Relazione tra la presentazione del colore dell'oggetto e lo spettrofotometro

Durante il giorno possiamo vedere colori colorati, ma di notte tutti gli oggetti diventano neri. Relazione tra la presentazione del colore dell'oggetto e spettrofotometro.
1. Oggetti diversi avranno colori diversi, quindi il colore deve essere correlato agli attributi dell'oggetto stesso.
2. In diversi ambienti luminosi, lo stesso oggetto presenterà colori diversi, come la mela sottostante. Il colore è diverso alla luce e alla luce del sole, il che significa che il colore è correlato alla fonte di luce:
3. Persone diverse avranno sentimenti diversi guardando lo stesso oggetto, quindi anche la presentazione del colore è correlata all'occhio umano.

Si può concludere che la presentazione cromatica di un oggetto è correlata a tre fattori: l'attributo dell'oggetto stesso, la fonte di luce e l'occhio umano. Come mostrato nella figura sottostante, quando la fonte di luce illumina la mela, l'occhio umano può sentire il colore della mela.

1. Sorgente luminosa
Secondo la definizione scientifica, la luce si riferisce a tutto lo spettro elettromagnetico, che può essere suddiviso in onde radio, raggi infrarossi, luce visibile, raggi ultravioletti, raggi X γ I raggi X sono oggetti osservabili che producono energia radiante, come il sole, lampade , ecc. La lunghezza d'onda della luce che l'occhio umano medio può accettare è compresa tra 380 e 760 nm.

Il sole è la più grande fonte di luce dell'umanità. Più del 99% dello spettro della radiazione di fusione solare è compreso tra 0.15 e 4.0 micron di lunghezza d'onda. La distribuzione dello spettro solare è mostrata in figura. Queste bande sono influenzate dall'attenuazione atmosferica a vari livelli. La maggior parte della radiazione visibile può raggiungere il suolo. La maggior parte della radiazione ultravioletta viene assorbita dall'ozono nell'alta atmosfera. L'energia della radiazione solare che raggiunge il suolo è molto inferiore al limite superiore dell'atmosfera. L'area spettrale visibile è di circa il 40%, l'area spettrale dell'infrarosso è di circa il 60% e il contenuto di luce ultravioletta è molto ridotto.

Diverse sorgenti luminose hanno una diversa distribuzione spettrale, come la luce a incandescenza, la luce blu, la luce rossa e altre diverse sorgenti luminose hanno un contenuto di componenti diverso a ciascuna lunghezza d'onda.

La sorgente luminosa standard utilizza una sorgente luminosa artificiale per realizzare la relativa distribuzione della potenza spettrale dell'illuminante standard CIE per soddisfare i requisiti applicativi della colorimetria. Le sorgenti luminose standard consigliate sono A e C.

Sorgente luminosa standard A: è realizzata con una lampada a filamento di tungsteno a spirale riempita di gas con una temperatura di colore rilevante di 2856K. Se la relativa distribuzione della potenza spettrale della radiazione ultravioletta dell'illuminante standard A deve essere più precisa, si consiglia di utilizzare un guscio di vetro al quarzo fuso o una lampada con finestra al quarzo.

La lampada a filamento di tungsteno è una fonte di luce artificiale ampiamente utilizzata, facile da usare e ampiamente utilizzata da molti strumenti di misurazione del colore. Ma è facile essere danneggiati. Al momento, alcune aziende di colorimetri con forti team di ricerca e sviluppo hanno utilizzato lampade a LED, che utilizzano CLED (sorgenti luminose a LED bilanciate a banda intera).

Sorgente luminosa standard C: realizzata dalla sorgente luminosa standard A abbinata ad uno specifico set di filtri liquidi Davis-Gibson. Il filtro è costituito da due soluzioni C1 e C2, che sono rispettivamente installate in un serbatoio di liquido in vetro ottico incolore spesso 1 cm.

In pratica, il filtro per liquidi deve essere configurato con molta attenzione e anche il suo utilizzo è molto scomodo. Pertanto, vengono spesso utilizzati filtri di vetro approssimativi e, naturalmente, tutte le caratteristiche di trasmissione spettrale ottenute non possono essere accurate come previsto.

