回复反射原理

§4.1概述4.1回复反射器在光学领域称为逆向反射器（Retroreflector）。其特点是在一定的入射角范围内，反射光基本上沿入射光的反方向并呈一定的发散角返回。因此，它广泛用于工业自动化仪表、导航和交通器材等领域。在交通器材上，用途广、用量大：有自行车反射器，机动车、摩托车的回复反射器，道路、桥梁的轮廓标、突起路标等。这些反射器均为机动车（特别是汽车）夜间行车驾驶员了解路况、安全行车而设置。图4.1.1所示为两辆汽车在道路上行驶的情况。前面汽车的前照灯光照射在路上的逆向反射器标志上驾驶员看到其逆反光便得知道路的状况。后面汽车的前照灯光照在前面汽车尾灯部位的回复反射器上，由于汽车驾驶员的眼睛与汽车前照灯在高度方向上有一定距离，所以为使驾驶员能够在一定范围内清晰地看到前面回复反射器所反射的前照灯光，则要求回复反射器的逆反射光不能完全回到前照灯内而要有一定的发散角和强度。这个特性取决于回复反射器的设计参数和制造技术，其中模具制造、精密注塑和回复反射器反光性能检测为三项基本技术。§4.2汽车用回复反射器的基本类型汽车用回复反射器的基本类型回复（逆向）反射器是由众多个回复（逆向）反射光学单元列阵构成，回复反射光学单元主要有微珠和立方角锥棱镜两大类。用于汽车的回复反射器则是由众多个立方角锥棱镜列阵组成，用光学塑料注塑制造。所谓立方角锥棱镜（CubeComerRetroreflector，缩写为CCR）即是三个反射面互成直角的反射棱镜也称为三面直角锥棱镜、角隅棱镜、角锥棱镜等。它相当于从一个立方体上切下的一个角（图4.2.1，b所示）直角三角形OAB、OBC、OCA为三个反射面,等边三角形ABC为角锥的底面（也有称为弦面）为了和后面的叙述统一起见,将底面改称为前面,且其位置也放在最前面。光线由前面入射,依次经三个反射面反射,再由前面出射。出射光线与入射光线反向且平行,两者有一定的偏距e,如图4.2.1（c）所示。若有一束光充满前面入射,每一条出射光线虽有偏距,但集合在一起的出射光束就与人射光束完全重合而看不出偏距。应当指出,在立方角锥棱镜中,只有经过三个反射面二次反射的光线才能形成逆向（回复）反射。由上面叙述可知，前面是入射光束的入瞳（△ABC）。而出瞠为倒置的前面（△ABC如图422所示。出射光束的有效通光孔为正六边形DEFGHI。在正六边形之外的入射光线,未经第三个面完成三次反射就与前面相遇，经过前面反射而从第三个反射面折射出去，不能沿入射光方向返回，造成光能量的损失，降低了反射率。由于正六边形的面积仅为前面面积的三分之二，所以将有三分之一的光能量损失。用这种立方角锥棱镜阵列构成的回复反射器（图423（a））的有效通光面积之和也只有整个回复反射器前表面面积的三分之二。为了减少入射光能量的损失,通常采用两种方法使立方角锥棱镜的出瞳和入瞳完全重合：(1)将前面等边三角形的三个角(图4.2.2中的△ADI,△BEF,△CGH)切掉,变成前面为正六边形DEFGHI的立方角锥棱镜,其反射面分别为五边形OJDEK、OKFGL、OLHU。用这种立方角锥棱镜列阵构成的回复反射器如图4.2.3(b)所示。(2)将三个反射面由直角三角形OAB、OBC、OCA扩大为正方形OAC'B、OBA'C、OCB'A。用这种立方角锥棱镜列阵构成的回复反射器如图4.2.3(c)所示。现在用于汽车上的回复反射器主要是这两种形式的阵列。由于正方形反射面比五边形反射面容易制造故采用较多。§4.3评定回复(逆向)反射器反光性能的基本术语和坐标系统评定回复(逆向)反射器反光性能的基本术语和坐标系统而且当入射光的方向在一定范围四复反射反射光线主要从靠近入射光线的反方向返回内变化时,仍能保持这种性质。