GB T 20146-2006 色度学用CIE标准照明体.pdf

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1、ICS 17. 180.20 K 70 GB 中华人民共和国国家标准G/T 20146-2006/CIE S 005: 1999 色度学用CIE标准照明体CIE standard illuminants for colorimetry (CIE S 005 :l999 ,IDT) 2006-03-06发布中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会2006-11-01实施发布GB/T 20146-2006/CIE S 005: 1999 目次前言.田1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义24 CIE标准照明体A35 CIE标准照明体D6546 用于产生CIE标准照明体的CI

2、E光源5参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 表1CIE标准照明体A和D65的相对光谱能量分布GBjT 20146-2006jCIE S 005: 1999 前言本标准等同采用CIES 005 :1999(色度学用CIE标准照明体)(英文版)。此外，本标准做了下列编辑性修改:a) 本国际标准一词改为本标准气b) 用小数点代替作为小数点的，;c) 删除CIES 005: 1999的前言和引言。本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国照明电器标准化技术委员会(SAC/TC224)归口。本标准起草单位:国家电光惊质量监督检验中心(

3、北京)。本标准主要起草人:齐睿、华树明、李艳杰、马荷芳。本标准首次制定。皿GB/T 20 146-2006/CIE S 005: 1999 色度学用CIE标准照明体1 范围本标准规定了在色度学中使用的两种照明体。第4章和第5章中所定义的照明体如下所述:a) CIE标准照明体A此照明体是用来代表普通家庭用鸽丝灯照明，其相对光谱能量分布就是普朗克辐射体在温度大约为2856K时的相对光谱能量分布。CIE标准照明体A应用于涉及使用白炽灯照明的色度学的各个方面，但在有特殊原因需使用不同的照明体时除外。b) CIE标准照明体D65此照明体是用来代表平均昼光，并具有大约6500 K的相关色温。CIE标准照明

4、体D65应用于需要典型昼光的所有色度计算中，除非有特殊原因需使用不同的照明体。现已知道，昼光的相对光谱能量分布随季节、一天当中所处的时刻及地理位置不同而变化，尤其是在紫外光谱区域之内。尽管如此，在这些变量的补充信息具有有效性之前，应当使用CIE标准照明体D650CIE标准照明体A和D65的相对光谱能量分布的值在本标准的表1中给出。这些值在300nm 830 nm之间以1nm的间隔给出。术语照明体是指一种经过定义的光谱能量分布，不一定是可实现的或可由光源提供。在色度学中，照明体用于计算反射物体色或透射物体色在规定的照明条件下的三剌激值。CIE还定义了照明体C和其他照明体D。这些照明体均在CIE1

5、5. 2: 1986IJ中有所论述。但是它们不具备与本标准所述CIE标准照明体A和D65同样的主要CIE标准的地位，建议尽可能使用本标准规定的这两种CIE标准照明体之一，这将极大地促进巳公布的结果的可比性。CIE照明体D50在绘图艺术和摄影领域中也有广泛应用，例如ISO3644山和ISO136553J所述。在绝大多数色度学实际应用中，采用大于本标准所规定的波长间隔或比本标准所规定的光谱范围更狭窄的光谱区域内的CIE标准照明体A和D65的数值便足够了。CIE15. 2IJ提供了有助于这种实践的数据和指导方法以及其他实际色度测量的推荐程序。术语光源是指一种光的物理发射体，例如灯或天空。在某些情况下

6、，CIE推荐使用近似于CIE照明体的光谱能量分布的实验室光源。但是在所有情况下，定义一种CIE所推荐的光源相对于定义该光源所对应的CIE照明体来说是次要的，因为新的研究成果常常会促进光掘的进步，这些光源能更精确地代表一种特定的照明体或更适合在实验室中使用。本标准的6.1描述了被推荐用于在实验室实现CIE标准照明体A的CIE光源A。目前，CIE尚未推荐光源来代表CIE标准照明体D65。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的