Poiché la potenza delle sorgenti luminose standard A e C nella regione dell'ultravioletto è molto piccola, che è diversa dalla luce solare naturale in cui le persone di solito osservano il colore, l'effetto non è evidente nell'osservazione del colore non fluorescente e può non soddisfare le esigenze nell'osservazione del colore fluorescente. In considerazione dell'uso sempre più diffuso di coloranti fluorescenti, è necessario disporre di illuminatori standard comprendenti la potenza della radiazione ultravioletta per approssimare la luce solare.

L'illuminante D65 rappresenta la luce solare media all'interno dello spettro visibile e l'onda corta è distribuita a 300 nm. Nell'area di circa 380-300 nm, l'illuminante D65 ha una distribuzione di potenza molto più elevata rispetto all'illuminante C. Lo scopo principale dell'illuminatore D65 è calcolare il valore del tristimolo e altri dati di cromaticità del colore dell'oggetto mediante ponderazione. Può essere ampiamente utilizzato nel settore tessile, stampa e tintura, abbigliamento, pelle, materiali per calzature, plastica, elettrodomestici, spruzzatura, galvanica, rivestimenti, inchiostri, pigmenti, prodotti chimici, stampa, imballaggio, mobili, materiali da costruzione, fotografia e altra gestione dei pigmenti campi.

2. Attributo dell'oggetto stesso
Quando la luce risplende su un oggetto, trasmetterà, rifletterà e si disperderà. Quando la luce colpisce un oggetto trasparente, la maggior parte della luce penetra nell'oggetto e solo una piccola parte della luce riflessa e diffusa. Quando la luce colpisce tutti gli oggetti non trasparenti, la maggior parte della luce viene riflessa e diffusa e quasi nessuna luce passa attraverso l'oggetto. Oggetti diversi hanno trasmissività, riflettività, indice di rifrazione e altre proprietà differenti per diverse lunghezze d'onda, quindi presentano colori diversi. Il colore degli oggetti trasparenti è determinato dalla luce che li attraversa, mentre il colore degli oggetti non trasparenti è determinato dalla luce riflessa e diffusa.

Ad esempio, il cielo blu è dovuto al fatto che quando il sole entra nell'atmosfera, la luce colorata con lunghezza d'onda maggiore, come la luce rossa, risplende attraverso l'atmosfera fino al suolo; La luce viola, blu e ciano della lunghezza d'onda si disperderà quando incontra molecole atmosferiche, cristalli di ghiaccio, gocce d'acqua, ecc. La luce viola, blu e ciano diffusa riempie il cielo, facendolo apparire blu.

Quando il cielo è pieno di piccole gocce d'acqua dopo la pioggia, quando il sole splende su queste piccole gocce d'acqua, la luce di diverse lunghezze d'onda si diffonde nel cielo da diverse angolazioni, formando un arcobaleno.

3. Occhio umano
L'occhio è un sistema ottico composto da cornea, iride, cristallino, corpo ciliare e corpo vitreo. La struttura dell'occhio è mostrata nella figura. La retina con punto cieco e macula è la parte del rilevamento della luce e dell'elaborazione del segnale ed è la parte fondamentale della visione umana; Il nervo ottico e il cervello sono sistemi di trasmissione e visualizzazione del segnale. Poiché la luce con lunghezza d'onda inferiore a 300 nm e maggiore di 1400 nm può essere assorbita dalla cornea, dalla camera anteriore, dal cristallino, dal corpo vitreo, ecc., l'intervallo di lunghezze d'onda della radiazione luminosa che raggiunge la retina è di 300~1400 nm.

La luce riflessa dagli oggetti esterni passa a sua volta attraverso la cornea, la pupilla, il cristallino e il corpo vitreo, per poi cadere sulla retina attraverso la rifrazione del cristallino, formando un'immagine dell'oggetto. Ci sono cellule fotosensibili nella retina. Queste cellule trasmettono le informazioni sull'immagine a una determinata area del cervello attraverso il nervo ottico e le persone producono la visione.

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