一種標(biāo)準(zhǔn)光源對(duì)色觀察箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測(cè)結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種標(biāo)準(zhǔn)光源對(duì)色觀察箱。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前市場(chǎng)用于標(biāo)準(zhǔn)光源對(duì)色觀察箱或燈箱的標(biāo)準(zhǔn)D照明體的日光光源有多種品牌的熒光燈管和采用鹵鎢燈透過濾光器使輻照的光線模擬CIE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的D照明體。用鹵鎢燈通過濾光器的輻照光源的相對(duì)光譜功率分布能達(dá)到CIE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的D照明體同色異譜指數(shù)A級(jí)水平，但由于材質(zhì)和制造工藝技術(shù)的影響，其功能對(duì)光源輻照的相對(duì)光譜功率分布技術(shù)指標(biāo)很難達(dá)到CIE D標(biāo)準(zhǔn)照明體〈0.2的A級(jí)同色異譜指數(shù)質(zhì)量水平，在長(zhǎng)時(shí)間的使用過程中還會(huì)逐漸變差，甚至?xí)^0.25同色異譜指數(shù)，只有>0.25?0.50級(jí)的B級(jí)水平。由于同一規(guī)格的鹵鎢燈存在材質(zhì)成分的差異，其發(fā)射出的光線相對(duì)光譜功率分布不可能有相對(duì)一致的質(zhì)量，配置的有色光學(xué)玻璃的濾光器，也因?yàn)椴馁|(zhì)原因，對(duì)透過的輻照光相對(duì)光譜功率分布也會(huì)產(chǎn)生變異，而且一種濾光器和鹵鎢燈的組合只能形成單一規(guī)格的CIE標(biāo)準(zhǔn)D照明體，CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體分D65、D75、D55、D50等多種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。現(xiàn)有技術(shù)難以保證標(biāo)準(zhǔn)光源在長(zhǎng)時(shí)間使用后繼續(xù)擁有穩(wěn)定的光譜功率分布，更換鹵鎢燈或者濾光器都會(huì)產(chǎn)生差異，從而影響到測(cè)試的準(zhǔn)確性。
[0003]鹵鎢燈透過濾光器的光線其光譜功率分布難以解決不同波長(zhǎng)段的鋸齒形態(tài)，因此在目前市場(chǎng)認(rèn)定最高質(zhì)量的SpectraLightQC標(biāo)準(zhǔn)光源對(duì)色觀察箱(2013年才推入市場(chǎng)的新產(chǎn)品)其光源質(zhì)量按CIE15:2004規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo)光源同色異譜指數(shù)只能達(dá)到0.20—0.30的A或B級(jí)水平。這種標(biāo)準(zhǔn)D日光光源，采用的鹵鎢燈燈管因采用的鎢絲和含有鹵化物、鹵族元素的惰性氣體在燈管的長(zhǎng)時(shí)間使用過程中逐漸產(chǎn)生了效率的變化和用于濾光器的有色光學(xué)玻璃其材質(zhì)(化學(xué)材料)產(chǎn)生的變異，使光源的相對(duì)光譜功率分布產(chǎn)生變異。因此在使用過程中其光源的同色異譜指數(shù)從0.21逐漸上升至0.25—0.30只能維持在B級(jí)水平。雖然其照度依然很高，但燈管內(nèi)鎢絲卷成的發(fā)光區(qū)域在不同長(zhǎng)度的間距存在差異，其發(fā)射出來的光照能量也會(huì)不相同，因此對(duì)光源箱體內(nèi)放置物體部位的照明均勻程度只能達(dá)到90%左右的質(zhì)量水平。
