色度學實驗

1、色度學實驗色度學這門科學最早開創(chuàng)于牛頓，是—門研究彩色計量的科學，其任務在于研究人眼彩色視覺的定性和定量規(guī)律。在人們眼中所反映出的顏色，不單取決于物體本身的特性，而且還與照明光源的光譜成份有著直接的關系，因此在人眼中反映出的顏色是物體本身的自然屬性與照明條件的綜合效果。色度學就是研究人的這種顏色視覺規(guī)律、顏色測量理論與技術的科學，它以物理光學為基礎，但是和物理光學又是不同的，是一門主觀的科學，以人類的平均感覺為基礎，以色光對于人眼的刺激

2、強度來量度，因此色度學是一門以光學、視覺生理、視覺心理、心理物理等學科為基礎的綜合性學科，也是一門以大量實驗為基礎的實驗性科學。隨著色度學的發(fā)展，它被廣泛的應用到了工業(yè)生產(chǎn)當中，指導著彩色電視機、彩色攝影、彩色印刷、染料、紡織、造紙、交通信號、照明技術等領域的工作，同時也被廣泛的應用到產(chǎn)品檢驗和產(chǎn)品質量監(jiān)控中，比如寶石級別的評價、石油中含硫量的檢測、以及水環(huán)境污染的監(jiān)測等等。另外，在地質方面，地質沉積物的色度值可以反映沉積物的組份，從而

3、能夠間接的推測出當初的沉積的環(huán)境。[實驗目的實驗目的]1?了解色度學的基本參數(shù)。2?初步掌握顏色加色、減色、補色的原理以及顏色混色的方法。3?了解1931CIE標準表色系統(tǒng)。4?學習使用透射和反射的方法定量測量物體的顏色。[實驗原理實驗原理]1色度學基本知識彩色視覺是一種主觀感覺，是人眼的—種明視覺，彩色光的基本參數(shù)有：明亮明亮度、色調色調和飽和度飽和度。明亮度是光作用于人眼時引起的明亮程度的感覺。一般來說，彩色光能量大則顯得亮，反之則

4、暗。色調反映顏色的類別，如紅色、綠色、黃色等。彩色物體的色調取決于在光照明下物體所反射光的光譜成份。例如，某物體在日光下呈現(xiàn)綠色是因為它反射的光中綠色成分占有優(yōu)勢，而其它成份被吸收掉了。對于透射光，其色調則由透射光的波長分布或光譜所決定。飽和度是指彩色光所呈現(xiàn)顏色的深淺或純潔程度。對于同一色調的彩色光，其飽和度越高，顏色就越深，或越純；而飽和度越小，顏色就越淺，或純度越低。高飽和度的彩色光可因摻入白光而降低純度或變淺，變成低飽和度的彩色

5、光。因而飽和度是彩色光純度的反映，100%飽和度的彩色光就代表完全沒有混入白光的純色光。色調與飽和度合稱為色度，它既說明彩色光的顏色類別，又說明顏色的深淺程度。2三基色與混色原理實驗發(fā)現(xiàn)，人眼的視覺響應取決于紅、綠、藍三分量的代數(shù)和，即它們的比例決定了彩色視覺，而其亮度在數(shù)量上等于三基色的總和。由于人眼的這一特性，就有可能在色度學中應用代數(shù)法則。因此，紅、綠、藍三色被稱為三基色，又稱三原色。為標準化起見，國際照明委員會(CIE)作了統(tǒng)一

6、規(guī)定，選水銀特征譜中波長為546.1nm的綠光為綠基色光；波長為435.8nm的藍光為藍基色光；另外，以700nm的圖2色度實驗裝置圖圖3單色儀內部光路結構圖其中，單色儀的結構如上圖3所示，光源發(fā)出的光束射入入射狹縫S1，S1位于球面反射鏡M1的焦平面上。通過S1射入的光束經(jīng)M1反射成平行光束投向平面光柵G上，光柵表面有著細密的刻紋，它的作用與棱鏡類似，都可以將一束混合平行光分解成出射角不同的各路單色光。經(jīng)G衍射后的平行單色光束經(jīng)球面反