7、最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 20147-2006 CIE标准色度观测者(CIE10527 :1 991 ,IDT) CIE 15.2: 1986 色度学CIE 17.4:1987 国际照明词汇(ILV)(IEC/CIE联合出版)CIE 51:1981 色度学用昼光模拟器质量的评定方法G/ T 20 146-2006/CIE S 005: 1999 3 术语和定义本标准采用下述术语和定义。这些术语和定义及其他相关术语均出自CIE17.4:1987o 3. 1 3.2 色晶坐标chromaticity co-ordinates 一组三剌激值中的每一个值与其总

8、和的比值。注1:由于三个色品坐标之和等于1，所以它们中的两个便足以确定一种色品。注2:在CIE标准色度系统中，色品坐标用符号x，y，z和XI0,YlO ，ZlQ表示。光源1)。3.5 3. 6 色温Tc 3. 7 注:计算某一色刺激的相关色温的推荐方点的约定的等温线的交点所对应的温度(见CIE15. 2IJ)。3. 8 昼光照明体daylight iIluminant 具有与一种时相的昼光相同或近似的相对光谱能量分布的照明体。3. 9 照明体iIIuminant 在影响物体色知觉的波长范围内具有确定的相对光谱能量分布的辐射。1)该定义为CIE17.4，1987定义的修订。2 1976 UCS

9、diagram 1激的相应的色品3. 10 昔朗克辐射体Planckian radiator 黑体black-body GB/T 20 146-2006/CIE S 005: 1999 对任何波长、人射方向或偏振状态下的人射辐射均能完全吸收的理想热辐射体，与一在给定温度下处于热平衡状态的热辐射体相比，普朗克辐射体在任何波长和任意方向上均具有最大的光谱辐亮度密集度。3.11 3.12 普朗克轨迹Planckian locus 在色品图中，代表不同的温度业4. 1 定义CIE标注.表1给出了采用该表所列4.2 理论基础公式(1)可依据下述式中: ( 1 ) . ( 2 ) Me ,( , T )

10、= c，-5exp(c2/T) -lJ一，(单位:w-m-2m一) ( 3 ) Me是温度为T的普朗克辐射体的光谱辐射出射度，c和是第一和第二辐射常数，比值c2/T由公式(4)给出:c2/ T = 14 350/ 2 848m( 4 ) 由于在计算某一照明体的相对光谱能量分布时，町的数值没有意义，所以除了公式(4)所确定的比值外，CIE标准照明体A的定义中没有涉及对c，、C2和T的数值作出假设的内容。2) 2 848XO. 56的值为1594.邸，为了避免小数的出现，将公式(1)中在分子位置的指数项中的分子和分母都乘以100。3 GB/T 20 146-2006/CIE S 005: 1999

11、 4. 3 补充说明CIE标准照明体A最初在1931年时被规定为具有下述温度T的普朗克辐射体的相对光谱能量分布:TCIE 1931 = 2 848 K . ( 5 ) 这样，第二辐射常数白的值就取为:Cz. CIE 1931 14 350m.K( 6 ) 公式(1)给出的这种形式的定义是经过慎重选择的，从而保证将CIE标准照明体A定义为一相对光谱能量分布，而不是被定义为温度的函数。正如4.2中所述，相对光谱能量分布的定义自1931年以来从未发生变化，而且公式(1)只是以一般的表现形式对它进行简单表达。有所改变的是赋予此相对光谱能量分布温度值。CIE在1931年所采用的，即公式(6)给出的Cz值

12、与下述各值不同:句.ITS-27- 14 320m.K CZ.I町5-48= 14 380m.K CZ.IPT5础=C2.IT5 90 = 14 388m.K 这些值被规定为1927年、1948年、1968年和1990年国际温标中的常数。虽然这个改变对CIE标准照明体A的相对光谱能量分布没有影响，但是这些年来，被推荐用于在实验室实现该照明体的光源的相关色温因所采用的幻的值而有所不同。根据公式(4)可以得出，CIE标准照明体A在以上所涉及的各种国际温标下的色温分别为T27= 2842 K , T48=2 854 K , T68=T90=2 856 K(见6.1)。1931年CIE标准照明体A的定

