色彩亮度计的核心功能是同时测量物体的亮度(光的强弱程度)和色彩(光的颜色属性),通过光学系统采集光线,再经光电转换和数据处理,输出准确的亮度值和色彩参数,实现对光影色彩品质的综合评估。
亮度与色彩一体化准确测量,既能像普通亮度计一样准确测量物体的亮度值(如屏幕的发光强度、灯具的输出亮度),又能同步捕捉光线的色彩信息,量化为标准的色彩参数(如CIE XYZ、CIE Lab、色温等),避免单独测量带来的误差和效率低下问题,实现“一次测量、双重数据”的高效检测。
色彩准确还原与一致性评估。在显示、照明等领域,色彩还原的真实性和产品间的色彩一致性至关重要。色彩亮度计能通过量化的色彩参数,评估被测物体的色彩还原度(如屏幕还原自然景物色彩的准确程度),同时检测同批次产品(如批量生产的LED灯)的亮度和色彩差异,确保产品光影品质统一,提升用户使用体验。
光影品质标准化把控。不同行业对光影色彩有明确的标准要求(如影视行业的Rec.709色彩标准、显示行业的sRGB色域标准),能将测量数据与行业标准进行比对,判断产品是否符合标准要求,为产品研发优化、出厂质量检验提供客观、量化的依据,避免因主观判断导致的品质偏差。
色彩亮度计的核心工作原理是“光学采集-分光处理-光电转换-数据校准-参数输出”,通过模拟人眼的视觉特性,将复杂的光学信号转化为准确的亮度和色彩数值,具体可拆解为五个关键步骤:
光学光线采集。通过设备的光学镜头对准被测物体(如屏幕、灯具发光面),采集物体发出或反射的光线。光学镜头的作用是聚焦光线,确保采集到的光线能准确反映被测区域的光影特性,同时过滤掉杂散光,减少外界干扰。
光线分光处理。采集到的光线进入设备内部的分光系统(核心部件为分光棱镜或光栅),分光系统会将混合光分解为红、绿、蓝等不同波长的单色光。这一步是实现色彩测量的关键,因为光线的色彩由其波长组成决定,只有分离出不同波长的光,才能准确分析色彩属性。
光电转换与信号采集。分解后的单色光分别照射到对应的光电传感器(如光电二极管阵列)上,传感器将不同波长单色光的光信号转化为对应的电信号。光信号越强(亮度越高),电信号强度越大;不同波长光的电信号强度比例,对应着光线的色彩特征。
准确校准与数据换算。由于光学系统和传感器存在固有误差,设备需提前通过标准光源(符合国际照明委员会CIE标准的光源)进行准确校准,建立“电信号强度-亮度值”“电信号比例-色彩参数”的对应关系。测量时,设备根据校准曲线,将采集到的电信号转化为准确的亮度值和色彩参数(如CIE Lab值、色温值)。
参数输出与结果呈现。设备将换算后的亮度值和色彩参数整合,通过显示屏或配套软件直观呈现给用户,同时支持数据记录、导出和比对分析。用户可根据这些量化数据,评估被测物体的光影色彩品质,判断是否符合相关标准要求。