回复反射器由一个或多个回复反射光学单元组成具有回复反射功能的器件。回复反射器的反光性能与回复反射器相对于照明光源的方位和观测的方位有关,因此,在评定其反光性能时,应建立相应的坐标系统。参考中心(C)在确定回复反射器反光特性时,器件中心或接近中心的一个点。参考轴(NC)起于参考中心,与回复反射光学单元的对称轴线平行的直线。此直线用于确定回复反射器的角度位置。照明轴从参考中心到照明光源的连线。观测轴从参考中心到观测点的连线。观测角(a)照明轴和观测轴之间的夹角。8•入射角(照射角)(B)照明轴和参考轴的夹角。为确定回复反射器的方位，这个角分为31和B1为在竖直平面内的入射角。B2为在水平面内的入射角。9.旋转角仁)回复反射器从某一位置开始，绕其参考轴旋转所转过的角度。§4.4回复反射器逆反射的机理回复反射器逆反射的机理回复反射器的反光单元是实心立方角锥棱镜,其反光性能不仅取决于角锥棱镜的反光性能而且也取4.4.1实心立方角锥棱镜的全反射现象全反射现象是光束由折射率较大的介质向折射率较小的介质传播，即由光密介质向光疏介质的传播时，在其介面上发生的现象。如图4.4.1所示，由A点发出一束光射向两个介质分界面，设入射介质的折射率n大于折射介质的折射率n'，由折射定律nsini=n'sini可知，折射角i'大于入射角i。若增大入射角i，则折射角i'也相应增大。当入射角增大到某一值im时，折射角i'等于90°，此时折射光线沿两介质分界面掠射。折射定律变为nsinim=n'sin90=n'入射角im称为临界角，Im=sin(-1)(n'/n)当入射角大于临界角时，光线不发生折射而按反射定律将光线完全反射回原介质中去。对于回复反射器，光线在其反光单元中的传播主要是全反射现象起作用。图4.4.2是一个回复反光单元实心立方角锥棱镜和其一个截面。立方角锥棱镜的对称轴即是光轴。它与三个反射面过锥顶的对角线的夹角是35.2644°，与三条棱的夹角是54.7356°。当光线平行于光轴(通常是垂直于前面)入射时，前面不发生折射，光线在反射面上的入射角i=54.7356°。第1次全反射现象将发生在角锥棱镜与空气的界面0BA'C上。回复反射器所用光学塑料的折射率n约为1.5,空气折射率n'=1,计算出临界入射角im-42°。此时入射角大于临界入射角，在该反射面上发生了全反射。4.4.2立方角锥棱镜产生逆向反射光的机理当立方角锥棱镜的三个反射面所组成的三个二面直角元误差时,将产生完全逆反射,即反射光与入射光反向且平行（图4.4.3）。设光线KiT垂直于前面入射，入射角为零度，根据折射定理，该光线在前面不发生折射。此时射向第I反射面的光K1T亦为KiTKi=K1t=-lit-mjt-nk宀式中-l、-m、-n分别为Kit在x、y、z轴上的方向数，负号表示光线在x、y、z轴上的投影方向与三坐标轴方向相反。光线经I、H、山三个反射面的三次全反射，最后由前面出射仍垂直于前面而不发生折射，则出射光Kot为K3t。K12t=-lit+mjt-nktK23t=lit+mjt-nktK3t=K0t=Lit+mjt+nktKi>Kot=-1这表明出射光与入射光在空间反向平行，夹角为n，且入射点M1与出射点M3对角锥顶点0呈中心对称。当入射光线与前面不垂直时，只要入射光线能在三个反射面完成三次反射，上述结论是完全正确的。4.4.3立方角锥棱镜产生发散逆反光的机理当立方角锥棱镜的二个反射面彼此所组成的三个二面直角有误差时，入射光经过三个反射面的三次反射，出射光将不再与入射光完全反向平行。图4,4.3逆向反射光产上的机理在图443中，三个反射面被三条棱（两个反射面的交线）的影像分成六个区域，即1、2、3、4、5和6。