色度学 色度计量与装置

O432．3 2005031616 喷墨打印墨水的色度学分析=Chromaticity analysis for colorants in dye-based ink-jet inks[刊,中]／朱谱新(四川大 学纺织研究所．四川,成都(610065)),姚永毅…∥光谱学 与光谱分析．-2004,24(7)．-879-882 通过对Canon,EPSON,HP,LEXMARK4个著名品牌 打印机原装彩色三原色墨水的光谱透射率测定及色度学 分析,得到每一颜色的三刺激值、色度坐标,比较了这4个     

基于光谱叠加特性的液晶显示器颜色特征化方法研究

从色光加色混合的基本特性出发,对两台专业级液晶显示器(LCD)进行了光谱辐亮度测量.对测量结果进行计算表明,显示色与三原色光谱辐亮度函数之间存在线性叠加关系,不同数字驱动值下相同波长的三原色光谱辐亮度函数满足三次多项式的关系.利用这两个关系提出了一种根据数字驱动值和对应的三原色光谱辐亮度函数计算任意显示色的算法.实验验...     

验证光栅的色分辨本领表式

一、原理平面透射光栅的色分辨本领的表式为λ/△λ=jN (1)j是干涉级、N是光栅受照面上的实际缝数。为了验证(1)式,可用光波波长λ及波长差△λ都已知的光源照射光栅,使光栅对波长差为△λ的两谱线处于恰能分辨状态,然后在分光计上测定在这种状态下j和N的值.把实测到的jN值与已知的λ/△λ进行比较,以验证(1)式。     

光学玻璃的热光常数W与温度和波长的关系

研究了光学玻璃的热光常数与温度和波长的关系.结果表明:热光常数W值随温度上升而线性增加,可用方程式W_(λt)=W_(λ0) θt表示;随着波长(从短波到长波)增大,热光常数W值下降,可用多项式W_λ~2=A_0 A_1λ~2 A_2λ~(-2) A~3λ(-4) …表示.利用上述公式可以计算光学玻璃室温至转变温度范围内任意温度及可见光谱区内任意波长处的热光常数W值.     

按波长分区的LCD颜色特征化模型

为了建立液晶显示器颜色计算模型,分别对EIZO CG19,IBM 19,DELL 19和HP 19 LCD显示器进行了通道独立性和颜色叠加性的检验.通过检验单通道和双通道数字驱动值与颜色三刺激值之间的关系可以验证各通道之间的独立性,从而证明了上述显示器的显示色与三原色光谱辐亮度函数之间存在线性叠加关系.实验中发现三原色光谱辐亮度与数字驱动值的关系是波长的非线性函数,提出了一种按波长分区法计算三原色光谱辐亮度函数的方法,用RGB三原色的测量光谱拟合出各波长辐亮度值与数字驱动值之间的三次多项式关系,利用这个关系可计算得到任意数字驱动值对应的三原色光谱辐亮度曲线,然后可按颜色相加关系由三原色光谱辐亮度曲线计算出任意数字驱动值下的显示色.实验结果表明,只需要测量少量几个数字驱动值下的光谱曲线就可以准确计算出任意数字驱动值下的三原色光谱辐亮度曲线,进而计算得到任意混合色的光谱辐亮度曲线,大大减少了测量样品数量.这种计算方法所需的测量样品数量少、计算准确度高,可以满足工业应用的精度要求,能作为LCD显示器颜色特征化的一种方法.     

