色度学实验探究-实验论文

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1、色度学实验探究ChromaticityExperimentofInquiry二营李杜20141161013李鹏20141161014廖闯20141161015指导教员杨玉梅摘要：本文设计了颜色相加、相减的规律验证实验，并实践研究了复色光所用到的精确算法与粗略算法，分别求得合成色的三刺激值与色坐标，并通过实验得出了三原色的补色规律。关键词：色度学（chromaticity)；色坐标（chromaticitycoordinates)；三刺激值(tristimulusvalues)正文：1实验内容1.1验证颜色相加的规律（1）两色相加混合在三色合成仪的光路1和2中分别放入红、

2、蓝滤色片,转动光路使两色光斑屏上重合,这时在上产生中间色—品红。当减小光路1中的光栏使红色亮度减少时，屏幕上色调偏向蓝色。实验结果说明，在两色相加混合中，混合颜色的色调和饱和度不仅与混合的两色色调有关，还与它们的相对数量有关。（2）多色相加混合将红、绿、蓝三个滤色片分别放入三个光路,调整三个光栏,改变三个光斑的位置,使三色圆斑部分重叠，观察颜色的相加混合。颜色的混合结果如图所示：红＋青＝白红＋绿＝黄色度学毕业论文(2003)毕业论文题目：色度学实验探究学院：物理与电子工程学院专业：物理学毕业年限蓝＋黄＝白绿＋蓝＝青色度学毕业论文(2003)毕业论文题目：色度学实验探究学

3、院：物理与电子工程学院专业：物理学毕业年限：2012年学生姓绿＋品＝白红＋蓝＝品图1三原色混合结果示意图红＋绿＋蓝＝白黄+青+品=白色度学由此可得，如果混合的两个颜色互为补色（红与青，蓝与黄，绿与品），混合后的颜色为白色。非补色混合相加后产生中间色，色调与两色的相对数量有关。（3）红、绿、蓝三基色相加混合生成任意颜色，分别用粗略算法和精确算法计算其色度坐标光源的三刺激值为：Xkx,Y=ky,Z=kz(1)色度学毕业论文(200100k=,sy其中k称为归一化因数，

4、为10nm。则色坐标为：XxXYZYyXYZZz(2)XYZ由附表查出峰值波长所对应的光谱三刺激值，根据（3）式求出合成色的三刺激值。3XEiPixii13YEiPiyii13ZEiPizi（3）i1①粗略算法色度学毕业论文(2003)粗略算法的具体方法为：旋动螺母调节三个光路的位置，使屏上先合成某颜色C(C)，在混合色的中心点上分别测三路白光（去掉滤色片）的照度E，再用i单色仪测出三个滤色片的峰值波长并由附表查出峰值波长对应的光谱三i，i刺激值及三个滤色片各自透过光的相对总功率PiSTi。再利用2式和3式进行

5、计算。②精确算法色度学毕业论文(2003)查出滤色片的照度Ei,另由附表查出三个滤色片的透过滤Ti(λ)（波段380～740nm,间隔10nm），相应光谱三刺激值及照明光源的相对光谱功率分布S(λ)值,由（4）式求出合成色的三刺激值：3740XEi(S()Ti()x())i13803740YEi(S()Ti()y())i13803740ZEi(S()Ti()z())(4)i1380下表为实验结果理学毕业年限：201滤色片Ei(lx)Piλi(nm)S(λ)x(λ)y(λ)z(λ)光路红3542337.75

6、5716207.4110.0040.0010.0001光路绿291583.71552272.4950.0630.7100.0782光路蓝3521095.25946137.8120.2900.0601.6663粗略算法精确算法X125815.546X136787.324三刺激三刺激Y144560.792Y154873.456值值实验Z655544.089Z657683.232结果x0.136x0.144色坐标y0.156色坐标y0.163z0.708z0.6932年1表1两种算法分别所得的三刺激值与色坐标根据精确算法和粗略算法所得的汞灯色坐标可作出色度图如下：色度学毕业论

7、文(2003)毕业论文题目：色度学实验0.90.9CEI1931色度图CEI1931色度图5205200.85300.85305105405105400.75500.75505605600.60.65705705005000.55800.55805905900.40.4600测得值600E等能白610E等能白6100.34906206400.3490620640700-770700-770测得值0.20.24804800.10.14704704604604004000000.10.20.30.40.50.60.70.800.10.20.3