白度是指物體白色的程度,它是一個關于顏色的物理量,一般把理想漫反射體表面的白度值定為100,用待測樣品的白度與理想漫反射體的白度進行比較,以此評價樣品的白度。本文對白度測量的理論和方法進行了介紹,感興趣的朋友可以了解一下!

白度測量理論基礎:
白度是指物體白色的程度,它是一個關于顏色的物理量,一般把理想漫反射體表面的白度值定為100,用待測樣品的白度與理想漫反射體的白度進行比較,以此評價樣品的白度。
由此可知白度是指物體白色的程度,它是一個關于顏色的物理量,顏色的實質是可見光譜的輻射能量對人眼睛的刺激所引起的色知覺。顏色的測量必須以眼睛的視覺功能為基礎,1931年CIE規定了顏色測量的基礎為標準觀察者的數據(光譜三刺激值),顏色測量的基本儀器是光譜儀,只要測得物體色的光譜反射因數,即可得出物體色的三刺激值和色度坐標值。物體顏色的定量測量涉及到很多因素的較為復雜的測量問題,視覺感受器對色調和飽和度的反應程度,決定了物體顏色的色覺特性,也提供了顏色的三維空間矢量表達的基礎,1854年H.Grass總結出顏色混合的定性性質為:
(1)人的視覺只能分辨顏色的三種變化;
(2)在兩個顏色組成的混合色中,如果一個成分連續變化,混合色的外貌也連續變化;
(3)顏色外貌相同的光,不管他們的光譜是否一樣,在顏色混合中具有相同的效果;
(4)混合色的總亮度等于組成混合色的各種顏色光的亮度總和。這個定律成為現代色度學的基礎。
白度測量的方法:
(1)單光譜反射率測量法
通過對單光譜的反射率測量來判斷物體的白度,這種方法一般是利用主波長為457nm士0.5nm,半峰寬度為44nm的藍光來測定樣品的反射比,用測得的反射比來表示樣品的白度。這種方法由于是用一個波長的濾光片進行測量的,往往會帶來較大的誤差(這是由于一個波長的濾光片覆蓋的波長區太窄所致)。
(2)光電積分式測色法
光電積分式測色法是模擬人眼的三刺激值特性,采用光電積分效應,直接測量顏色的三刺激值。此方法使用濾光片,對所用的光電探測器的光譜響應進行濾色修正,使它與CIE標準觀察者一致。這種測色系統一般都由光源、探測器、數據處理和輸出單元等組成。光源多為穩定性光源,多數使用鹵鎢燈。探測器為三個或四個經過濾色修正的硅光電二極管或光電管。這種測色系統與下面所述的分光式測色系統相比較而言價格低廉,并且適用性廣泛,與后者相比更適應工農業生產的需要。
(3)分光式測色法
這種方法也是一種基于三刺激值的測量方法,不過這種方法不是不是直接測量顏色的三刺激值,而是測量物體的光譜反射或透射特性,即測量物體的光譜輻度因數或光譜透射比,通過積分計算求得顏色的三刺激值。這種測量方法一般以(5~20)nm的等距波長間隔,在(380~780)nm的波段內測得各波長的光譜反射率。光譜信號采集是單通道(波長)按順序逐個掃描取得。這決定了它的測量速度較慢。這種測量系統主要由光源、單色器、光電探測器、數據處理和輸出裝置等組成。光源一般采用穩定性光源(如鹵鎢燈、氬燈等);單色器是整個儀器的核心,分為棱鏡分光式、光柵分光式和濾光片分光式等;探測器為光電倍增管、光電管。由于系統的掃描機構和光路復雜,使得整個系統的體積較大,成本也較高,使得它的使用受到很大的局限。
總體來說白度測量方法大致可分為兩類:一是通過對單光譜的反射率測量來判斷物體的白度,這種方法是用測得的反射比來表示樣品的白度,優點是測定方法簡單,儀器便宜;但這種方法由于是用一個波長的濾光片進行測量的,往往會帶來較大的誤差(這是由于一個波長的濾光片覆蓋的波長區太窄所致)。第二類是基于三刺激值的測量方法,這種方法主要是先測得被測物體的三刺激值,然后利用與三刺激值相關的白度公式計算出白度值。這種測測色法,不僅能測得待測物的白度值,還可區分樣品不同彩度之間的差別,給出樣品的偏色程度。
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