垂直对称式平面光栅摄谱仪色散率公式的实验矫正及其在计算机寻找谱线时的应用

本文对垂直对称式平面光栅摄谱仪的线色散率公式(dL/dλ=nf/αcosβ),通过实验矫正应为dL/dλ=2nf/α(cosβ+cosβ~(1/2))。矫正后的线色散率公式可直接用于汇编计算机自动寻找谱线位置的程序。而且程序简单,操作简便(仅输入两个波长值),欲找的谱线位置准确。     

多基色混合白光LED显色性优化研究

为优化多基色混合白光LED的显色性,得到色彩生动的白光LED照明效果,以评价饱和红色的特殊显色指数R9为研究对象,通过多基色光源混合白光LED的光谱功率分布的高斯数学模型,选取峰值波长λm、半波宽Δλ和幅值A为基色光源光谱功率分布的主要参量,并以"蓝光芯片+YAG黄色荧光粉"和"红、绿和蓝基色LED"为分析模型分别进行二基色和三基色混合白光LED显色性研究,讨论两种基色混合情况下三个参量对混色白光LED的显色性R9贡献。结果表明:为使多基色混合白光LED的显色性更好,首先确定光源S1的峰值波长λm1、半波宽Δλ1及幅值A1;然后设定其他基色光源幅值Ai以求此条件下峰值波长λmi和半波长Δλi取值范围;最后在求得的峰值波长λmi和半波长Δλi取值范围,反求基色光源的最佳幅值Aiopt,从而使多基色混合白光LED的显色性达到最佳效果。该方法对分析基色混合白光LED的显色性具有理论参考价值。     

在BEPC上建造γ束线站的分析

考虑电子的反冲并利用康普顿散射,研究了激光同步辐射光源(LSS)辐射的光子波长、光子能量。结果表明,对于不同的γ,LSS辐射的光子波长和能量有不同的近似公式。当γ<<λ1/4λe时,LSS辐射的光子波长λ2≈λ1/4γ2,能量(εc2≈4γ2εc1;当γ>>λ1/4λe时,LSS辐射的光子波长λ2≈λe/γ,能量cε2≈m0γc2;结果表明,LSS辐射的条件是种子激光的波长λ1大于电子的物质波波长λm;LSS辐射的极值波长是λ2m ax=h/m0γv,极值能量是cε2m ax=βeε;本文后半部分提出了利用北京正负电子对撞机的强流高亮度电子束与激光的康普顿背散射产生单色γ射线的建议。     

非傍轴矢量余弦-高斯光束两种光强表示的比较研究

从矢量瑞利-索末菲衍射积分公式出发,以非傍轴矢量余弦－高斯(CoG)光束为例,对非傍轴矢量光束的两种光强表示式,即传统光强公式和时间平均坡印廷矢量的z分量进行了比较研究.对非傍轴矢量CoG光束轴上和横向光强分布详细的数值计算和比较结果表明,两种光强表示式之间的相对误差η与w0/λ、z/λ和偏心参量b有关,其中w0,λ和z分别为束腰宽度,波长和传输距离.当偏心参量b较小,且束腰宽度与波长相比不很小时,例如,b≤0.8,w0/λ≥0.8,z/λ=10时,二者间的最大相对误差ηmax＜2%,传统光强公式可以使用.     

白色有机电致发光器件的制备及掺杂对其色度的影响

采用补色原理,制备黄、蓝双色发光层,且只对黄发光层进行掺杂浓度的调节,得到了较理想的白光器件,改善了工艺制程.所制器件结构为ITO/CuPc/NPB/NPB:DCJTB/NPB/BCP/AlQ/LiF/Al,NPB:DCJTB是黄色发光层.实验发现,器件的色度随着掺杂浓度的变化而变化,当DCJTB掺杂浓度为1.06%时,色度具有最佳值,其色坐标为(0.314 9,0.342 8),亮度为19 000 cd/m2,且当电压变化时,器件的色度仍然恒定在白光区.     

