[物理]色度实验.ppt

色度图中的弧形曲线上的各点是光谱上的各种颜色即光谱轨迹，是光谱各种颜色的色度坐标。 红色波段在图的右下部，绿色波段在左上角，蓝紫色波段在图的左下部。图下方的直线部分，即连接400nm和700nm的直线，是光谱上所没有的、由紫到红的系列。 靠近图中心的C是白色，相当于中午阳光的光色，其色度坐标为X＝0．3101，Y＝0．3162。 设色度图上有一颜色S，由C通过S画一直线至光谱轨迹O点（590nm），S颜色的主波长即为590nm，此处光谱的颜色即S的色调（橙色）。 某一颜色离开C点至光谱轨迹的距离表明它的色纯度，即饱和度。颜色越靠近C越不纯，越靠近光谱轨迹越纯。 S点位于从C到590nm光谱轨迹的45％处，所以它的色纯度为45％（色纯度％＝（CS／CO）×100。从光谱轨迹的任一点通过C画一直线抵达对侧光谱轨迹的一点，这条直线两端的颜色互为补色（虚线）。 从紫红色段的任一点通过C点画一直线抵达对侧光谱轨迹的一点，这个非光谱色就用该光谱颜色的补色来表示。表示方法是在非光谱色的补色的波长后面加一G字，如536G，这一紫红色是536nm绿色的补色。 本实验用WGS-8型实验仪通过透射和反射的方法把某种颜色的色度坐标 测出来。 四、实验内容 1.首先确认各条信号线及电源线连接好后，按下电控箱上的电源按钮，一起正式启动 2.透过率及发光体的测量 3.反射测量 4.关机 思考题： 1.什么是光谱的三刺激值？光谱三刺激值有什么意义？ 2.什么是颜色三刺激值？它与光谱三刺激值是什么关系？ 3.测量反射样品和测量透射样品时有何不同？ 4.明度、色调、彩度三个概念有何不同？ 5.本实验系统是否可作光源颜色特性测量？如何进行？ 6.色度学是如何应用于彩色电视机颜色系统上的？ 实验预习 1.阅读色度学基础理论，了解色度学实验原理。 2.了解光栅光谱仪测量原理和大致结构 3.三刺激值的含义是什么？本实验测量的是什么物理量？如何由它们得到色坐标系。 * * 山东师范大学物理实验中心 颜色科学在彩色显示、印刷、纺织以及摄影美术行业的作用是巨大的。人眼对物体色彩的视觉感受涉及物理学（物体的自发光、透射光和反射光形成颜色刺激）、生理学（感光细胞响应与传输，颜色刺激转变为神经信号）、心理学（颜色感知的响应）等方面。 我们所说的色度学是对颜色刺激进行物理测量、数学计算并定量评价的学科，它不涉及神经响应、传输及颜色感知。国际上颜色的定量表述有多种系统，如用色卡表述的孟塞尔表色系统、国际照明委员会推荐的CIE表色系统等，各系统之间一定条件系可以转换。 色卡 孟塞尔色彩体系 本实验主要介绍常用的CIE表色系统，它是基于加色法混色系统发展而来的。 一、实验目的 （1）熟悉WSG-8型色度仪的实验装置及软件操作界面，并掌握使用方法 （2）学会用透射或反射方法测量样品的主波长、纯度、色坐标等色度学量. 二、实验装置 WSG-9型色度仪 溴钨灯电源 色度仪电源 反射样品池 溴钨灯 入射狭缝 反射出射狭缝 透射出射狭缝 滤色片插孔 光谱仪外形图 透射样品池 积分球 接收器 样品池 样品池 反射测量装置 积分球 反射样品池 M1 反射镜、M2 准光镜、M3 物镜、G平面衍射光栅、Z 转镜 S1 入射狭缝、S2 光电倍增管接收、S3　观察口、S 样品池  　光路图 WGS-9型色度实验系统 透过率及发光体测量工具 反射测量光路 三、实验原理 颜色可以分为黑白和彩色两个系列，黑灰白以外的所有颜色均为彩色系列。彩色可以用三个参数来表示：明度(亮度或纯度)、色调(主波长或补色主波长)和色纯度(饱和度)。 明度表示颜色的明亮程度，颜色越亮明度值越大；色调反映颜色的类别，如红色、绿色、蓝色等。彩色物体的色调决定于在光照明下反射光的光谱成分。 例如，某物体在日光下呈现绿色是因为它反射的光中绿色成分占优势，而其它成分被吸收掉了。对于透射光，色调由透射光的波长分布或光谱所决定。 色纯度是指彩色光所呈现颜色的纯洁程度。对于同一色度的彩色光，其色纯度越高，颜色就越深，或越纯；反之颜色就越淡，纯度越低。色调和色纯度合称色度，它既说明彩色光的颜色类别，又说明颜色的深浅程度。 根据色度学原理： 所有颜色均可由红绿蓝三种颜色匹配而成，这三种颜色称为三基色。 用 分别来代表红、绿、蓝三种颜色的比例系数 有： 所有的光谱色在色坐标上为一马蹄形曲线，该图称为CIE1931色坐标. 任何颜色都用匹配该颜色的三基色的比例加以规定，因此每一颜色都在色度图中占有确定的位置。 色度图中： X轴色度坐标相当于红基色的比例；Y轴色度坐标相当于绿基色的比例。图中没有Z轴色度坐标（即蓝基色所占的比例），因为比例系数X＋