13、义中指出公式(1)的指的是真空波长。在空气中(而不是真空中)，波长将会使CIE标准照明体A的相对光谱能量分布出现下述微小的误差:在波长为300nm时，误差为一0.2%;披长为400nm时，误差为一0.1%;波长为500nm时，误差为一0.03%;波长为600nm 时，误差为+0.02%;波长为700nm时，误差为+0.05%，波长为800nm时，误差为+0.08%。5 CIE标准照明体D655. 1 定义。E标准照明体D65的相对光谱能量分布SD6S()由表1给出的数值定义，这些值在300nm 830 nm波长范围内以1nm的间隔给出。如果需要，其他中间值可由己公布的数值采用线性内插法推导得出

14、3)。5.2 试验基础CIE标准照明体D65的相对光谱能量分布是以对波长在330nm700 nm内的昼光进行试验的测量结果为基础，并外推至300nm和830nm得出(见Judd , MacAdam和Wyszecki报道6J)。外推值对于常规的色度学用途是足够精确的，但不建议使用于非色度学。5.3 相关色温CIE标准照明体D65的标称相关色温为6500 K。此时该色剌激的色品没有精确地落在普朗克轨迹上，其准确的数值就取决于确定此色剌激相关色温的常规方法。4 注:采用1990年国际温标所规定的值c2=14388mK以及所推荐的常规方法，使色品图中的等色温线垂直于普朗克轨迹，在此色品图中画有Zv/3

15、相对于u关系的曲线，其中4，z/是CIE1976均匀色品标度图所使用的坐标。由此得到的CIE标准照明体D65的相关色温与6500K相差不足4Ko与CIE标准照明体的标称相关色温的这个差异可忽略不计。3)有关推导D65的数值的过程在CIE15. Z1中给出。GB/T 20146-2006/CIE S 005: 1999 6 用于产生CIE标准照明体的CIE光源6. 1 CIE光源ACIE标准照明体A可以由CIE光源A来实现，该光源被规定为工作于以下相关色温的充气鸽丝灯K Q一。一击8-4 9-ti = T . ( 7 ) 辐射温度范围由给出的第二辐射常数C2数值所确定。如果要更精确地实现CIE标

16、准照明体A的紫外辐射的光谱能量分布，建议使用具有熔融石英玻壳或石英窗口的灯。1990年国际温标OTS-90)所规定的C2数值为C巳ITS-90= 14 388m. K，那么，CIE光源A在此温标下的相关色温为:14 388 o一一一X2 848 K = 2 856 K(近似值).(8 ) 14 350 为了与ITS-90一致，必须对按照早期温标校准过的光源进行重新校准。对CIE光源A的上述说明只是对CIE标准照明体定义的补充，而不是CIE标准照明体A定义的组成部分。6.2 用于CIE标准照明体D65的光源目前，CIE尚未推荐一种用于实现CIE标准照明体D65的光源。对于在实验室实现CIE标准照

17、明体D65的光源，其品质可采用CIE517J的所规定的方法进行评定。的目前，CIE正在研究开发昼光模拟器，以便在不远的将来引人作为CIE标准照明体D65的实用的人造光源。5 GB/T 20 146-2006/CIE S 005: 1999 表1CIE标准照明体A和D65的相对光谱能量分布A/ nm SA() SD6 5 () A/ nm SA () SD65 (.) 300 O. 930 483 0. 034 100 0 350 4.742 38 44. 911 7 301 O. 967 643 O. 360 140 351 4. 870 95 45 . 084 4 302 1. 005 97

18、 O. 686 180 352 5.002 04 45 . 257 0 303 1. 045 49 1. 012 22 353 5.135 68 45 . 429 7 304 1. 086 23 1. 338 26 354 5. 271 89 45 . 602 3 305 1. 128 21 1. 664 30 355 5.410 70 45 . 775 0 306 1. 17147 l. 990 34 356 5. 552 13 45.9477 307 1. 216 02 2. 316.3 357 5. 696 22 46 . 120 3 308 1. 261 88 4242 3言阳、5.

