ICS 17.180.20 K 70 GR 中华人民共和国国家标准 GB/T 3978—2008 代替GB/T3978—1994 标准照明体和几何条件 Standard illuminants and geometric conditions 2008-06-26发布 2009-03-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T3978—2008 前言 本标准对应于国际照明委员会出版物CIE15:2004《色度学》和CIES005：1999《应用于色度学的 标准照明体》，与CIE15：2004和CIES005：1999的一致程度是非等效，主要差异是在表1、表2、表3中 增加了照明体C的光谱功率分布和色度值。 本标准代替GB/T3978—1994《标准照明体及照明观测条件》。 本标准与GB/T3978—1994相比主要变化如下： 修改标准名称为“标准照明体和儿何条件”； 将范围修改为：“本标准适用于颜色测量、计算和评价中照明体和几何条件的应用和表示。”； 一修改照明体、CIE标准照明体、CIE光源的定义（本标准的3.1～3.3），增加几何条件、参考平 面、采样孔径等定义（本标准的3.4~3.10）； 增加计算CIE标准照明体A的相对光谱功率分布SA（a)的式（1)，并说明成立条件； 增加照明体D的色品坐标和相对光谱功率分布计算方法（本标准的4.3.3和4.3.4)； 修改“照明观测条件”为"几何条件”；将原标准中4个反射测量几何条件增加为10个（6.1.1～ 6.1.10）；4个透射测量几何条件增加为6个（6.3.1～6.3.6），修改几何条件的表示方法和实 现方式，增加应用说明（6.2和6.4）； 增加漫射：8°儿何条件的积分球示意图（图1）和45单方向/垂直何条件示意图（图2）； 一 按GB/T1.1一2000对原标准进行编辑性修改。 本标准由全国颜色标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国计量科学研究院，深圳市海川实业股份有限公司。 本标准主要起草人：马煜、林弋戈、陈苹、何唯平、汤惠工。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： GB3978—1983、GB/T3978—1994 1 GB/T3978—2008 标准照明体和几何条件 1范围 本标准规定了色度学中的CIE标准照明体、代表照明体的人工光源和颜色测量仪器的几何条件。 本标准适用于颜色测量、计算和评价中照明体和几何条件的应用和表示。 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/T5698颜色术语 3术语和定义 GB/T5698确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3. 1 照明体illuminant SAC 在影响物体颜色知觉的波长范围内具有确定的相对光谱功率分布的辐射。 3.2 CIE标准照明体CIEstandardilluminants CIE依据相对光谱功率分布定义的照明体A和照明体D65。 3.3 CIE光源CIEsources 由CIE规定的人工光源，其相对光谱功率分布近似于CIE标准照明体的相对光谱功率分布。 3. 4 几何条件 geometric conditions 颜色测量仪器的照明光源和探测器与物体色样品之间的几何关系，区别于目视评价中的照明观测 条件。 3.5 参考平面referenceplane 测量过程中被测样品或参考标准放置的平面。 3.6 采样孔径 sampling aperture 参考平面上的照明区域或者接收器探测到通量的区域，两者之中以区域面积小的为准。当照明区 域面积大于探测区域面积，称为“过充满”，当照明区域面积小于探测区域面积，称为“未充满”。 3.7 45°单方向入射forty-fivedegreedirectional geometry 入射光以与法线成45°的某方向照明反射样品，符号为：45°℃。 3.8 45°环带入射 fforty-five degree annular geometry 光源从所有方位同时以与法线成45°角度照射反射样品，符号为：45a。 1 GB/T3978—2008 3.9 o°入射zero degree directional geometry 入射光以与法线方向成0°角的方向照射反射样品，符号为：0°。 3.10 8°入射eight degree geometry 人射光以与法线成8°角的方向照射反射样品，符号为：8° 4CIE标准照明体 CIE依据相对光谱功率分布规定了标准照明体A和标准照明体D65，并推荐通常的色度计算优先 采用标准照明体A和D65。