《第五章 光度学和色度学基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五章 光度学和色度学基础（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Applied Optics应用光学应用光学授课教师：曹益平授课教师：曹益平 办公地点：基教办公地点：基教A-119 联系电话：联系电话：85463879第第5 5章章 光度学与色度学基础光度学与色度学基础辐射量和光学量及其单位辐射量和光学量及其单位光传播过程中光学量的变化规律光传播过程中光学量的变化规律成像系统像面的光照度成像系统像面的光照度颜色的分类及颜色的表现特征颜色的分类及颜色的表现特征颜色混合及格拉斯曼颜色混合定律颜色混合及格拉斯曼颜色混合定律颜色匹配颜色匹配色度学中的几个概念色度学中的几个概念颜色相加原理及光源色和物体色的三刺激值颜色相加原理及光源色和物体色的三刺激值CIECIE标
2、准色度学系统标准色度学系统均匀颜色空间及色差公式均匀颜色空间及色差公式本章重点本章重点u光度学相关概念及量纲光度学相关概念及量纲u成像系统像面的光照度成像系统像面的光照度u光能损失光能损失u格拉斯曼颜色混合定律格拉斯曼颜色混合定律辐射量和光学量及其单位辐射量和光学量及其单位 辐射量辐射量1 1、辐射能、辐射能、辐射能、辐射能Q Qe e一次辐射源：一次辐射源：本身能辐射电磁能量的物体。本身能辐射电磁能量的物体。二次辐射源：二次辐射源：受别的辐射源照射后透射或反射能受别的辐射源照射后透射或反射能 量的物体。量的物体。统称为统称为辐射体辐射体，它可以是实物，也可以是实物所成的像。，它可以是实物，也
3、可以是实物所成的像。以电磁辐射形式发射、传播或接收的能量称为辐射能。以电磁辐射形式发射、传播或接收的能量称为辐射能。以电磁辐射形式发射、传播或接收的能量称为辐射能。以电磁辐射形式发射、传播或接收的能量称为辐射能。单位是焦耳单位是焦耳(J)，用，用Qe来表示。来表示。 辐射量辐射量2 2、辐（射能）通量、辐（射能）通量、辐（射能）通量、辐（射能）通量e e是是是是指指指指辐辐辐辐射射射射体体体体发发发发出出出出或或或或通通通通过过过过一一一一定定定定接接接接收收收收截截截截面面面面的的的的辐辐辐辐射射射射能能能能，即即即即单单单单位时间里流过一定面积的能量。位时间里流过一定面积的能量。位时间里流
4、过一定面积的能量。位时间里流过一定面积的能量。与功率单位相同单位是瓦与功率单位相同单位是瓦与功率单位相同单位是瓦与功率单位相同单位是瓦(w)(w)(w)(w)，用，用，用，用e 来表示。来表示。来表示。来表示。 辐射量辐射量3 3、辐（射）出（射）度、辐（射）出（射）度、辐（射）出（射）度、辐（射）出（射）度MMe e是指辐射体单位面积发出的辐通量。是指辐射体单位面积发出的辐通量。是指辐射体单位面积发出的辐通量。是指辐射体单位面积发出的辐通量。单位是瓦每平方米单位是瓦每平方米单位是瓦每平方米单位是瓦每平方米(w/m(w/m(w/m(w/m2 2 2 2) ) ) )，用，用，用，用Me 来表示
5、。来表示。来表示。来表示。 辐射量辐射量4 4、辐（射）照度、辐（射）照度、辐（射）照度、辐（射）照度E Ee e是指辐射照射面单位面积上接收的辐通量。是指辐射照射面单位面积上接收的辐通量。是指辐射照射面单位面积上接收的辐通量。是指辐射照射面单位面积上接收的辐通量。单位是瓦每平方米单位是瓦每平方米单位是瓦每平方米单位是瓦每平方米(w/m(w/m(w/m(w/m2 2 2 2) ) ) )，用，用，用，用Ee 来表示。来表示。来表示。来表示。 辐射量辐射量5 5、辐（射）强度、辐（射）强度、辐（射）强度、辐（射）强度I Ie e是是是是指指指指点点点点辐辐辐辐射射射射源源源源向向向向某某某某一一