19、842 98 46.293 0 309 1. 309 10 y 2.968 46 359 、5.992 44 46.465 6 310 1. 35769 可旷-塾旦h飞.144 62 46. 638 3 311 1. 407 6 / 4.98865 361、6毡955 47 . 1834 312 1. 459Jo_ . 如61fZ8飞/36如、 6.424 47.7285 313 1. 5;f浴Y/ 8.37695 V 363 飞飞6.617飞48. 273 5 314 、，lBfJ的I 10.01l.1 ，-吨些飞78105、48. 818 6 315 lf62归F 11户652飞365 6

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22、.58萨8I 50. 186 9 330 撞机31. 053 5 9. 7岁10I 49. 975 5 33 1 2可吕电 3743 0 38t 1 10,IJ0961 50.442 8 332 2.-f P、 37.6比42 f $227 1 50. 910 0 333 2.9Q 7. 9221 383 I /10.44庐51. 377 3 334 3.006V亡，、3116 38扩./ 10.)你251. 844 6 335 3. 098 6、产、38.5吨.-385 1$899 6 52.311 8 336 3.192 53、吨闻单78r .,/11. 130 2 52 . 779 1

23、337 3. 288 57 鸣、39.080 2 387 以1l. 3640 53. 246 4 338 3. 386 76 、吨盐3697 2且如11. 601 2 53 . 713 7 339 3.487 12 39 . 65!:t- 389 11. 8416 54 . 180 9 340 3. 589 68 39. 948 8 390 12. 085 3 54. 648 2 341 3.69447 40.445 1 39 1 12.332 4 57.458 9 342 3.801 52 40.941 4 392 12. 582 8 60. 269 5 343 3. 910 85 41.

24、437 7 393 12.836 6 63 . 080 2 344 4.022 50 41. 934 0 394 13.093 8 65. 890 9 345 4. 136 48 42.430 2 395 13.354 3 68.701 5 346 4. 252 82 42.926 5 396 13.618 2 71. 512 2 347 4. 371 56 43.422 8 397 13.885 5 74. 322 9 348 4. 492 72 43.919 1 398 14.156 3 77.133 6 349 4.616 31 44.415 4 399 14. 430 4 79. 94

25、4 2 6 GB/ T 20 146-2006/CIE S 005: 1999 表1(续)./nm S() SD65 () / nm S () SD6 5 () 400 14. 708 0 82.754 9 450 33. 085 9 117.008 401 14. 989 1 83.628 0 45 1 33.543 2 117.088 402 15.273 6 84.501 1 452 34.004 0 117.169 403 15. 56 1 6 85 . 3742 453 34.468 2 117.249 404 15.853 0 86.2473 454 34.935 8 117 .

26、330 405 16.148 0 87 . 1204 455 35 . 406 8 117.410 406 16.446 4 87 . 993 6 456 35 . 88 1 1 117.490 407 16. 748 4 6 H以5736. 358 8 117.571 408 17. 0538 .,./89. 7398 45阳、36 . 839 9 117.651 409 17. 362 8 , T 90.612 9 459 晴、37.3243 117.732 410 17.6753 / 仔百、吨g，7. 8121 117 . 812 411 17. 99 1; . b. ./ 91. 68

27、06 -561、到飞3031 117.517 412 18. 3)f 91-;阴飞/46 州、38飞75 117.222 413 UJF望读丑，/ 92.069 7 V 463飞、39.2气1116.927 414 1声jl61毡，92.)6.4,.,3 4 . 796飞116. 632 415 If9.药咿9 458自45f; 4吨3002、116.336 416 ，自6?l49. 653 5 46 40.，076、116 . 041 417 IfF号t617 92. 848 1 46 41. 3哇2飞115 . 746 418 I ?ff.fj O 2 6 46 F 国41. 83飞。11