前面也相应地被分成六个区域。1和4、2和5、3和6互为光线的入瞳和出瞳，且呈中心对称。入射到不同区域的光线，其反射顺序是不同的，共有六种反射顺序，即1T6T43T3t53t2t6、4宀1、5t4宀2、6宀1t30—束充满前面的光入射到六个区域，反射光则按上面六种反射顺序从六个区域岀射。当三个反射面彼此完全垂直，且三个反射面的平面度也无误差时，六束出射光彼此不分开，与入射光完全重合，只是方向相反。当三个二面直角有偏差S31、612、623,且其值很小时，可推导出式中：n――光学塑料的折射率。从中心对称的两个区域（1和4、2和5、3和6）出射的两光束的夹角称为立方角锥棱镜反射光的发散角，记为①①=2『=2（4"6/3）nA=（8V6/3）nA（4.1）若按n=1.5计算①"9.8A这样，从6个区域出射的光将彼此分开成六束细光束。用一光屏观察将呈现六个光斑（图4.4.4）。另外，由于反射面的平面度误差造成每一条细光束也呈光锥状，旦有光晕现象，即光斑中部光较强，向外渐弱。§4.5立方角锥棱镜有效通光口径与光线入射角的关系§4.5立方角锥棱镜有效通光口径与光线入射角的关系图4.5.1是一个立方角锥棱镜。为了使问题简化，这里只论述入射光线平行于顶角的对称轴（即光轴）与一个棱边所构成的平面（图中阴影面）的情况，其他情况可通过坐标转换来得到。对称轴与三个棱边的夹角为54.7356°，与三个反射面过顶点的对角线的夹角为35.2644°。入射角B定义为入射光线与对称轴的夹角，当入射光线的方向与对称轴平行时，立方角钳棱嶄附人射翔入射角为0°。入射光线方向与对称轴不平行时，向棱边方向变化，入射角为正值，其变化范围为0°〜+5467356°。向反射面方向变化，入射角为负值，其变范围为图4.5-2xoy第一反射面的情况2点和B点，/A1BA2为直角。连接C点和L、A2M、A3N分别为三个反射面的法线。，CD为K12—、K23—和A2M组成的平面与的平面与yoz面的交线。0°〜35.2644°。在下面的叙述中，暂不考虑前表面的折射，并设B=3'+35.2644°。当B=-35.2644°时（即入射光与反射面zoy重合），3=0°，3'的变化范围为0°〜90°。在入射光充满立方角锥棱镜的前面人射时三个反射面均可作为第一、第二和第三反射面。xoy面可完成三次反射的区域（以xoy面为第一反射面）现分析xoy为第一反射面、xoz为第二反射面、yoz为第三反射面的情况（图4.5.2）。入射光通过前面射向xoy面的光线为K1,K2平行于对称平面（见图4.5.1的阴影面）,与xoy面交于A1点，且与该面夹角为3',入射角i=90°-3'（i为入射光线K1—与xoy面法线A1-L的夹角）。第1次反射光线K12—交xoz面于A2点，第2次反射光线K23—交yoz面于A3点，第3次反射光线K3—通过前面出射。反射顺序为I山射向xoy面右半三角形的光线，其反射顺序为I—山下面讨论xoy面能完成三次反射的区域与光的关系。由A1点分别作直线平行于对角线0E和坐标轴oy交ox轴于B点和C点。连接AA2点交0Z轴于D点，再连接D点和A3点。A1K12—和A1L组成的平面与xoy面的交线—、K3—和A3N组成A1B为K1—、xoz面的交线，A3D为K23在直角△A1CB中，A1C=BC,A1点、B点和C点的坐标分别为：A1（x、y、z）、B（x,-y,0,,0）、C（x,o,o）,A1B=V2y,ZA2A1B=3'在直角△A1BA2中，A2B=A1Btg3'V2ytg3',A1A2=A1B/cos3'V2y/cos3所以，A2点的坐标为（x-y,0）o设正方形反射面的边长为1,则054.7356°时，变为梯形，如图4.5.4(b)所示。