1、实 验 报 告课程名称: 颜色信息工程 指导老师: 成绩:_实验名称: 光源色的光谱测量及色度参数计算 实验类型: 演示性 同组学生姓名:_一、实验目的和要求了解光源色光谱功率分布的测量原理,熟悉相应测量仪器的使用方法,利用光谱辐射计测出光源色的相对光谱功率分布,并掌握光源色 CIE 三刺激值和色品坐标等色度参数的计算方法。二、实验内容和原理利用光谱辐射计测量光源色的相对光谱功率分布 P(),并由下式计算出相应的 CIE 三刺激值(采用CIE1931 标准色度观察者):(1)78038073()XkxYyZkPz式中, 、 、 是 CIE1931 标准色度观察者光谱三刺激值函数;常数 k 为归
2、化系数,即把光()xy()z源色的 Y 调整为 100,即可由式( 1)计算出 k 值,从而进一步得到光源色的 X 和 Z 值。光源色的相应色品坐标为(2)XxYZy三、主要仪器设备(1)光谱辐射计(Photo Research SpectraScan)PR-650 1 台(2)专用测试软件 1 套(3)带冷光罩的卤钨灯 1 个(4)恒流驱动电源 1 台(5)积分球 1 个(6)个人计算机(PC) 1 套四、操作方法和实验步骤将被测卤钨灯接上恒流驱动电源,打开电源点亮卤钨灯,并调至额定电流和电压值。将卤钨灯的辐射光导入积分球的入射孔,以使积分球出射孔获得均匀光斑,并将 PR-650 对准积分球
3、的出射孔(调焦专业:_姓名:_学号:_日期:_地点: 装 订 线PR-650 的望远物镜使视场中的球壁成清晰像)。然后,利用 PR-650 的专用测试软件 SpectroWin 测得卤钨灯辐射光的相对光谱功率分布。实验名称: 光源色的光谱测量及色度参数计算 姓名:_学号:_五、实验数据记录和处理卤钨灯的相对光谱功率分布 P()列于表 1 中,利用式(1)计算卤钨灯光源色的 CIE1931 三刺激值X、Y、Z,再由式(2)计算其相应的 CIE1931 色品坐标 x、y。六、实验结果与分析表 1 光源色(卤钨灯)的相对光谱功率分布及其 CIE 色度参数计算CIE1931 标准色度观察者 乘积波长
4、/nm卤钨灯 ()P()x()y()z()Px()y()Pz380 0.0014 0.0000 0.0065384 0.0020 0.0001 0.0094388 0.0033 0.0001 0.0156392 0.0053 0.0002 0.0252396 0.0088 0.0002 0.0414400 0.0143 0.0004 0.0679404 0.0207 0.0006 0.0985408 0.0339 0.0009 0.1613412 0.0550 0.0015 0.2626416 0.0870 0.0025 0.4162420 0.1344 0.0040 0.6456424 0.
5、1986 0.0065 0.9594428 0.2588 0.0098 1.2581432 0.3049 0.0136 1.4948436 0.3344 0.0180 1.6564440 0.3483 0.0230 1.7471444 0.3493 0.0284 1.7804448 0.3418 0.0345 1.7792452 0.3300 0.0418 1.7640456 0.3140 0.0502 1.7336460 0.2908 0.0600 1.6692464 0.2604 0.0709 1.5645468 0.2184 0.0837 1.3899472 0.1733 0.0990
6、1.1878476 0.1322 0.1175 0.9942480 0.0956 0.1390 0.8130484 0.0646 0.1627 0.6521488 0.0412 0.1913 0.5203492 0.0241 0.2267 0.4162496 0.0122 0.2702 0.3349P.2装 订 线500 0.0049 0.3230 0.2720504 0.0022 0.3893 0.2235508 0.0052 0.4634 0.1792实验名称: 光源色的光谱测量及色度参数计算 姓名:_学号:_(续表)CIE1931 标准色度观察者 乘积波长 /nm卤钨灯 ()P()x()
7、y()z()Px()y()Pz512 0.0155 0.5445 0.1384516 0.0348 0.6293 0.1039520 0.0633 0.7100 0.0782524 0.0995 0.7778 0.0608528 0.1424 0.8363 0.0478532 0.1891 0.8850 0.0369536 0.2383 0.9237 0.0277540 0.2904 0.9540 0.0203544 0.3455 0.9760 0.0146548 0.4034 0.9903 0.0104552 0.4643 0.9981 0.0074556 0.5283 0.9999 0.0
8、053560 0.5945 0.9950 0.0039564 0.6616 0.9827 0.0029568 0.7288 0.9639 0.0023572 0.7948 0.9385 0.0019576 0.8579 0.9070 0.0018580 0.9163 0.8700 0.0017584 0.9672 0.8276 0.0015588 1.0091 0.7812 0.0012592 1.0410 0.7324 0.0010596 1.0598 0.6822 0.0010600 1.0622 0.6310 0.0008604 1.0510 0.5796 0.0006608 1.022
9、7 0.5284 0.0004612 0.9793 0.4780 0.0003616 0.9232 0.4291 0.0002620 0.8544 0.3810 0.0002624 0.7730 0.3328 0.0001628 0.6856 0.2866 0.0001632 0.6011 0.2449 0.0000636 0.5226 0.2082 0.0000640 0.4479 0.1750 0.0000644 0.3775 0.1451 0.0000648 0.3130 0.1188 0.0000652 0.2561 0.0962 0.0000装 订 线P.3656 0.2071 0.
10、0771 0.0000660 0.1649 0.0610 0.0000664 0.1291 0.0475 0.0000实验名称: 光源色的光谱测量及色度参数计算 姓名:_学号:_(续表)CIE1931 标准色度观察者 乘积波长 /nm卤钨灯 ()P()x()y()z()Px()y()Pz668 0.0997 0.0366 0.0000672 0.0768 0.0281 0.0000676 0.0598 0.0218 0.0000680 0.0468 0.0170 0.0000684 0.0354 0.0128 0.0000688 0.0263 0.0095 0.0000692 0.0196 0
11、.0071 0.0000696 0.0148 0.0053 0.0000700 0.0114 0.0041 0.0000704 0.0087 0.0031 0.0000708 0.0066 0.0024 0.0000712 0.0051 0.0018 0.0000716 0.0038 0.0014 0.0000720 0.0029 0.0010 0.0000724 0.0022 0.0008 0.0000728 0.0017 0.0006 0.0000732 0.0012 0.0005 0.0000736 0.0009 0.0003 0.0000740 0.0007 0.0002 0.0000
12、744 0.0005 0.0002 0.0000748 0.0004 0.0001 0.0000752 0.0003 0.0001 0.0000756 0.0002 0.0001 0.0000760 0.0002 0.0001 0.0000764 0.0001 0.0000 0.0000768 0.0001 0.0000 0.0000772 0.0001 0.0000 0.0000776 0.0001 0.0000 0.0000780 0.0000 0.0000 0.000010/()kPyXx /()xXYZy装 订 线P.4()10.YkPyZz实验名称: 光源色的光谱测量及色度参数计算 姓名:_学号:_七、讨论、心得(1)根据实验数据绘出被测卤钨灯的相对光谱功率分布,观察光谱组成及变化趋势。(2)当 分别为 4nm,8nm 和 12nm 时,计算结果是否有差异,为什么?(3)如分别采用 CIE1931(2)标准色度观察者和 CIE1964(10)补充标准色度观察者进行计算,则其结果将有何变化?装 订 线P.5