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31、09.522 440 28. 702 7 104.865 490 53.913 2 108.811 441 29. 125 3 106. 079 491 54.495 8 108. 865 442 29.551 5 107.294 492 55.081 3 108 .920 443 29. 981 1 108. 508 493 55.669 4 108 .974 444 30.414 2 109.722 494 56.260 3 10 9.028 445 30.850 8 110.936 495 56.853 9 109.082 446 31. 290 9 112. 151 496 57.45

32、0 1 10 9. 137 447 31. 734 5 113.365 497 58.048 9 109.191 448 32 .181 5 114.579 498 58.650 4 109.245 449 32. 632 0 115. 794 499 59.254 5 109. 300 L一一7 GB/T 20 146-2006/CIE S 005: 1999 表1(续)/nm 5A() 5D65 () /nm 5A () 5D65 () 500 59.861 1 109.354 550 92.912 0 104.046 501 60.4703 109.199 551 93.615 7 10

33、3.641 502 61. 082 0 109.044 552 94.320 6 103.237 503 61. 696 2 108.888 553 95.026 7 102.832 504 62.312 8 108.733 554 95.733 9 102.428 505 62. 932 0 108.578 555 96.442 3 102.023 506 63. 553 5 108.423 556 97.151 8 10 1. 618 507 64. 177 5 108.268 557 97.862 3 10 1. 214 508 64. 803 8 108.112 558 98.573

34、9 100.809 509 65.432 5 107.957 559 99. 286 4 100.405 510 66.063 5 107.802 560 100.000 100.000 511 66. 696 8 107.501 561 100.715 99. 633 4 512 67.332 4 107.200 562 10 1. 430 99.266 8 513 67.970 2 106.898 563 102. 146 98. 900 3 514 68.610 2 106.597 564 102.864 98. 533 7 515 69.252 5 106.296 565 103.58

35、2 98.167 1 516 69.896 9 105.995 566 104.301 97.800 5 517 70. 543 5 105.694 567 105.020 97. 433 9 518 71. 192 2 105.392 568 105.741 97.0674 519 71. 843 0 105.091 569 106.462 96. 700 8 520 72.495 9 104.790 570 107.184 96. 334 2 521 73. 150 8 105.080 571 107.906 96. 279 6 522 73.807 7 105.370 572 108.

36、630 96.225 0 523 74.466 6 105.660 573 109.354 96. 170 3 524 75. 127 5 105.950 574 110.078 96.1157 525 75. 790 3 106.239 575 110.803 96.0611 526 76.455 1 106.529 576 11 1. 529 96.006 5 527 77.121 7 106.819 577 112.255 95.9519 528 77.7902 107.109 578 112. 982 95. 897 2 529 78.460 5 107.399 579 113. 70

37、9 95.842 6 530 79.132 6 107.689 580 114.436 95. 788 0 531 79. 806 5 107.361 581 115.164 95.077 8 532 80.482 1 107.032 582 115.893 94. 367 5 533 81. 159 5 106.704 583 116.622 93. 657 3 534 81. 838 6 106.375 584 117.351 92.9470 535 82.5193 106.047 585 118.080 92. 236 8 536 83.201 7 105.719 586 118.810

38、 91. 526 6 537 83. 885 6 105.390 587 119.540 90.816 3 538 84.571 2 105.062 588 120.270 90. 106 1 539 85.258 4 104.733 589 12 1. 001 89.395 8 540 85.9470 104.405 590 12 1. 731 88. 685 6 541 86. 637 2 104.369 591 122.462 88.8177 542 87.328 8 104.333 592 123.193 88. 949 7 543 88. 021 9 104. 297 593 123

39、.924 89. 081 8 544 88.716 5 104.261 594 124.655 89.213 8 545 89.412 4 104.225 595 125.386 89. 345 9 546 90.109 7 104.190 596 126. 118 89.4780 547 90. 808 3 104.154 597 126.849 89.610 0 548 9l. 5082 104.118 598 127.58 89.742 1 549 92. 209 5 104.082 599 128.312 89.874 1 8 GB/T 20 146-2006/CIE S 005: 1

