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色差仪的色光三原色原理

点击:         发布日期:2016-02-22
我们知道色差仪研发的主要目的就是检测产品的颜色控制产品色彩品质,要想更好的分析和管理色彩信息,了解色彩才是非常必要的。色彩的变化与色彩有着密不可分联系,学习色彩首先我们要知道色彩三原色是什么。色差仪在检测产品颜色是根据其色光三元原理和补色原理实现的。
我们知道色差仪研发的主要目的就是检测产品的颜色控制产品色彩品质,要想更好的分析和管理色彩信息,了解色彩才是非常必要的。色彩的变化与色彩有着密不可分联系,学习色彩首先我们要知道色彩三原色是什么。
色差仪在检测产品颜色是根据其色光三元原理和补色原理实现的。三原色的本质是具有独立性的,三原色中任何一色都不能用其余两种色彩合成的。另外,三原色作为色彩的基本色可以通过色域混合出各种颜色。在色彩感觉形成过程中,光源色与光源、眼睛和大脑三个因素有关,因此对于色光的三原色的选择,涉及到光源波长及能量、人眼的光谱响应区间等因素。这也是色差仪在研发过程中必须注意的细节。
但是从能量观点上看,色光混合式亮度叠加,混合后的色光必然要亮于混合前的各个色光,只有明亮度低的色光作为原色才能混合出数目比较多的色彩,否则,用明 亮度高的色光作为原色,其相加则更亮,这样就永远不能混合出那些明亮度低的色光。另外我们也知道三原色是分布在可见光谱的不同区域内的,如果他们集中在某一区域内会导致其无法混合出更多的色光。

在色差仪白光色散实验中我们可以观察到红、绿、蓝三色比较均匀的分布在整个可以见光谱上,而且占据较宽的区域。但是如果我们调节实验的三棱镜角度,使光谱变窄,就会发现相应的色光所占据的区域也会有所改变。在色差仪色彩实验中变窄的光谱上会发现明显的红、绿、蓝三色光变化最为显著,其余的光颜色逐渐减退,有的都快要消失了。通过实验可以得出三种色光的波长范围分别为: R(600~700nm),G(500~570nm),B(400~470nm)。
在色彩学中,一般将整个可见光谱分成蓝光区,绿光区和红光区进行研究。当用红光、绿光、蓝光三色光进行混合时,可分别得到黄光、青光和品红光。品红光是光谱上没有的,我们称之为谱外色。如果我们将此三色光等比例混合,可得到白光;而将此三色光以不同比例混合,就可得到多种不同色光。   
因为色差仪是模拟人眼看色原理研发的仪器,所以在分析色光与三原色时,视觉生理特性一定不能忽视。人眼在看物体时,视网膜上会有三种感色细胞--感红细胞、感绿细胞、感蓝细胞,这三种细胞分别对红光、绿光、蓝光敏感。当其中一种感色细胞受到较强的刺激,就会引起该感色细胞的兴奋,则产生该色彩的感觉。同理在色差仪测色过程中也是到仪器内部接收到红色色光刺激是就会向仪器的微型处理器发出红色信息。人眼的三种感色细胞,具有合色的能力。当一复色光刺激人眼时,人眼感色细胞可将其 分解为红、绿、蓝三种单色光,然后混合成一种颜色。正是由于这种合色能力,我们才能识别除红、绿、蓝三色之外的更大范围的颜色。  
综上所述,我们可以确定:色光中存在三种最基本的色光,它们的颜色分别为红色、绿色和蓝色。这三种色光既是白光分解后得到的主要色光,又是混合色光的 主要成分,并且能与人眼视网膜细胞的光谱响应区间相匹配,符合人眼的视觉生理效应。这三种色光以不同比例混合,几乎可以得到自然界中的一切色光,混合色域 最大;而且这三种色光具有独立性,其中一种原色不能由另外的原色光混合而成,由此,我们称红、绿、蓝为色光三原色。为了统一认识,1931年国际照明委员 会(CIE)规定了三原色的波长λR=700.0nm,λG=546.1nm,λB=435.8nm。在色彩学研究中,为了便于定性分析,常将白光看成是由红、绿、蓝三原色等量相加而合成的。
色差仪使用过程中涉色光和三原色的地方非常的多,不仅仅是这些比较浅显的概念问题。还有更为复杂的分析对比,但是那些都是比较专业的知识我们在使用色差仪的过程中涉及的不同,所以我们只要熟悉这些色彩原色概念就可以帮助我们更好的测量和理解测试结果。
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