6、一一方方方方向向向向辐辐辐辐射射射射时时时时在在在在一一一一定定定定元元元元立立立立体体体体角角角角内内内内发发发发出的辐通量。出的辐通量。出的辐通量。出的辐通量。单位是瓦每球面度单位是瓦每球面度单位是瓦每球面度单位是瓦每球面度(w/sr)(w/sr)(w/sr)(w/sr)，用，用，用，用Ie 来表示。来表示。来表示。来表示。 辐射量辐射量6 6、辐（射）亮度、辐（射）亮度、辐（射）亮度、辐（射）亮度L Le e是是是是指指指指具具具具有有有有有有有有限限限限尺尺尺尺寸寸寸寸的的的的辐辐辐辐射射射射体体体体的的的的辐辐辐辐通通通通量量量量分分分分布布布布，如如如如图图图图所所所所示示示示，元
7、元元元面面面面积积积积为为为为dAdA的的的的辐辐辐辐射射射射面面面面，在在在在和和和和表表表表面面面面法法法法线线线线N N N N成成成成角角角角方方方方向向向向，在在在在元元元元立立立立体体体体角角角角d d d d内内内内发发发发出出出出的的的的辐辐辐辐通通通通量量量量为为为为d de e，则则则则辐辐辐辐亮亮亮亮度度度度定定定定义义义义为：为：为：为：单位是瓦每球面角平方米单位是瓦每球面角平方米单位是瓦每球面角平方米单位是瓦每球面角平方米(w/sr(w/sr(w/sr(w/srm m m m2 2 2 2) ) ) )，用，用，用，用Le 来表示。来表示。来表示。来表示。zxydoa
8、)dsdrob)整个球面的面积为整个球面的面积为 ，因此整个空间范围内的立，因此整个空间范围内的立体角为体角为 在在在在讨讨讨讨论论论论光光光光学学学学系系系系统统统统及及及及照照照照明明明明问问问问题题题题时时时时，通通通通常常常常用用用用平平平平面面面面角角角角U U表表表表示示示示，但但但但有有有有关关关关光光光光能能能能的的的的计计计计算算算算要要要要用用用用立立立立体体体体角角角角表表表表示示示示立立立立体体体体空空空空间间间间，因因因因此需由已知平面角求立体角。此需由已知平面角求立体角。此需由已知平面角求立体角。此需由已知平面角求立体角。一个单位立体角一个单位立体角ds/r2(Sr
9、) 光学量光学量1 1、光通量、光通量、光通量、光通量v v是标度可见光对人眼的视觉刺激程度的量。是标度可见光对人眼的视觉刺激程度的量。是标度可见光对人眼的视觉刺激程度的量。是标度可见光对人眼的视觉刺激程度的量。单位是流明单位是流明单位是流明单位是流明(lm)(lm)(lm)(lm)，用，用，用，用v 来表示。来表示。来表示。来表示。光光通通量量反反映映了了光光源源所所发发出出的的光光辐辐射射能能引引起起人人眼眼刺刺激激的的能力有多大。能力有多大。描述一个光源发出可见光的效率表示为：描述一个光源发出可见光的效率表示为： 光学量光学量2 2、光出射度、光出射度、光出射度、光出射度MMv v是指光
10、源单位面积发出的光通量。是指光源单位面积发出的光通量。是指光源单位面积发出的光通量。是指光源单位面积发出的光通量。单位是流明每平方米单位是流明每平方米单位是流明每平方米单位是流明每平方米(lm/m(lm/m(lm/m(lm/m2 2 2 2) ) ) )，用，用，用，用Mv 来表示。来表示。来表示。来表示。 光学量光学量3 3、光照度、光照度、光照度、光照度E Ev v是指单位受照面积上接受的光通量。是指单位受照面积上接受的光通量。是指单位受照面积上接受的光通量。是指单位受照面积上接受的光通量。单位是勒克斯单位是勒克斯单位是勒克斯单位是勒克斯(lx)=1(lx)=1(lx)=1(lx)=1流明
11、每平方米流明每平方米流明每平方米流明每平方米(lm/m(lm/m(lm/m(lm/m2 2 2 2) ) ) )，用，用，用，用Ev 来表示。来表示。来表示。来表示。 光学量光学量4 4、发光强度、发光强度、发光强度、发光强度I Iv v是是是是指指指指点点点点光光光光源源源源向向向向某某某某一一一一方方方方向向向向辐辐辐辐射射射射时时时时在在在在一一一一定定定定元元元元立立立立体体体体角角角角内内内内发发发发出出出出的光通量。的光通量。的光通量。的光通量。单位是坎德拉单位是坎德拉单位是坎德拉单位是坎德拉(cd)(cd)(cd)(cd)，用，用，用，用Iv 来表示。来表示。来表示。来表示。 光
