本文關(guān)鍵詞：色度學(xué)論文，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

學(xué)年論文

題目：色度學(xué)實(shí)驗(yàn)探究 學(xué)院：物理與電子工程學(xué)院 專業(yè)：物理學(xué)

學(xué)生姓名：

學(xué)號(hào)：

指導(dǎo)教師：

色度學(xué)實(shí)驗(yàn)探究

摘要：本文概述了色度學(xué)的相關(guān)概念及其應(yīng)用，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并制定了顏色相加、相減的規(guī)律及任意復(fù)色光與汞燈的色坐標(biāo)、色調(diào)、色飽和度的測(cè)量及三原色濾色片的透過(guò)濾測(cè)定等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。并介紹了研究復(fù)色光所用到的精確算法與粗略算法為下一步的實(shí)驗(yàn)奠定理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：色度學(xué);色坐標(biāo);色飽和度;三刺激值

引言：

在人們的生活中，每天都會(huì)接觸到各種顏色，而顏色是怎么，它怎樣測(cè)量，卻不是一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題。近代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展更迫切的提出了這個(gè)問(wèn)題，大約80年以前，科學(xué)家開(kāi)始研究這個(gè)問(wèn)題，并逐漸形成了一門(mén)新興的學(xué)科——色度學(xué)。

色度學(xué)是一門(mén)涉及物理光學(xué)，視覺(jué)生理，視覺(jué)心理，心理物理等交叉研究領(lǐng)域的學(xué)科，正是由于色度學(xué)的建立，人們就可以用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)顏色做定量的描述和控制。色度學(xué)最早起源于牛頓的色散理論，隨著色度學(xué)的發(fā)展，它被廣泛地應(yīng)用到了工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，指導(dǎo)著彩色電視機(jī)、彩色攝影、彩色印刷、染料、紡織、造紙、交通信號(hào)、照明技術(shù)等領(lǐng)域的工作，同時(shí)也被應(yīng)用到產(chǎn)品檢驗(yàn)和產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控中，比如寶石級(jí)別的評(píng)價(jià)、石油中含硫量的檢測(cè)以及水環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)等等。另外，在地質(zhì)方面，地質(zhì)沉積物的色度值也可以反映出沉積物的組分，從而能夠間接地推測(cè)出當(dāng)初的沉積環(huán)境。

1931CIE標(biāo)準(zhǔn)表色系統(tǒng)的建立為人們客觀地測(cè)量物體的顏色奠定了基礎(chǔ)，在實(shí)驗(yàn)中就可以通過(guò)儀器測(cè)量顏色的三刺激值X、Y、Z，然后將顏色點(diǎn)在平面直角色度坐標(biāo)加以表示，從而給出顏色。

本文針對(duì)色度學(xué)實(shí)驗(yàn)所涉及到的實(shí)驗(yàn)儀器，基本原理及相關(guān)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行整理，以便進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。

正文：

一、實(shí)驗(yàn)儀器介紹：

本實(shí)驗(yàn)所用儀器主要有TCC—I型三色合成儀、WDM1—3光柵單色儀、光電接收裝置和微電流計(jì)、高壓汞燈、鍍膜濾色片、照度計(jì)、CIE1931色度圖等，如圖1所示:

1. 三色合成儀；

儀器包括三色合成儀和輔助光源兩部分，三色合成儀中有三個(gè)相互獨(dú)立的光路，其中光路1和3可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，光路2可繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖2所示）。

光源為溴鎢燈，它是CIE推薦的A標(biāo)準(zhǔn)光源，溴鎢燈發(fā)出的光經(jīng)集光鏡會(huì)聚到濾色片上，再由燈頭成像在屏上，通過(guò)調(diào)節(jié)鏡頭的焦距，可由1米到8米的范圍內(nèi)成像。