当不能用D65时，应根据照明光源的实际情况，选择CIE规定的其他照明 体D,如D50、D55或D75。 4.1CIE标准照明体A 4.1.1CIE规定标准照明体A的相对光谱功率分布由式(1)确定： 1.435X107 exP2848X560 560 SA (^)= 100 ( .(1) X 1. 435 X 10° exp 28481 式中： SA（^）标准照明体A的相对光谱功率分布； 入—真空波长，单位为纳米（nm）。 注1：标准照明体A的光谱功率分布在波长560nm处归一化到100。 注2：式（1)是基于真空条件下的普朗克公式，波长为真空波长，为了CIE标准照明体A能够与其他色度和光度数 据相协调，可用标准空气（15℃，101325Pa，二氧化碳体积占0.03%的干燥空气）下的波长数值替换 4.1.2表1第二列给出了标准照明体A在300nm～780nm之间，间隔5nm的相对光谱功率分布。 为满足较高精度的实际计算需要，可以根据式（1)计算标准照明体A的相对光谱功率分布数值。 4.1.3表2第二列给出了标准照明体A（380nm～780nm，5nm间隔）在CIE1931标准色度观察者下 的三刺激值和色品坐标；表3第二列给出了标准照明体A（380nm~780nm，5nm间隔）在CIE1964标 准色度观察者下的三刺激值和色品坐标。 4.2CIE标准照明体D65 4.2.1CIE标准照明体D65的相对光谱功率分布SD65（入）由表1第三列给出的数值确定。 4.2.2CIE标准照明体D65的相对光谱功率分布是在昼光的实测数据的基础上进行外推得出的。 代表相关色温大约为6500K（也称作昼光照明体的名义相关色温）的昼光。 4.2.3表1第三列给出了标准照明体D65在300nm～780nm之间，每间隔5nm的相对光谱功率分 布，该组数值可以满足大多数的实际计算需要。其他中间值可由已公布的数值，采用线性内插法计算 得出。 4.2.4表2第三列给出了标准照明体D65（380nm~780nm，5nm间隔）在CIE1931标准色度观察者 下的三刺激值和色品坐标；表3第三列给出了标准照明体D65（380nm～780nm，5nm间隔）在 CIE1964标准色度观察者下的三刺激值和色品坐标。 4.3其他照明体D 4.3.1当不能使用D65时，推荐使用昼光照明体D50、D55或者D75中的一种。它们的光谱功率分布 分别见表1的第四列、第五列、第六列；它们在CIE1931标准色度观察者和CIE1964标准色度观察者 下的三刺激值和色品坐标分别见表2和表3的第四列、第五列、第六列。 光照明体。由这些公式给出的照明体，其相关色温近似等于名义值。 2 GB/T 3978—2008 4.3.3照明体D的色品坐标 4.3.3.1昼光照明体（D)的CIE1931(t，y)色品坐标须满足以下关系： (2) 式中： x数值在0.250~0.380之间。 4.3.3.2昼光D的相关色温T与其坐标p之间有如下关系： a）当相关色温在4000K～7000K之间， ap =-4.607 0× Tep ..(3) Tep Tep b）当相关色温在7000K～25000K之间， 103 +0.237040 Xp =-2.006 4X ..(4) L Te Tep 4.3.4照明体D的相对光谱功率分布 昼光照明体（D)的相对光谱功率分布S(^）按照式（5)计算： S(^) = So (α)+M,SI()+ M2S2 (^) .(5) 式中： SAG S。（入）、Si（入）、S2（入）是波长入的函数，其数据见表4。 M和M因子的量值与色品坐标Tp、y有如下关系： 1.3515-1.7703p+5.9114yp M = .(6) 0.0241+0.2562xp-0.7341y 0.0300-31.4424p+30.0717yp M2= .(7) 0.0241+0.2562xp-0.7341yp 注1：季节和地理环境的变化会影响昼光在紫外光谱区域的光谱功率分布。在没有确定这些变化的信息之前，仍 建议使用本标准中推荐的照明体。 注2：本标准中推荐方法计算得到的昼光照明体D的光谱功率分布，是基于波长从330nm到700nm的实验观测 数据，并在波长300nm~330nm和700nm~830nm范围内进行外推得到的。外推数据对色度学的应用是 准确的，但不推荐用于其他用途。 5CIE光源 5.1CIE光源A 5.1.1相关色温为2856K（cz=1.4388X10-²m·K)的充气钨丝灯模拟标准照明体A的人工光源。 5.1.2当光源A应用于紫外区时，应使用具有熔融石英玻壳或窗口的灯。 5.1.3当需要光源的光谱功率分布更准确时，应对所使用