12、学量光学量5 5、光亮度、光亮度、光亮度、光亮度L Lv v是是是是指指指指具具具具有有有有有有有有限限限限尺尺尺尺寸寸寸寸的的的的光光光光源源源源发发发发出出出出的的的的光光光光在在在在空空空空间间间间分分分分布布布布的的的的情情情情况况况况，如如如如图图图图所所所所示示示示，发发发发光光光光面面面面元元元元面面面面积积积积为为为为dAdA，在在在在和和和和发发发发光光光光面面面面法法法法线线线线N N N N成成成成角角角角方方方方向向向向，在在在在元元元元立立立立体体体体角角角角d d d d内内内内发发发发出出出出的的的的光光光光通通通通量量量量为为为为d dv v，则则则则光亮度定义
13、为：光亮度定义为：光亮度定义为：光亮度定义为：单位是坎德拉每平方米单位是坎德拉每平方米单位是坎德拉每平方米单位是坎德拉每平方米(cd/m(cd/m(cd/m(cd/m2 2 2 2) ) ) )，用，用，用，用Lv 来表示。来表示。来表示。来表示。 光学量光学量5 5、光亮度、光亮度、光亮度、光亮度L Lv v 一一频频率率为为5.401014赫赫的的单单色色辐辐射射，若若在在给给定定方方向向上上的的辐辐射射强强度度为为1683WSr-1，则则光光源源在在该该方方向向上上的的发光强度为发光强度为1cd亮度与发光强度间的关系亮度与发光强度间的关系亮度在数值上等于单位面积在亮度在数值上等于单位面积
14、在其法线方向上的发光强度。其法线方向上的发光强度。 光学量和辐射量光学量和辐射量间的关系间的关系1 1、光谱光效率函数、光谱光效率函数、光谱光效率函数、光谱光效率函数人眼对不同波长光响应的灵敏度是波长的函数，即称人眼对不同波长光响应的灵敏度是波长的函数，即称为光谱光效率函数为光谱光效率函数, ,又称为又称为视见函数视见函数，用，用V()表示。表示。明视条件下V()暗视条件下V() 光学量和辐射量光学量和辐射量间的关系间的关系2 2、光学量与辐射量间的关系、光学量与辐射量间的关系、光学量与辐射量间的关系、光学量与辐射量间的关系光谱光效率函数的意义：光谱光效率函数的意义：把能量的物理量转化成光的把
15、能量的物理量转化成光的把能量的物理量转化成光的把能量的物理量转化成光的物理量物理量物理量物理量。明视觉：明视觉：暗视觉：暗视觉： 1流明的流明的0.555um的单色光通量等于的单色光通量等于1/683瓦的辐通量。瓦的辐通量。 1流明的流明的0.507um的单色光通量等于的单色光通量等于1/1755瓦的辐通量。瓦的辐通量。光传播过程中光学量的变化规律光传播过程中光学量的变化规律点光源在与之距离为点光源在与之距离为r r处的表面上形成的照度处的表面上形成的照度设光源的发光强度为设光源的发光强度为I，则则物体表面的照度是物体表面的照度是该公式称为照度的平方反比律。该公式称为照度的平方反比律。rANO
16、dAdd面光源在与之距离为面光源在与之距离为r r处的表面上形成的照度处的表面上形成的照度由由dA0发出并照射在发出并照射在dA 上的光通量为上的光通量为r21dA0dA o2o1面光源在面光源在O2点产生的照度为点产生的照度为面光源在与之距离为面光源在与之距离为r r处的表面上形成的照度处的表面上形成的照度 上式表明，一微小面光源照射一微面积元时，微面元上式表明，一微小面光源照射一微面积元时，微面元的照度与面光源的光亮度和光源面积的大小成正比，与的照度与面光源的光亮度和光源面积的大小成正比，与距离距离r的平方成反比，并与两面元法线和光束方向的夹的平方成反比，并与两面元法线和光束方向的夹角小角
17、小 1、2的余弦成的余弦成正比。正比。 单一介质元光管内光亮度的传递单一介质元光管内光亮度的传递 由面元由面元dA1发出并经元光管传到为发出并经元光管传到为dA2面上面上的的光通量为光通量为由由光路可逆，光路可逆，dA2面元发出并经元光管传到为面元发出并经元光管传到为dA1面上面上的的光通量为光通量为如果光能在元光管中无损失，即如果光能在元光管中无损失，即 ，则则 即光能在同一均匀介质的元光管中传递时，如果无光能即光能在同一均匀介质的元光管中传递时，如果无光能即光能在同一均匀介质的元光管中传递时，如果无光能即光能在同一均匀介质的元光管中传递时，如果无光能损失，则在传播方向上的光亮度传损失，则在
