Metamerism에 의한 mie산란색과 자연환경색의 측정

Abstract

Metamerism을 이용한 색측정장치를 연구하였다. 빛을 혼합하는 장치로서 적분구를 제작 사용하였으며 Mumsell색도강물 표준으로하여 색을 측정하였다. 본 실험장치에 의해서 백색광이 혼합된 삼색의 색좌표 x, y와 Y(%)자극치를 측정하였으며 이를 이론적으로 계산한 값들과 비교하였더니 색좌표는 5%이내, Y(%)자극치는 10%이내에서 잘 일치하였다. 다음 Mie산란된 백색광의 색을 본 실험장치로 측정하여 산란현상을 알아 보았다. 산란입자로는 지름이 0.085㎛~5,70㎛인 8종류의 latex입자들을 사용하였다. 지름이 0.085㎛~0.868㎛인 입자에 의해 산란 및 투과된 빛은 붉은색으로 변하였으며 이로써 이들 입자에 의해 Mie산란이 일어났음을 알 수 있다. 지름이5.70㎛인 입자에 대해 산란 및 투과된 빛은 입사된 백색광과 거의 변함이 없었으며 이로써 이들 입자에 의해 비 선택성 산란이 일어났음을 알 수 있다. 그런데 지름이 2.02㎛인 입자에 대해 산란 및 투과된 빛이 푸른색으로 변하는 것은 이들 입자를 구성하고 있는 polyvinyltoluene의 특성으로 본다. 우리나라의 자연환경색의 색좌표를 지정하여 연중변화를 색도도에 나타내어 보기 위하여 태능을 표본지역으로 선택하여 2개월마다측정하였다. 태능의 연중 자연환경색은 색도도상에서 주기적인 변화를 나타내고 있다.;We have developed the color measurement apparatus using metameric color matching. In this apparatus, the integrating sphere is used to mix the light and Munsell color chart is used as a reference of the metameric color matching. First we measured the chromaticity coordinates x, y and Y(%) stimulus of the color which is filtered through the color object filter and then mixed white light. The measured values of x, y and Y(%) agree well with the caculated theoretical values within 5% for the color coordinates and 10% for Y(%) stimulus. The Mie scattered white light obtained by using the latex particles is also measured using the present color measurement apparatus. Eight different sizes of the latex particles are used in this experiment, whose diameter varies from 0.085 ㎛ to 5.70 ㎛. For 0.085㎛~0.868㎛ size latex particles, the color of the scattered white light is red shifted which is consistant with Mie scattering phenomena. And in the case of the 5.70㎛ size latex particles there is almost no change from the white light. This shows that the nonselective scattering takes place. For the latex particles whose diameter was 2.02㎛, the color of the scatteredlight is blue and this can be-understood as a characteristic phenomena of polyvinyltoluene which is the material used for the latex particles of diameter 2.02㎛. To plot the chromaticity coordinates of the terrain color in Korea on the chromaticity diagram, we choose Teaneung as a small standard sample area and measure the terrain color every two months, The result of the anual terrain color distribution at Teaneung area shows periodic change on the chromaticity diagram.