[0004]近幾年由于LED光源節(jié)省耗電、發(fā)光效率高而且使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，多家光源研究單位推出了采用LED來模擬CIE標(biāo)準(zhǔn)D光源。由于LED發(fā)出光線的光譜分布只能處于窄波波長(zhǎng)段，而且每種LED發(fā)出的光譜主峰窄成尖峰，雖然可以用紅綠藍(lán)三種窄波的光線組成一體發(fā)射出白光，但其光譜功率分布存在缺陷。因此采用多段窄波LED來組合發(fā)光使其照射出光譜功率分布接近CIE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的D照明體規(guī)格要求，但其在標(biāo)準(zhǔn)光源對(duì)色燈箱內(nèi)照射在物體放置位置光線的相對(duì)光譜功率分布存在不均勻性。近期有人推出一種基于LED的智能對(duì)色燈箱，采用的方法至少用一只LED白光光源和多只單色LED為照明主體。用鹵鎢燈配置特殊的濾光片發(fā)射光線來補(bǔ)充整體可見光線的輻射能量。采用電子技術(shù)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)整各只LED發(fā)射光線的能量，雖然其發(fā)射出的組合光線可模擬CIE標(biāo)準(zhǔn)D照明體的色溫指數(shù)，但各種LED發(fā)射的光線光譜主峰能量突出，其發(fā)射出的光線相對(duì)光譜功率分布參數(shù)不可能達(dá)到CIE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的每個(gè)波段的指標(biāo)。只要分析其發(fā)射光線的相對(duì)光譜功率分布的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與CIE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的D照明體的相對(duì)光譜功率分布參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，即可明白其差異很明顯。雖然用目前通用的測(cè)色溫儀器測(cè)定其色溫量值能達(dá)到CIE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的D光源指標(biāo)。但其發(fā)射出的光線的光源同色異譜指數(shù)很難達(dá)到A級(jí)水平，而且這種采用以多只不同單色LED配置白光LED作為光源輻射能量的主體，卻用鹵鎢燈配置濾光片透射的光線作為輻照能量的補(bǔ)充，輻射均勻程度仍然很難在被測(cè)樣品的表面有良好的均勻性。
[0005]目前市場(chǎng)用于標(biāo)準(zhǔn)光源對(duì)色觀察箱或燈箱顏色測(cè)試常用的技術(shù)手段是肉眼目視觀察或測(cè)色儀器測(cè)量。肉眼目視觀察即將標(biāo)準(zhǔn)樣和批次樣放置于標(biāo)準(zhǔn)光源對(duì)色觀察箱內(nèi)由經(jīng)過培訓(xùn)的熟練技術(shù)人員肉眼比對(duì)兩者之間的差異，并做出是否符合要求的判斷。測(cè)色儀器測(cè)量即將標(biāo)準(zhǔn)樣和批次樣分別使用儀器獲取各自的色度學(xué)參數(shù)，計(jì)算兩者之間的色差，并做出是否符合要求的判斷。肉眼目視觀察是在符合國(guó)際CIE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)光源對(duì)色觀察箱內(nèi)由經(jīng)過培訓(xùn)的熟練技術(shù)人員完成，但是目視觀察法易受使用的標(biāo)準(zhǔn)光源其光譜相對(duì)功率分布的精確程度對(duì)物體表面呈現(xiàn)的顏色有直接影響，加上觀察者的情緒，生理和心理因素等影響，因而主觀性很強(qiáng)，重復(fù)性很差。不同的觀察者在不同的標(biāo)準(zhǔn)光源對(duì)色觀察箱內(nèi)給出的評(píng)判結(jié)果差異很大，即使是同一觀察者，不同時(shí)期的觀察結(jié)果也有很大的差別，故此在被測(cè)物品生產(chǎn)、銷售、消費(fèi)供應(yīng)鏈上，因?yàn)槟恳曉u(píng)判的差異性會(huì)產(chǎn)生諸多的糾紛。測(cè)色儀器測(cè)量的方式雖然可以盡量減少人為因素的影響，給出可靠的客觀的和可重復(fù)的測(cè)量鑒定結(jié)果，但傳統(tǒng)的測(cè)色儀器因儀器本身原理和結(jié)構(gòu)的限制，無法測(cè)量彩色圖像，曲面或凹凸不平、顏色混合、著色不均勻或不規(guī)則的物體表面顏色。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定模擬D照明體，保證測(cè)試準(zhǔn)確性的標(biāo)準(zhǔn)光源對(duì)色觀察箱。