18、传播方向上的光亮度传损失，则在传播方向上的光亮度传损失，则在传播方向上的光亮度传递不变，任一截面上递不变，任一截面上递不变，任一截面上递不变，任一截面上的亮度相等。的亮度相等。的亮度相等。的亮度相等。 r12d2d1dA1dA2N1N2光束经界面反射和折射后的亮度光束经界面反射和折射后的亮度当光能无损失时，折射前后的光通量相等，即当光能无损失时，折射前后的光通量相等，即 ，可得，可得 当光束位于同一介质中时，即当光束位于同一介质中时，即 ，这就是前面的结论。这就是前面的结论。反射可以看成折射的特例，即反射可以看成折射的特例，即 ，代入得，代入得由此可以看到，光束在均匀介质中的传播或在两种介质分
19、界面上由此可以看到，光束在均匀介质中的传播或在两种介质分界面上的反射，亮度变化都可以看成折射的特例，因此可以写成一下普的反射，亮度变化都可以看成折射的特例，因此可以写成一下普遍地关系：遍地关系：式中式中L L0 0称为称为折合亮度折合亮度。u如如果果不不考考虑虑光光束束在在传传播播过过程程中中的的光光能能损损失失，位位于于同同一一条条光光线线上上的的所所有有各各点点，在在该该光光线线的的传传播播方方向向上上折折合合亮度不变。亮度不变。u在近轴区理想成像时，如不考虑光能损失，由物点发在近轴区理想成像时，如不考虑光能损失，由物点发出的光线均通过像点，因此物和像的亮度之间满足出的光线均通过像点，因此
20、物和像的亮度之间满足u若若物像空间介质的折射率相同，则物像空间介质的折射率相同，则u在实际光学系统中，必须考虑光能损失，则在实际光学系统中，必须考虑光能损失，则余弦辐射余弦辐射体体 若发光体在各个方向上的亮度相同，假定面积元若发光体在各个方向上的亮度相同，假定面积元dA在其法线方向上的发光强度为在其法线方向上的发光强度为 I0，根据亮度公式根据亮度公式 一一一一个个个个亮亮亮亮度度度度相相相相等等等等的的的的发发发发光光光光面面面面在在在在某某某某个个个个方方方方向向向向的的的的发发发发光光光光强强强强度度度度I I 就就就就等等等等于于于于垂垂垂垂直直直直方方方方向向向向上上上上的的的的发发
21、发发光光光光强强强强度度度度I IN N乘乘乘乘以以以以方方方方向向向向余余余余弦弦弦弦。这这这这就就就就是是是是发发发发光光光光强强强强度度度度的的的的余余余余弦弦弦弦定定定定律律律律，亦亦亦亦称称称称朗朗朗朗伯伯伯伯定定定定律律律律。这这这这样样样样的的的的面面面面称称称称为为为为朗朗朗朗伯伯伯伯发发发发射射射射面面面面或或或或余余余余弦弦弦弦发发发发射射射射面面面面，有时也叫均匀漫有时也叫均匀漫有时也叫均匀漫有时也叫均匀漫射体或余弦发射体。射体或余弦发射体。射体或余弦发射体。射体或余弦发射体。 dAINI余弦辐射余弦辐射体体 设余弦辐射体在和法线成任意角度设余弦辐射体在和法线成任意角度方
22、向的亮度方向的亮度为L,则根据亮度公式根据亮度公式 余弦体各个方向上的亮度相等余弦体各个方向上的亮度相等余弦体各个方向上的亮度相等余弦体各个方向上的亮度相等。 dAINI余弦辐射余弦辐射体体余弦辐射体向孔径角为余弦辐射体向孔径角为U的立体角范围发出的光通量为的立体角范围发出的光通量为 dAINI亮亮亮亮度度度度在在在在面面面面光光光光源源源源中中中中所所所所起起起起的的的的作作作作用用用用与与与与发发发发光光光光强强强强度度度度在在在在点点点点光光光光源源源源中中中中的的的的作作作作用用用用相相相相似似似似，是是是是决决决决定定定定进进进进入入入入光光光光学系统的光通量的重要指标。学系统的光通
23、量的重要指标。学系统的光通量的重要指标。学系统的光通量的重要指标。 若取若取 ，即可得到面积元，即可得到面积元dA向上半空间内辐射向上半空间内辐射出的光通量出的光通量余弦辐射体的光出射度为余弦辐射体的光出射度为成像系统像面的光照度成像系统像面的光照度 轴上像点的光照度轴上像点的光照度射向入瞳的总光通量为：射向入瞳的总光通量为：利用光路的可逆性，由出瞳的出射光照射像面元利用光路的可逆性，由出瞳的出射光照射像面元dA，可以看成像可以看成像面元照射出瞳，于是从面元照射出瞳，于是从出瞳射到像面上的面积元出瞳射到像面上的面积元dA上的光通量为上的光通量为 式中式中 为像面为像面 的亮度，的亮度， 为像方
