色差儀的色光三原色原理

         我們知道色差儀研發(fā)的主要目的就是檢測(cè)產(chǎn)品的顏色控制產(chǎn)品色彩品質(zhì)，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(lián)系，學(xué)習(xí)色彩首先我們要知道色彩三原色是什么。

        色差儀在檢測(cè)產(chǎn)品顏色是根據(jù)其色光三元原理和補(bǔ)色原理實(shí)現(xiàn)的。三原色的本質(zhì)是具有獨(dú)立性的，三原色中任何一色都不能用其余兩種色彩合成的。另外，三原色作為色彩的基本色可以通過(guò)色域混合出各種顏色。在色彩感覺(jué)形成過(guò)程中，光源色與光源、眼睛和大腦三個(gè)因素有關(guān)，因此對(duì)于色光的三原色的選擇，涉及到光源波長(zhǎng)及能量、人眼的光譜響應(yīng)區(qū)間等因素。這也是色差儀在研發(fā)過(guò)程中必須注意的細(xì)節(jié)。

        但是從能量觀(guān)點(diǎn)上看，色光混合式亮度疊加，混合后的色光必然要亮于混合前的各個(gè)色光，只有明亮度低的色光作為原色才能混合出數(shù)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(yuǎn)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(jiàn)光譜的不同區(qū)域內(nèi)的，如果他們集中在某一區(qū)域內(nèi)會(huì)導(dǎo)致其無(wú)法混合出更多的色光。

        在色差儀白光色散實(shí)驗(yàn)中我們可以觀(guān)察到紅、綠、藍(lán)三色比較均勻的分布在整個(gè)可以見(jiàn)光譜上，而且占據(jù)較寬的區(qū)域。但是如果我們調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)的三棱鏡角度，使光譜變窄，就會(huì)發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的色光所占據(jù)的區(qū)域也會(huì)有所改變。在色差儀色彩實(shí)驗(yàn)中變窄的光譜上會(huì)發(fā)現(xiàn)明顯的紅、綠、藍(lán)三色光變化最為顯著，其余的光顏色逐漸減退，有的都快要消失了。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得出三種色光的波長(zhǎng)范圍分別為： R(600~700nm)，G(500~570nm)，B(400~470nm)。

        在色彩學(xué)中，一般將整個(gè)可見(jiàn)光譜分成藍(lán)光區(qū)，綠光區(qū)和紅光區(qū)進(jìn)行研究。當(dāng)用紅光、綠光、藍(lán)光三色光進(jìn)行混合時(shí)，可分別得到黃光、青光和品紅光。品紅光是光譜上沒(méi)有的，我們稱(chēng)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?yàn)樯顑x是模擬人眼看色原理研發(fā)的儀器，所以在分析色光與三原色時(shí)，視覺(jué)生理特性一定不能忽視。人眼在看物體時(shí)，視網(wǎng)膜上會(huì)有三種感色細(xì)胞--感紅細(xì)胞、感綠細(xì)胞、感藍(lán)細(xì)胞，這三種細(xì)胞分別對(duì)紅光、綠光、藍(lán)光敏感。當(dāng)其中一種感色細(xì)胞受到較強(qiáng)的刺激，就會(huì)引起該感色細(xì)胞的興奮，則產(chǎn)生該色彩的感覺(jué)。同理在色差儀測(cè)色過(guò)程中也是到儀器內(nèi)部接收到紅色色光刺激是就會(huì)向儀器的微型處理器發(fā)出紅色信息。人眼的三種感色細(xì)胞，具有合色的能力。當(dāng)一復(fù)色光刺激人眼時(shí)，人眼感色細(xì)胞可將其 分解為紅、綠、藍(lán)三種單色光，然后混合成一種顏色。正是由于這種合色能力，我們才能識(shí)別除紅、綠、藍(lán)三色之外的更大范圍的顏色。

        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(lán)色。這三種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，并且能與人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞的光譜響應(yīng)區(qū)間相匹配，符合人眼的視覺(jué)生理效應(yīng)。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(dú)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(chēng)紅、綠、藍(lán)為色光三原色。為了統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，1931年國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)規(guī)定了三原色的波長(zhǎng)λR=700.0nm,λG=546.1nm,λB=435.8nm。在色彩學(xué)研究中，為了便于定性分析，常將白光看成是由紅、綠、藍(lán)三原色等量相加而合成的。

        色差儀使用過(guò)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(wèn)題。還有更為復(fù)雜的分析對(duì)比，但是那些都是比較專(zhuān)業(yè)的知識(shí)我們?cè)谑褂蒙顑x的過(guò)程中涉及的不同，所以我們只要熟悉這些色彩原色概念就可以幫助我們更好的測(cè)量和理解測(cè)試結(jié)果。

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