對準光源進行測試。色溫測試儀在照度計的基礎上增加了顏色濾光片或者分光結構,可以計算出色坐標和色溫等參數。
二、色溫測試儀的作用是什么
首先需要了解色溫,其物理定義相對而言比較晦澀。可以理解成煉鋼時的鋼水的溫度和顏色的一定對應關系,K是溫度單位,3000K的溫度下‘鋼水’為紅色偏黃,就是我們所說的暖色光,在加熱到4000-5000K的時候會變成白色,6000以上會越來越藍,人的感覺上會越來越偏向于‘冷色光’。色溫測試儀就是用光學探頭把這些人眼感覺的冷暖色進行定量測定的儀器。
三、色溫測試儀的XY值指的是什么
一般來講色溫測試儀中的x,y特指小寫的x,y。相當于在直角坐標系內的第一象限里規定了一定范圍0-1內,顏色和坐標值一一對應的關系。是CIE1931的標準。進化版有1960的小寫u,v,還有CIE1976的u',v'.x,y如果是0.3333,0.3333的話,我們認為是白色。數據越接近1,說明顏色約接近于一個單色。