当54.7356°]式中n和n为相邻介质的折射率，这里就是空气和光学塑料。此式对入射和出射均适用。常用的光学塑料:聚苯乙烯(代号PS,折射率n=1.58~1.60,透光率88%~90%)、聚甲基丙烯酸甲酶(有机玻璃，代号PMMA，折射率n=1.49~1.51，透光率90%~92%)和甲基丙烯酸甲酶与苯乙烯共聚物(如373#，折射率n=1.562，透光率90%)。根据上式计算出三种光学塑料入射和出射的综合损失分别为:10.1%~10.6%、7.8%~8.2%和9.6%。光通量在光学塑料中的吸收损失与光线所通过的路程长度有关。光线在回复反光单元中的光程等于锥顶到前面距离的两倍，一般是在10mm左右。这时，介质的吸收损失大约在1%左右。其他方面的光通量损失，如漫反射损失、衍射损失、折射损失等均较难计算。综上所述，用光学塑料制成的回复反射器，其反射率约在85%左右("七五"攻关的指标是80%以上)，有机玻璃制件比聚苯乙烯制件反射率稍高一些。反射光发散角反射光的发散角对回复反射器的反光性能的优劣是一个很重要的参数，在制造模具和注塑成形时均应控制。由公式(4.4.1)可知，发散角的大小主要受两个因素的影响:立方角锥棱镜三个反射面组成的三个二面直角偏差厶；所用光学塑料的折射率n，即回复反射器反射光的发散角(在不垂直于前面入射时)要比注塑模具反射光的发散角扩大n倍。反光性能综合评定参数从使用者的角度来说，是要评定回复反射器的使用效果，即在一定的观测方向、一定的距离上能否清晰地看到其反射光，于是就提出综合评定参数。发(反)光强度系数R在一定的入射角、观测角和旋转角的条件下，在观测方向上，回复反射器的发光强度I除以垂直于入射光方向且照在回复反射器上的照度E丄之商，即R=l/E丄(cd•lx-1)(4.6)注释:这项参数是把回复反射器看成点光源而不考虑其面积的大小。它同时考核了回复反射器的反射率和反射光的发散角即光场光能量的分布状况。逆反射系数R'回复反射器的发光强度系数R除以其面积A的商，即(4.7)R=R/A=I/(E1・A(lx-1•m-2)注释:这项参数用于面积比较大的回复反射器。由于面积比较大,不能把回复反射器看成点光源,而作为面光源对待。如警告三角牌的反光特性就采用这个参数评定。色度的评定回复反射器的颜色为红色、琥珀色和无色透明(白色)。回复反射器在交通器材中是作为一种标志使用,其颜色应符合标志表面色的规定。我国根据国际照明委员会(CIE)规定的视觉信号表面色标准,制定了我国的视觉信号表面色标准,以保证颜色标志的辨认和交通的管制。人眼的颜色视觉实际上是一个范围,在这个范围内的颜色虽有些不同,但对人眼视觉的剌激却是等效的。这个人眼感觉不出来的颜色变化范围称为颜色的宽容量。在色品图上,视觉信号表面色的各种颜色都规定了相应的色品坐标范围。而回复反射器只规定了红色、琥珀色和元色透明(白色)的色品坐标变化范围。红色：趋黄极限yw0.335,趋紫极限z<0.008。琥珀色：趋黄极限y<0.429,趋红极限y>0.398,趋白极限zw0.007。无色透明反射器不应产生选择反射,即经相当于GB3978规定的标准照明体A光源照射时,其反射光色度坐标工和y变化不应大于0.01。物体的颜色与照明条件密切相关,因此,在评定回复反射器的颜色时,按规定应采用标准照明体A光源,其色温为2856K。考虑到回复反射器的逆反射特性,不能完全采用色度测量中的标准照明条件,而采用测量回复反射器反光特性的某些观测条件，如入射角B为V=H=0°(无色透明回复反射器B为V=土5°,H=0°),观测角a为20。