40、999 表1(续)/nm S (.1) S D6 5 () jnm SA() SD65 (.1) 600 129. 043 90.006 2 650 165.028 80. 026 8 601 129.774 89. 965 5 651 165.726 80. 045 6 602 130.505 89. 924 8 652 166.424 80. 064 4 603 13 1. 236 89.884 1 653 167.121 80.083 1 604 13 1. 966 89.843 4 654 167.816 80.101 9 605 132.697 89.802 6 655 168.51

41、0 80. 120 7 606 133.427 89.761 9 656 169.203 80. 139 5 607 134.157 89.721 2 657 169.895 80.1583 608 134. 887 89.680 5 658 170.586 80. 177 0 609 135.617 89.639 8 659 17 1. 275 80. 195 8 610 136.346 89.599 1 660 171. 963 80. 214 6 611 137.075 89.409 1 661 172.650 80. 420 9 612 137.804 89.219 0 662 173

42、.335 80. 627 2 613 138. 532 89.029 0 663 174.019 80.833 6 614 139.260 88.838 9 664 174.702 81. 039 9 615 139. 988 88.648 9 665 175.383 81. 246 2 616 140.715 88.458 9 666 176.063 81. 452 5 617 14 1. 441 88.268 8 667 176.741 81. 658 8 618 142.167 88.078 8 668 177.419 81. 865 2 619 142. 893 87.8887 669

43、 178.094 82.071 5 620 143. 618 87.698 7 670 178.769 82. 277 8 621 144. 343 87.257 7 671 179.441 81. 8784 622 145.067 86.8167 672 180.113 81. 4791 623 145. 790 86.375 7 673 180. 783 81. 079 7 624 146.513 85. 934 7 674 18 1. 451 80. 680 4 625 147.235 85.493 6 675 182.118 80.281 0 626 147.957 85.052 6

44、676 182.783 79.881 6 627 148. 678 84.611 6 677 183.447 79.482 3 628 149. 398 84. 170 6 678 184.109 79. 082 9 629 150.117 83. 729 6 679 184.770 78.683 6 630 150.836 83.288 6 680 185.429 78.284 2 631 15 1. 554 83. 329 7 681 186.087 77.427 9 632 152. 271 83.370 7 682 186.743 76.571 6 633 152. 988 83.41

45、1 8 683 187.397 75.715 3 634 153. 704 83.452 8 684 188.050 74.8590 635 154.418 83.493 9 685 188.701 74.0027 636 155. 132 83. 535 0 686 189. 350 73. 146 5 637 155.845 83. 576 0 687 189.998 72. 290 2 638 156. 558 83.6171 688 190.644 71. 433 9 639 157.269 83.658 1 689 19 1. 288 70. 577 6 640 157.979 83

46、.699 2 690 19 1. 931 69.721 3 641 158.689 83.332 0 691 192.572 69.910 1 642 159. 397 82.964 7 692 193.211 70.098 9 643 160. 104 82. 597 5 693 193.849 70. 287 6 644 160.811 82. 230 2 694 194.484 70.4764 645 16 1. 516 81. 863 0 695 195. 118 70. 665 2 646 162.221 81. 495 8 696 195.750 70. 854 0 647 162

47、.924 81. 128 5 697 196.381 71. 042 8 648 163. 626 80.761 3 698 197.009 71. 231 5 649 164.327 80.394 0 699 197.636 71. 420 3 9 GB/T 20 146-2006/CIE S 005: 1999 表1(续)/ nm SA() SD6 5 () /nm SA (,1) SD6 5 ( ,1) 700 198.261 7l. 609 1 750 227.000 63 . 592 7 701 198.884 7l. 883 1 751 227 . 522 6l. 875 2 702 199.506 72 . 157 1 752 228.041 60. 157 8 703 200.125 72.431 1 753 228. 558 58 .440 3 704 200.743 72. 705 1 754 229 . 073 56.722 9 705 20 l. 359 72. 979 0 755 229 . 585 55 . 005 4 706 20 l. 972 73 . 253 0 756 230.096 53.288 0 707 202. 584 73.527 0 757 230 . 604 5l. 570 5 708 203.195 73 . 801 0 :1