[0007]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種標(biāo)準(zhǔn)光源對(duì)色觀察箱，包括箱體，箱體的一邊開口而內(nèi)部空間形成觀察腔，觀察腔的頂部設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)光源，標(biāo)準(zhǔn)光源包括鹵鎢燈，鹵鎢燈的下部設(shè)置有濾光器，觀察腔的頂部還設(shè)置有窄波LED光源，齒鎢燈透過濾光器射出光線與窄波LED光源的光線混合，窄波LED光源提供的光照能量占總輻照能量的20%以內(nèi)。
[0008]作為一種改進(jìn)，窄波LED光源成組的設(shè)置，該組具有多個(gè)不同波長(zhǎng)的窄波LED光源，當(dāng)調(diào)節(jié)多個(gè)不同波長(zhǎng)的窄波LED光源的亮度，補(bǔ)償鹵鎢燈透過濾光器射出的光線。
[0009]作為一種改進(jìn)，標(biāo)準(zhǔn)光源還包括UV紫外燈，UV紫外燈與鹵鎢燈、窄波LED光源一起工作時(shí)補(bǔ)償紫外能量。
[0010]作為一種改進(jìn)，鹵鎢燈和濾光器為兩組，設(shè)置在觀察腔頂部對(duì)稱的左右位置;窄波LED光源為對(duì)應(yīng)的兩組，分別設(shè)置在濾光器的外側(cè);UV紫外燈為對(duì)應(yīng)的兩組，分別設(shè)置于濾光器的前后側(cè)。
[0011]作為一種改進(jìn)，成組設(shè)置的窄波LED光源外部設(shè)置有漫散射勻光燈罩。
[0012]作為一種改進(jìn)，觀察腔和標(biāo)準(zhǔn)光源之間設(shè)置有漫散射勻光玻璃板;觀察腔的頂部設(shè)置有鏡面反射的反光板面，標(biāo)準(zhǔn)光源射出的光線由反光板面反射。
[0013]作為一種改進(jìn)，鹵鎢燈為勻散射鹵鎢燈，鹵鎢燈燈管表面具有噴砂層，鹵鎢燈上方罩有一鏡面反射鋁板，鏡面反射鋁板罩住鹵鎢燈的四周。
[0014]作為一種改進(jìn)，觀察腔的頂部還設(shè)置有數(shù)碼相機(jī)，觀察腔底部具有與數(shù)碼相機(jī)正對(duì)的置物基板；當(dāng)數(shù)碼相機(jī)設(shè)置于觀察腔頂部的中間位置時(shí)，數(shù)碼相機(jī)鏡頭朝向正下方，置物基板為箱體底板或者與箱體底板平行設(shè)置的板體；當(dāng)數(shù)碼相機(jī)設(shè)置于觀察腔頂部靠近箱體開口處的中部時(shí)，數(shù)碼相機(jī)鏡頭的朝向與箱體底板呈45度，置物基板與箱體底板呈45度設(shè)置并正對(duì)數(shù)碼相機(jī)。
[0015]作為一種改進(jìn)，箱體的開口處設(shè)置有可開閉的窗簾，窗簾的內(nèi)層、箱體的內(nèi)壁、置物基板采用相同或相近中性顏色的背景。
[0016]作為一種改進(jìn)，標(biāo)準(zhǔn)光源還包括白熾燈、日落燈和熒光燈；白熾燈為兩組，分別對(duì)稱的設(shè)置在濾光器的內(nèi)側(cè)；日落燈為四組，每組濾光器前后側(cè)各對(duì)稱的設(shè)置一組，日落燈靠近觀察腔中部的一側(cè)設(shè)置有半包圍的日落燈罩;熒光燈為兩組，對(duì)稱的設(shè)置于濾光器前后側(cè)。
[0017]本發(fā)明的有益效果:通過鹵鎢燈的光線透過濾光器射出補(bǔ)償前輻照光線；設(shè)置窄波LED光源射出補(bǔ)償光線；補(bǔ)償前輻照光線和補(bǔ)償光線在對(duì)色觀察箱中混合成為補(bǔ)償后輻照光線；由補(bǔ)償后輻照光線對(duì)對(duì)色觀察箱中的被測(cè)物品進(jìn)行顏色測(cè)試。以鹵鎢燈射出的光線作為主體輻照光線，可以具有更加平緩的光譜功率分布曲線，并通過小功率的窄波LED光源補(bǔ)償鹵鎢燈透過濾光器存在的不足能量，能模擬成高精度的CIE標(biāo)準(zhǔn)