基于吸光度的PET薄膜专色配方预测方法

基于吸光度与物质浓度的相关关系建立了一种PET薄膜印刷的混合油墨组分预测模型。该方法首先依据光的传播理论和光在墨层与承印材料中的多重内反射原理，利用基色和混合专色薄膜印品在黑白两色基底上的反射光谱，建立具有高透低反特性薄膜印品透射光谱的获取方法，并利用透射光谱求解吸收光谱；然后对专色吸光度与基色浓度进行回归分析，确定吸光度与基色浓度线性相关度高的特征波段，再根据郎伯比尔定律，利用特征波长处的专色样本吸光度与基色样本吸光度建立组分预测模型，求解专色样本的配方比例；最后，分析预测配方与预设浓度的偏差，并按照预测配方浓度重新打样，采用色差与光谱均方根误差对计算配方色与目标专色的匹配程度进行分析，验证模型精度。以凹印PET薄膜双基色混合样品为实验对象，对提出的方法进行测试。光谱分析表明，基色样本和专色样本光谱反射率曲线在黑白两种基底上有明显差异，但都随基色油墨浓度变化具有相同的变化规律，专色样本的光谱透射曲线随着基色浓度的变化接近浓度比例大的基色曲线，在400～580 nm区间，专色的吸收光谱随着基色油墨A浓度降低而升高，在580～700 nm区间随着基色油墨A浓度降低而降低。除570～590 nm吸收曲线相交区间以外，在可见光范围内专色油墨吸光度与基色油墨浓度之间的判定系数R2均大于0.95，平均值为0.990 0，两者具有强线性相关关系。分别选取基色A和B波长为520 nm(R2为0.994 2)和700 nm(R2为0.998 5)处的吸光度代入配色模型，并利用最小二乘法求解目标专色的配方比例。实验结果表明，六组预测浓度与预设浓度相比较，配方平均偏差为2.5%，无显著偏差。配方色样本与专色样本色差最大值为1.98，最小值为0.30，平均值为0.85，均满足GMI对专色复制的要求，其中5组专色色差小于1.5，符合专色忠实复制的要求；6组专色的光谱均方根误差最大值为2.93%，最小值为0.49%，平均值为1.40%，基本实现了同色同谱的高精度颜色复制。验证了该方法对于提高专色油墨配色精度和改善PET薄膜印刷质量具有显著效果，可为PET薄膜专色配方预测提供科学方法。     

油墨红外光谱相似度与计算机配色精度的关系研究

为了获得高精度的配色样品，提出了一种配色方法-成分分析配色法。该方法将化学分析法与计算机配色相结合，其核心是选取与目标色成分最接近的油墨进行配色，从而实现高精度的色彩匹配，为计算机配色发展提供新的思路。与目标色成分相近的油墨配色效果验证：使用某种油墨印制目标色，并用相同的油墨进行配色，以实现目标色成分与配色色样成分的一致性。使用三个不同品牌的油墨对目标色进行配色，比较配色精度及效率。使用泗联牌三种颜色油墨以任意比例通过印刷适性仪IGT-CI(荷兰)印制目标色，这些目标色包括间色和复色，各3个色样；使用配色软件X-Rite color master(美国)建立泗联、东洋、牡丹三个品牌油墨的配色基础数据库，并对不同目标色进行配色。结果表明使用与目标色相同的泗联油墨的配色精度远高于东洋、牡丹两个品牌的油墨，配色色差整体都很小，校正1～2次就能得到小于1.0的色差，最小达到0.36，几乎实现了目标色的同色同谱匹配。实验验证了成分分析配色法的核心“选取与目标色成分最接近的油墨进行配色，可以实现高精度色彩匹配”的可行性。判别目标色与配色油墨在成分上区别的化学分析工具探讨：为了判别目标色色料与配色油墨在成分上有区别，尝试使用“红外光谱相似度”作为判别的分析工具。使用红外光谱仪Thermo Nicolet 6700(美国)测出泗联、东洋、牡丹三个品牌的三种颜色油墨的红外光谱图，使用OMNIC软件中的相关性算法得到它们与目标色油墨的红外光谱相似度，并计算出平均相似度；将各品牌油墨的红外光谱相似度与其配色实验的精度进行对比分析，评价红外光谱相似度作为化学分析判别工具的有效性。结果表明泗联牌油墨与目标色的平均红外光谱相似度为100%，东洋的为86.53%，牡丹的为64.63%。当校正次数相同时，泗联油墨配色色差最小，配色精度最高；东洋次之，是泗联油墨配色色差的2倍左右；牡丹最差，是泗联油墨配色色差的3倍以上。配色结果与其红外光谱相似度的规律是一致的，目标色油墨与配色油墨之间的红外光谱相似度越高，越容易得到高精度的配色样品。实验证明了用成分分析配色法获得高精度的色彩匹配是可行的，使用红外光谱相似度作为目标色与配色油墨在成分上的分析工具对判别配色精度是有效的。今后的工作将探讨红外光谱相似度与配色精度间的相关性数值关系，以及进一步寻求更为有效的化学分析方法来判断目标色色料与配色油墨之间的成分关系。     