§4.9回复反射器的制造技术§4.9回复反射器的制造技术回复反射器的制造主要有三项基本技术：(1)高精度、低粗糙度注塑模具的制造技术;(2)精密注塑技术;(3)回复反射器反光性能检测技术。三项技术必须有机结合,才能制造出高反光性能的回复反射器。注塑模具制造技术回复反射器是实心立方角锥棱镜的阵列,其注塑模具应是空心立方角锥棱镜的阵列。注塑模具用两种方法构成:用金属立方角锥棱体列阵,再用电铸技术制造出空心的阵列。直接用金属立方角锥棱体列阵,每相邻三个立方角锥棱体各用一个面构成空心阵列。不管用哪种方法制造,均需用超精加工技术将金属立方角锥棱体的反射面做成低粗糙度的镜面,且平面度要高。每两邻两个反射面组成的二面直角要具有设定的偏差。电铸技术主要是：母模的材料和相应的超精加工方法的选择，这类技术是均为成熟技术，只是要考虑如何应用的问题；2)电铸溶液类型选择和溶液配方的试验,不同制造者有不同的选择;子模材料的选择,一般用镇或综合金。精密注塑技术回复反射器的注塑技术与普通塑料件的注塑技术有所不同,不仅要求各个表面平整光滑,而且要求反光性能好,即既要求外观质量,又要求内在质量。外观质量一般用人眼来判别,内在的反光性能用人眼只能大致判断,最好的办法是观测制件的反光图像,根据反光图像的情况来判断反光性能好坏,同时调整注塑工艺条件。这一点需要积累一定的经验才能有效地进行。注塑条件是否合适对回复反射器的反光性能好坏非常重要,如果注塑条件不合适,即使模具很好也制造不出反光性能好的制件。一般的注塑工艺条件是:料温适当高一点,使塑料充分塑化,且流动性好;模具温度要高一些,使塑料填充性好,冷却较慢;注射压力注射速度均要适中,以制件表面平整为度,过大注射压力会使制件反射光发散角增加;注射时间、保压时间和冷却时间要适当加长些,使制件在模具中充分成形,出模后不变形。应当指出:由于模具流道、浇口的差异,一副模具的注塑工艺条件要通过试验来确定。回复反射器反光性能加工中检测技术回复反射器反光性能检测技术可分成品的最后检测和加工中的检测。这里主要是指加工中的检测。在模具加工中和制品在注塑加工中均需检测。可采用成品验收检测仪器,但更直观是用反光图像观测仪直接观测模具和制件的反光图像。图4.6.1所示是回复反射的反光图像,而模具的反光图像与其有所不同,主要是没有六组衍射光芒,且光点比较清晰。反光图像观测仪的基本工作原理如图4.9.1所示。光源1发出的光经光学透镜组2变成平行光,通过半透半反分光镜3照亮被测回复反射器4。被测回复反射器反射回来的光又通过分光镜3投射到观测屏5上,即可观察到其反光图像。根据图像中各光斑的亮暗、尺寸、形状和分布状况等特点即可判断反光性能的优劣。§4.10回复反射器反光性能检测技术§4.10回复反射器反光性能检测技术回复反射器反光性能检测技术包括光度检测和色度检测。光度检测技术可分为三种基本类型:(1)反光图像观测技术;照度法测量技术;分光光度法测量技术。常用的方法是照度法测量技术。色度检测技术有积分法和分光光度法,常用积分法。4.10.1反光图像观测技术回复反射器的反光图像比较直观地反映出其反光性能。不仅可用于加工中检验,而且可对成品的反光性能进行定性分析和定量检测。定性分析即观测反光图像中光斑分布状况、光斑的亮度、形状和尺寸,六组光芒的亮度,照射光束和反射总光束直径之比等来判断反光性能的优劣。一般情况是光斑明亮、形状规则、光芒较暗、总光束直径与照射光束直径之比符合设计要求者反光性能好。定性分析与工作人员的经验有关,为减少人的因素影响可用已定量检测过的回复反射器作为样件进行比对观测。