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色差儀的色光三原色原理

點擊:         發布日期:2016-02-22
我們知道色差儀研發的主要目的就是檢測產品的顏色控製產品色彩品質,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。色彩的變化與色彩有著密不可分聯係,學習色彩首先我們要知道色彩三原色是什麽。色差儀在檢測產品顏色是根據其色光三元原理和補色原理實現的。
我們知道色差儀研發的主要目的就是檢測產品的顏色控製產品色彩品質,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。色彩的變化與色彩有著密不可分聯係,學習色彩首先我們要知道色彩三原色是什麽。
色差儀在檢測產品顏色是根據其色光三元原理和補色原理實現的。三原色的本質是具有獨立性的,三原色中任何一色都不能用其餘兩種色彩合成的。另外,三原色作為色彩的基本色可以通過色域混合出各種顏色。在色彩感覺形成過程中,光源色與光源、眼睛和大腦三個因素有關,因此對於色光的三原色的選擇,涉及到光源波長及能量、人眼的光譜響應區間等因素。這也是色差儀在研發過程中必須注意的細節。
但是從能量觀點上看,色光混合式亮度疊加,混合後的色光必然要亮於混合前的各個色光,隻有明亮度低的色光作為原色才能混合出數目比較多的色彩,否則,用明 亮度高的色光作為原色,其相加則更亮,這樣就永遠不能混合出那些明亮度低的色光。另外我們也知道三原色是分布在可見光譜的不同區域內的,如果他們集中在某一區域內會導致其無法混合出更多的色光。

在色差儀白光色散實驗中我們可以觀察到紅、綠、藍三色比較均勻的分布在整個可以見光譜上,而且占據較寬的區域。但是如果我們調節實驗的三棱鏡角度,使光譜變窄,就會發現相應的色光所占據的區域也會有所改變。在色差儀色彩實驗中變窄的光譜上會發現明顯的紅、綠、藍三色光變化最為顯著,其餘的光顏色逐漸減退,有的都快要消失了。通過實驗可以得出三種色光的波長範圍分別為: R(600~700nm),G(500~570nm),B(400~470nm)。
在色彩學中,一般將整個可見光譜分成藍光區,綠光區和紅光區進行研究。當用紅光、綠光、藍光三色光進行混合時,可分別得到黃光、青光和品紅光。品紅光是光譜上沒有的,我們稱之為譜外色。如果我們將此三色光等比例混合,可得到白光;而將此三色光以不同比例混合,就可得到多種不同色光。   
因為色差儀是模擬人眼看色原理研發的儀器,所以在分析色光與三原色時,視覺生理特性一定不能忽視。人眼在看物體時,視網膜上會有三種感色細胞--感紅細胞、感綠細胞、感藍細胞,這三種細胞分別對紅光、綠光、藍光敏感。當其中一種感色細胞受到較強的刺激,就會引起該感色細胞的興奮,則產生該色彩的感覺。同理在色差儀測色過程中也是到儀器內部接收到紅色色光刺激是就會向儀器的微型處理器發出紅色信息。人眼的三種感色細胞,具有合色的能力。當一複色光刺激人眼時,人眼感色細胞可將其 分解為紅、綠、藍三種單色光,然後混合成一種顏色。正是由於這種合色能力,我們才能識別除紅、綠、藍三色之外的更大範圍的顏色。  
綜上所述,我們可以確定:色光中存在三種最基本的色光,它們的顏色分別為紅色、綠色和藍色。這三種色光既是白光分解後得到的主要色光,又是混合色光的 主要成分,並且能與人眼視網膜細胞的光譜響應區間相匹配,符合人眼的視覺生理效應。這三種色光以不同比例混合,幾乎可以得到自然界中的一切色光,混合色域 最大;而且這三種色光具有獨立性,其中一種原色不能由另外的原色光混合而成,由此,我們稱紅、綠、藍為色光三原色。為了統一認識,1931年國際照明委員 會(CIE)規定了三原色的波長λR=700.0nm,λG=546.1nm,λB=435.8nm。在色彩學研究中,為了便於定性分析,常將白光看成是由紅、綠、藍三原色等量相加而合成的。
色差儀使用過程中涉色光和三原色的地方非常的多,不僅僅是這些比較淺顯的概念問題。還有更為複雜的分析對比,但是那些都是比較專業的知識我們在使用色差儀的過程中涉及的不同,所以我們隻要熟悉這些色彩原色概念就可以幫助我們更好的測量和理解測試結果。
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