印刷品原色油墨光谱预测中减色线性经验空间的建立

在半色调印刷品原色油墨光谱预测技术中，在原光谱反射率空间进行主成分分析得到的代表性基向量数目会大于实际所使用的原色油墨数目，即光谱反射率空间并不适用光谱预测，且主成分分析得到的基向量会出现负值，没有物理意义。针对上述问题，建立了一个减色线性经验空间模型及其空间转换模型，并探究了影响经验空间线性程度n值的因素，通过实验及优化算法创新性找到确定最佳n值的方法，并在该减色线性经验空间进行半色调原稿原色油墨的预测实验。实验结果表明，在不同n值下，选取原始光谱反射率R_m和重构光谱反射率R_recon的f范数平方值的最小值对应的n值做为建立线性经验空间确定最佳n值的方法是有效的；为了将纸张和油墨类型对空间转换因数n的影响程度减到最小，最终确定n值为3.5；在减色线性经验空间进行印刷品原色油墨数目预测，得到的代表性基向量数目恰好等于实际印刷使用的原色油墨数目4，进行原色油墨光谱预测，预测的4色油墨除K色外，其他CMY色与实际原色油墨光谱相比拟合度GFC均大于99.9%。即所提出的优化n值的新方法建立的减色线性经验空间是一个可作为半色调印刷品原色油墨数目预测和光谱预测的有效线性空间。     

Stearns-Noechel模型的全光谱纱线配色算法

目前计算机配色中，拟合样与标准样的色差小时配方偏差较大，打样结果不理想，难以预测准确配方。在光学模型Stearns-Noechel模型的基础上进行算法优化。利用两个样品的分光反射率数据相等，则两个样品必然等色的特性，改进计算机配色算法程序中的判别条件，即通过MATLB编程计算，在区间[0 1]中，每间隔0.001，循环未知参数M值，选择全光谱反射率数据偏差最小时的参数M值计算拟合配比，代替色差最小时的参数M值计算拟合配比，并分别计算拟合样与标准样的相对配方偏差进行对比。结果表明，选择全光谱反射率数据偏差最小时参数M值对应的拟合配方，一次色的平均配方相对偏差为0.560，二次色为0.346；选择色差最小时参数M值对应的拟合配方，一次色的平均配方相对偏差为0.723，二次色为0.383；两种方法对比，可以看出无论是一次色还是二次色，优化算法后拟合样品与标准样品的配方相对偏差都比选择色差最小时对应的的相对配方偏差小，即优化后的拟合配方更加接近真实配方，配色精确度得到明显提高，有利于减少后期打样次数，提高配色效率。     

Fabrication of ultrathin color filters for three primary colors using guided-mode resonance in silicon subwavelength gratings

We fabricate reflection color filters for three primary colors using silicon two-dimensional triangular-lattice subwavelength gratings on the same quartz substrate. The grating periods are 480, 390, and 300 nm for red, green, and blue filters, respectively. All of the color filters have the same thickness of 100 nm, which enables the simple fabrication of a color filter array. Maximum reflectances of 75 and 46% are obtained at wavelengths of 647.1 and 522.1 nm for the red and green filters, respectively. The blue filter has a double-peaked spectrum with a reflectance of 30% at the peak wavelengths of 450.0 and 502.7 nm. By rigorous coupled-wave analysis, the dimensions of each color filter are designed, and the calculated theoretical reflectance is compared with the measured one.     