定量检测主要可进行两项内容:反射率的测量在图4.9.1所示的反光图像观测仪放置试件的位置上,分别放置己知反射率的标准件和被测回复反射器，在相同的条件下测量两者的反光强度值Io和10设标准件的反射率为P0,则被测件的反射率为TOC\o"1-5"\h\zp=(l/lo)P0(4.8)反射光发散角的测量将被测回复反射器放在图4.9.1所示测试仪的试件位置上,在其反射光传播的路径相距L的两处分别测量光斑群的总合直径D1和D2,即可计算出反射光的总体发散角©,©=tg(-1)(D2-D1)/L(4.9)光斑群总合直径的截取可采用不同的方法:从考虑光斑的分布位置出发,可采用包容光斑群的圆的直径。但有时由于少数光斑偏离光斑群中心较远而影响直径的选取,这时也可采取其他的方法。按光场的光能量分布来选取,设中心处的能量为1,可在半能量处取其直径,也可在1/e2能量处取其直径。上述两项测量属单项反光性能测试,主要用于评价回复反射器的制造质量,当然也可评定其使用性。照度法测量技术照度法测量是把回复反射器作为一个发光体,在一定距离上测量其产生的照度。为了评价回复反射器的使用效果,测量仪器(图4.10.1)，它显示了模拟汽车与回复反射器的相对关系。光源模拟汽车的前照灯,接收器模拟汽车驾驶员的眼睛,回复反射器可以是道路、桥梁的反光标志或是其他车辆(汽车、摩托车、自行车等)的逆反射标志。光源发出一束光以一定的入射角卢照亮了回复反射器，其孔径角为6。因复反射器反射回来的光,在光源的周围形成了一个反光图像(光场)(见图4.6.1)。接收器在一定观测角a处测量回复反射器反射光在此所产生的照度值。接收器孔径角y值的大小决定了它所接收范围的大小，应适当选择。当测试距离D一定时,调整接收器与光源之间的垂直距离,即可改变观测角的数值。常用的观测角有12'、20'、30'、1o30',其中1030'各标准通用，其余三个数不同的标准选择有所不同。为改变入射角的数值，应将回复反射器安置在一个三维回转台上。绕x轴转动形成入射角向，绕y轴转动形成入射角向。有时需要改变旋转角£可绕y轴转动。观测距离D的选择主要考虑满足点光源的照度距离平方反比定律。由于回复反射器有一定的面积，只有观测距离足够远才能把回复反射器作为点光源处理。各国的标准对观测距离的规定有所不同，一般取」照厦法测试仪工件原理为10m〜30m。为了获得足够的测量准确度，必须使测量的几何条件和光度条件符合要求，并保持一定的稳定性和一致性，具体叙述如下：几何条件：包括测试距离、光源和接收器的孔径角S和Y、被测回复反射器的开口角n观测角a、入射角B旋转角£等的设置合适并调整准确。光源和接收器的孔径角6和r所产生的测量误差与62和Y2成正比，故宜选择较小值。但6值过小，光源的出射度降低；y值过小，接收器的灵敏度降低。一般6可取6'〜12',丫可取3'〜6'。回复反射器的开口角n取决于其面积和测试距离。仪器测试距离是定值。回复反射器面积大则其开口角也大。开口角大，反光强度大，容易达到标准要求的发光强度系数。但当开口角较大(例如10以上)且入射角也较大时，就会产生一定的测量误差。观测角a值的调整应精确，否则会产生较大的测量误差。例如，a=20'时，a变化1',可能会引起7%左右的测量误差。所以，a角应调整到误差在1'的几分之一以内。入射角、旋转角的调整误差对测量准确度的影响比观测角小，其调整误差可控制在土0.20以内。观测距离也应精确调整，当距离误差为1%时，所引起的光度测量误差约2%左右。光度条件：(1)光源采用CIE规定的A光源(鸽丝白炽灯)，色温为2856K。色温偏差对白色反射器的测试值的准确度影响较小，而对红色、桔红色反射器测试值的准确度影响较大。所以，色温偏差应在土50K以内，方可满足测量准确度的要求。光源的光谱功率分布应符合CIE标准照明体A的要求。光源的发光强度应稳定，若供电电流有1%的变化，可能引起发光强度5%左右的变化。