一種標準光源對色觀察箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種檢測結構，尤其是涉及一種標準光源對色觀察箱。
【背景技術】
[0002]當前市場用于標準光源對色觀察箱或燈箱的標準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標準規定的D照明體。用鹵鎢燈通過濾光器的輻照光源的相對光譜功率分布能達到CIE標準規定的D照明體同色異譜指數A級水平，但由于材質和制造工藝技術的影響，其功能對光源輻照的相對光譜功率分布技術指標很難達到CIE D標準照明體〈0.2的A級同色異譜指數質量水平，在長時間的使用過程中還會逐漸變差，甚至會超過0.25同色異譜指數，只有>0.25?0.50級的B級水平。由于同一規格的鹵鎢燈存在材質成分的差異，其發射出的光線相對光譜功率分布不可能有相對一致的質量，配置的有色光學玻璃的濾光器，也因為材質原因，對透過的輻照光相對光譜功率分布也會產生變異，而且一種濾光器和鹵鎢燈的組合只能形成單一規格的CIE標準D照明體，CIE標準照明體分D65、D75、D55、D50等多種標準規格。現有技術難以保證標準光源在長時間使用后繼續擁有穩定的光譜功率分布，更換鹵鎢燈或者濾光器都會產生差異，從而影響到測試的準確性。
[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段的鋸齒形態，因此在目前市場認定最高質量的SpectraLightQC標準光源對色觀察箱(2013年才推入市場的新產品)其光源質量按CIE15:2004規定的質量指標光源同色異譜指數只能達到0.20—0.30的A或B級水平。這種標準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時間使用過程中逐漸產生了效率的變化和用于濾光器的有色光學玻璃其材質(化學材料)產生的變異，使光源的相對光譜功率分布產生變異。因此在使用過程中其光源的同色異譜指數從0.21逐漸上升至0.25—0.30只能維持在B級水平。雖然其照度依然很高，但燈管內鎢絲卷成的發光區域在不同長度的間距存在差異，其發射出來的光照能量也會不相同，因此對光源箱體內放置物體部位的照明均勻程度只能達到90%左右的質量水平。
[0004]近幾年由于LED光源節省耗電、發光效率高而且使用壽命長等優點，多家光源研究單位推出了采用LED來模擬CIE標準D光源。由于LED發出光線的光譜分布只能處于窄波波長段，而且每種LED發出的光譜主峰窄成尖峰，雖然可以用紅綠藍三種窄波的光線組成一體發射出白光，但其光譜功率分布存在缺陷。因此采用多段窄波LED來組合發光使其照射出光譜功率分布接近CIE標準規定的D照明體規格要求，但其在標準光源對色燈箱內照射在物體放置位置光線的相對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射光線來補充整體可見光線的輻射能量。采用電子技術監控實現智能化調整各只LED發射光線的能量，雖然其發射出的組合光線可模擬CIE標準D照明體的色溫指數，但各種LED發射的光線光譜主峰能量突出，其發射出的光線相對光譜功率分布參數不可能達到CIE標準規定的每個波段的指標。只要分析其發射光線的相對光譜功率分布的實測數據與CIE標準規定的D照明體的相對光譜功率分布參數進行比對，即可明白其差異很明顯。雖然用目前通用的測色溫儀器測定其色溫量值能達到CIE標準規定的D光源指標。但其發射出的光線的光源同色異譜指數很難達到A級水平，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充，輻射均勻程度仍然很難在被測樣品的表面有良好的均勻性。
[0005]目前市場用于標準光源對色觀察箱或燈箱顏色測試常用的技術手段是肉眼目視觀察或測色儀器測量。肉眼目視觀察即將標準樣和批次樣放置于標準光源對色觀察箱內由經過培訓的熟練技術人員肉眼比對兩者之間的差異，并做出是否符合要求的判斷。測色儀器測量即將標準樣和批次樣分別使用儀器獲取各自的色度學參數，計算兩者之間的色差，并做出是否符合要求的判斷。肉眼目視觀察是在符合國際CIE標準規定的標準光源對色觀察箱內由經過培訓的熟練技術人員完成，但是目視觀察法易受使用的標準光源其光譜相對功率分布的精確程度對物體表面呈現的顏色有直接影響，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，重復性很差。不同的觀察者在不同的標準光源對色觀察箱內給出的評判結果差異很大，即使是同一觀察者，不同時期的觀察結果也有很大的差別，故此在被測物品生產、銷售、消費供應鏈上，因為目視評判的差異性會產生諸多的糾紛。測色儀器測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的測量鑒定結果，但傳統的測色儀器因儀器本身原理和結構的限制，無法測量彩色圖像，曲面或凹凸不平、顏色混合、著色不均勻或不規則的物體表面顏色。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單，實現穩定模擬D照明體，保證測試準確性的標準光源對色觀察箱。
[0007]本發明采用以下技術方案:一種標準光源對色觀察箱，包括箱體，箱體的一邊開口而內部空間形成觀察腔，觀察腔的頂部設置標準光源，標準光源包括鹵鎢燈，鹵鎢燈的下部設置有濾光器，觀察腔的頂部還設置有窄波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。
[0008]作為一種改進，窄波LED光源成組的設置，該組具有多個不同波長的窄波LED光源，當調節多個不同波長的窄波LED光源的亮度，補償鹵鎢燈透過濾光器射出的光線。
[0009]作為一種改進，標準光源還包括UV紫外燈，UV紫外燈與鹵鎢燈、窄波LED光源一起工作時補償紫外能量。
[0010]作為一種改進，鹵鎢燈和濾光器為兩組，設置在觀察腔頂部對稱的左右位置;窄波LED光源為對應的兩組，分別設置在濾光器的外側;UV紫外燈為對應的兩組，分別設置于濾光器的前后側。
[0011]作為一種改進，成組設置的窄波LED光源外部設置有漫散射勻光燈罩。
[0012]作為一種改進，觀察腔和標準光源之間設置有漫散射勻光玻璃板;觀察腔的頂部設置有鏡面反射的反光板面，標準光源射出的光線由反光板面反射。
[0013]作為一種改進，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，觀察腔的頂部還設置有數碼相機，觀察腔底部具有與數碼相機正對的置物基板；當數碼相機設置于觀察腔頂部的中間位置時，數碼相機鏡頭朝向正下方，置物基板為箱體底板或者與箱體底板平行設置的板體；當數碼相機設置于觀察腔頂部靠近箱體開口處的中部時，數碼相機鏡頭的朝向與箱體底板呈45度，置物基板與箱體底板呈45度設置并正對數碼相機。
[0015]作為一種改進，箱體的開口處設置有可開閉的窗簾，窗簾的內層、箱體的內壁、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，標準光源還包括白熾燈、日落燈和熒光燈；白熾燈為兩組，分別對稱的設置在濾光器的內側；日落燈為四組，每組濾光器前后側各對稱的設置一組，日落燈靠近觀察腔中部的一側設置有半包圍的日落燈罩;熒光燈為兩組，對稱的設置于濾光器前后側。
[0017]本發明的有益效果:通過鹵鎢燈的光線透過濾光器射出補償前輻照光線；設置窄波LED光源射出補償光線；補償前輻照光線和補償光線在對色觀察箱中混合成為補償后輻照光線；由補償后輻照光線對對色觀察箱中的被測物品進行顏色測試。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標準