Chromatic Induction on Achromatic Locus and Its Spatial Integration

There were two purposes in the present study. The first was to find quantitative relationships in chromatic inductions between the inducing colors and the chromatic shifts produced in a test field based on the responses of photoreceptors and opponent color channels. The second was to investigate the spatial integration of chromatic inductions. Using a nulling method with a haploscopic view, magnitudes of chromatic inductions were measured with multicolored surrounding fields. The effects of chromatic inductions on achromatic locus could then be represented by power functions of opponent chromatic responses of the surrounding colors. In regard to spatial integration, we concluded that when a white test field was surrounded by a multicolored field, the apparent color shifts in the test field could be explained by the sum of the induction effects produced individually by the surrounding colors.     

Evaluation of small suprathreshold color differences under different background colors

A psychophysical experiment under constant stimuli is conducted on a CRT display to measure the visual suprathreshold color differences for five color centers recommended by CIE under the same five background colors.The performances of four CIELAB-based,three CIECAM02-based,and two OSA-UCS-based formulas are tested.Detailed analysis results indicate the existence of chromatic crispening effect.CIEDE2000 performs best for the gray center and gray background,whereas CAM02-LCD and CAM02-UCS have the best performance for non-neutral backgrounds.CAM02-LCD significantly outperforms all other formulas for all color centers under all background colors.     

基于BP网络的打印机色彩控制技术

报道了一种基于ＢＰ网络的打印机色彩控制技术。作为控制器模型的ＢＰ网络通过学习打印机的输入／输出特性,实现颜色数据从ＣＩＥＬＡＢ到打印机色空间的转换。实验结果表明,利用ＢＰ网络可以控制打印机实际输出与希望输出颜色之间的平均色差为４－２３ΔＥ＊ａｂ 。     

基于高光谱图像和判别分析的草地早熟禾品种识别研究

利用高光谱成像技术(550～1 000nm),采集了6个草地早熟禾品种新鲜叶片的高光谱图像,提取了叶片的光谱信息,运用Wilks’Lambda逐步判别分析法,从94个波段中选择了9个特征波段,根据特征波段的光谱信息,采用Fisher线性判别法,构建草地早熟禾品种的判别分析模型。结果表明,选择3个、6个和9个波段组合,对120个训练样本的识别正确率分别为98.3%,100%和100%,对60个测试样本的识别正确率分别为83.3%,96.7%和100%,说明以9个特征波段的光谱信息构建的草地早熟禾品种判别模型是合适的,利用高光谱成像技术结合判别分析法,为快速识别草地早熟禾品种提供了一种新的方法。     

Polarization and Color Separator Using Binary Phase Grating with Subwavelength Period

A data projector using three liquid crystal display panels has a complex optical system. The illuminating optics separate the beam from a light source into three primary colors and separate those into opposite polarizations using multi-layer films and prisms. A reflection grating with the period of subwavelength has high diffraction efficiency for p polarized light and high regularly reflectance for s polarized light. The diffraction angle of a grating largely depends on the wavelength, because a diffractive optical element (DOE) has large chromatic dispersion. The grating with the period of subwavelength can separate the unpolarized light into polarization components effectively using its polarization dependency and can separate white light into color components using its chromatic dispersion simultaneously. The grating makes the optical system simpler and smaller than those with conventional devices. In this paper the efficiency of polarization separation for the grating is calculated by a rigorous analytical method. Next, the condition for color separation is calculated by Snell#x0027;s law, and an optical system using a grating that performs polarization and color separation is proposed. Experimental results of the DOE fabricated are well matched with those of this simulation.