光源发岀的光在回复反射器上的照度应均匀，不均匀性应小于5%。建议将灯丝水平放置，以减小其影响。(2)接收器接收器是模拟人眼，因此它的光谱响应需修正到符合CIE规定的标准观察者光谱光视效率V(入)。实践中常采用在接收器前加滤光片的方法进行光谱响应修正。由于回复反射光场中能量分布的变化范围很大，最大值和最小值相差约千倍，因此接收器输岀对输入的线性要好。另外，接收器所得到的最小照度值约10/-4lx,因此要求其灵敏度要足够高。应消除背景光和杂散光对测量的影响，一般应在暗室进行。测量参数一般情况下，测量回复反射器的发光强度系数R；对面积较大的回复反射器，应测量逆反系数204.10.3分光系数法测量技术为了降低对光源和接收器的光度条件的严格要求，提高测量回复反射器发光强度系数的准确度，国际照明委员会提岀采用分光系数法。该方法的特点是实测回复反射器反射光的相对光谱功率分布，根据标准光源A的相对光谱功率分布和标准观察者的光谱光视效率V（A）,用数值计算方法来计算出被测件的发光强度系数和逆反系数。测量仪器的工作原理如图4.10.2。测量的几何条件与照度法一样，只是接收器换成分光接收器。标准光源A经过光学系统变成平行光，以一定入射角卢照亮被测回复反射器，在一定观测角a处由分光接收器测量其反射光的相对光谱功率分布mr（Ai）。再将该分光接收放在被测件的位置上测量光源的相对光7P-E」L?光接收暮圈4.10.2分光系数迭捌量原理谱功率分布mi（入i）（图b）o可见光的光谱范围为380m〜780m,,分光接收器先将照射到其上的光分成红橙黄绿青蓝紫彩色光，然后每隔△入i=10nm测量出一组数据mr（入i）或mi（入i）。用下式可计算岀回复反射器发光分光强度系数Rr（入i）和逆反射分光强度系数Rr@i）:R.UJ-叫MJ-沪如f?P.u■|_a..；记打沖iA.r：\J*I*■■1式申皿——测貳匝离；A——«WEftK#S的面恥3XSJHS的刻谱雷系救用砒反肘祯史历賞卄加J：WAj-PJA.bVU）^代二'那———2・川：i:Mi尺上MJ1）yp&pim以I式冲屮——淞\tKfe®光諫A思甘说角助卑！F沉）一液尺茁处的掠雅砸察著的光普光眦禹转动试件工作台可改变入射角B和观测角a，这样就测量出不同入射角和不同观测角下回复反射器的反光性能。4.10.4色度测量色度测量可采用三种方法：目视法，分光光度法和光电积分法。目视法目视法是色度测量的基本方法。它是用目视比较被测件颜色与标准件颜色的差别。因为物体和颜色与照明光源有关，所以为正确判断颜色，应采用标准光源照明。测量汽车用回复反射器是采用标准光源A,其色温2856K。这种方法是用人眼来定性测量，测量结果会受人的因素的影响。因此，标准中提出：若用目视法测量有争议，应采用色度测量仪器进行测量。分光光度法分光光度法测量颜色主要是测量回复反射器反射光的相对光谱功率分布，用计算方法求岀在标准光源A照明下的三剌激值，再计算岀色品坐标。分光光度测量色度仪器形式较多，不一一列举。上面介绍的用分光系数法测量发光强度系数和逆反射系数的仪器也可用于测量色度，其中Rr（入i）即是因复反射器的光谱反射比。对人眼的色剌激函数为以（Hi）=R'Ki）•Pa（入i），它引起的CIE三剌激值可用下式计算光电积分法光电积分式色度测量法与分光系数色度测量法不同,它不是测量某一波长光的色刺激,而是在所测光的波长范围内进行一次积分测量。其方法是：将色玻璃覆盖在光电接收器上，把接收器的光谱灵敏度S（入）修正成国际照明委员会推荐的标准色度观察者的光谱三刺激值;x（入）、y（入）、z（入）用这样的三个光电接收器接收光刺激时，用一次积分即可测出被测试件的三刺激值X、Y、Z，再用电路计算出色品坐标