濾色片為鍍膜濾色片，顏色有紅，綠，藍(lán)，黃，品，青六種。

圖2三色合成儀儀器原理圖

光欄為可調(diào)光欄，通過(guò)調(diào)節(jié)光欄，可改變?nèi)牧炼�，從而改變合成色的色度�?/p>

該套儀器還配有照度計(jì)來(lái)測(cè)量光源照度。

圖1 色度學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置圖

2．光柵單色儀及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

光柵單色儀及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要用來(lái)定量測(cè)量光源的光譜分布、濾色片的光譜透過(guò)率等。配套的光源有溴鎢燈，光強(qiáng)測(cè)量采用電子倍增管，溴鎢燈的

供電電源模塊、電子倍增管的負(fù)高壓供電電源模塊與輸出放大數(shù)顯模塊集中在一個(gè)儀器盒內(nèi)。整套儀器的使用可參考教室內(nèi)的儀器說(shuō)明書(shū)與軟件操作說(shuō)明書(shū)。

另外實(shí)驗(yàn)室提供低壓Hg燈及電源用以標(biāo)定光柵單色儀，并作為被測(cè)光源測(cè)其色度坐標(biāo)。

二、實(shí)驗(yàn)相關(guān)術(shù)語(yǔ)

1. 顏色：顏色可分為彩色和非彩色兩大類，顏色是彩色和非彩色的總稱。非彩色是指白色，黑色和各種深淺不同的灰色，它們可以排列成一個(gè)系列，由白漸漸到灰，，漸漸到中灰，再到深灰，直到黑色，叫做白黑系列。

2. 彩色的特性：彩色由三種特性，明度，色調(diào)，飽和度。

明度：明度是人眼對(duì)物體的明亮感覺(jué)，受視覺(jué)感受性的過(guò)去經(jīng)驗(yàn)的影響。一般，明度的變化相應(yīng)于亮度的變化。當(dāng)物體表面或光源的亮度愈高，人感覺(jué)到的明度也高。但明度與亮度是彼此獨(dú)立的兩個(gè)變量。通常亮度隨照明強(qiáng)度的增加而增加，是對(duì)一般照度等級(jí)大小的感覺(jué)。明度是非孤立色、相關(guān)色的一種屬性。有其他刺激或環(huán)境影響存在時(shí)，就產(chǎn)生明度感覺(jué)。明度通常包含對(duì)比的含義，是一種顏色光亮度與另一種顏色(或周圍環(huán)境)的光亮度互相比較時(shí)引起的某種感覺(jué)。

色調(diào)：色調(diào)是彩色彼此相互區(qū)分的特性�？梢�(jiàn)光譜不同波長(zhǎng)的輻射在視覺(jué)上表現(xiàn)為各種色調(diào)，如紅、橙、黃、綠、藍(lán)等。光源的色調(diào)決定于輻射的光譜組成對(duì)人眼所產(chǎn)生的感覺(jué)。物體的色調(diào)決定于光源的光譜組成和物體表面所反射的各波長(zhǎng)輻射的比例對(duì)人眼所產(chǎn)生的感覺(jué)。在所有的色調(diào)中，發(fā)現(xiàn)只有四種色調(diào)不能由其它色調(diào)混合出來(lái)，它們稱為單色調(diào):單色調(diào)紅、單色調(diào)黃、單色調(diào)綠、單色調(diào)藍(lán)。人們觀察到有顏色的色調(diào)均可看作是由四對(duì)單色調(diào)色混合得到的:單色紅和單色黃、單色黃和單色綠、單色綠和單色藍(lán)、單色藍(lán)和單色紅。

飽和度：飽和度是指彩色的純潔性�？梢�(jiàn)光譜的各種單色光是最飽和的彩色。當(dāng)光譜色摻入白光成分愈多時(shí)，就愈不飽和。物體色的飽和度決定于該物體表面反射光譜輻射的選擇性程度。物體對(duì)光譜某一較窄波段的反射率很高，而對(duì)其它波長(zhǎng)的反射率很低或沒(méi)有反射，表明它有很高的光譜選擇性，這一顏色的飽和度就高。紅色的光譜反射率曲線比棕紅色和黃褐色有更高的選擇性，所以有更高的飽和度。愈飽和的顏色愈和灰色不相同。

非彩色只有明度的差別、而沒(méi)有色調(diào)和飽和度這兩種特性。

  本文關(guān)鍵詞：色度學(xué)論文，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。