24、最大孔径角。为像方最大孔径角。如果从物面到像面的能量传递过程中，有光能损失，设透光比如果从物面到像面的能量传递过程中，有光能损失，设透光比则则对于照相系统对于照相系统共轴系统中垂直于光轴的微小线段理共轴系统中垂直于光轴的微小线段理想成像时，应满足正弦条件，想成像时，应满足正弦条件，即即 ，故得：，故得： 轴外像点的光照度轴外像点的光照度同理得：同理得： 可得：可得： 光通过光通过光学系统时的能量损失光学系统时的能量损失1 1、光在两透明介质界面上的反射损失光在两透明介质界面上的反射损失 当入射角不太大当入射角不太大( 45)时，光在一个抛光面上透时，光在一个抛光面上透射时的反射损失可近似表为射
25、时的反射损失可近似表为 称为该界面的透过率称为该界面的透过率 反射率与光线反射率与光线反射率与光线反射率与光线的走向无关，仅和两介质的折射率有的走向无关，仅和两介质的折射率有的走向无关，仅和两介质的折射率有的走向无关，仅和两介质的折射率有关，且两折射之差越大，反射率也越大关，且两折射之差越大，反射率也越大关，且两折射之差越大，反射率也越大关，且两折射之差越大，反射率也越大 。光通过光通过光学系统时的能量损失光学系统时的能量损失有有 个折射面的出射光通量的计算个折射面的出射光通量的计算若若各面是直接与空气接触，透过率为各面是直接与空气接触，透过率为 ，上式可以，上式可以写为：写为：为了减小损失，
26、常在与空气接触的表面上镀一层增透为了减小损失，常在与空气接触的表面上镀一层增透膜。此时的反射率降到膜。此时的反射率降到0.020.01以下，即以下，即K0.980.9920个镀膜面的透过率可提高到个镀膜面的透过率可提高到 ，反反射损失下降到射损失下降到0.18透过率透过率 2 2、介质吸收造成的光能损失、介质吸收造成的光能损失当光束通过光学材料时，一部分光能被吸收，材料中当光束通过光学材料时，一部分光能被吸收，材料中的杂质、气泡等会使光束散射，故光束通过光学材料的杂质、气泡等会使光束散射，故光束通过光学材料将有吸收损失和散射损失。将有吸收损失和散射损失。 设设 为吸收率，则为吸收率，则 为透过
27、率。当光束通过厚度为为透过率。当光束通过厚度为dcm的玻璃时，其透过率为的玻璃时，其透过率为 。光能损失光能损失透射面的反射损失，透过率为透射面的反射损失，透过率为反射面的吸收损失，反射率为反射面的吸收损失，反射率为材料的内部吸收损失，透过率为材料的内部吸收损失，透过率为3 3、反射面的光能损失反射面的光能损失 镀金属层的反射面不能把入射光通量全部反射，而镀金属层的反射面不能把入射光通量全部反射，而要吸收其中一部分。设每一面的反射率为要吸收其中一部分。设每一面的反射率为 ，设反射，设反射面的数目为面的数目为 ，则经反射后的出设光通量为，则经反射后的出设光通量为 如银的反射率约为如银的反射率约为
28、如银的反射率约为如银的反射率约为0.950.95，铝的反射率约为，铝的反射率约为，铝的反射率约为，铝的反射率约为0.850.85颜色的分类及颜色的表观特征颜色的分类及颜色的表观特征u人眼的颜色感觉是颜色现象的生理基础。人眼的颜色感觉是颜色现象的生理基础。u不同波长的可见光是颜色现象的物理基础。不同波长的可见光是颜色现象的物理基础。u通常把光所引起的颜色感觉，称为光的颜色，单通常把光所引起的颜色感觉，称为光的颜色，单一波长的颜色称为光谱色。一波长的颜色称为光谱色。u光源色：光源色： 颜色和所辐射的各种光谱成分有关的自发颜色和所辐射的各种光谱成分有关的自发光物体的颜色。光物体的颜色。 u物体色：对
29、于自身不发光的物体，外来辐射被物体物体色：对于自身不发光的物体，外来辐射被物体调制调制( (吸收、透射、反射等吸收、透射、反射等) )后所产生的颜色。后所产生的颜色。u光源的光谱辐射特性决定了光源色的特性，照明光光源的光谱辐射特性决定了光源色的特性，照明光源的光谱特性和被照物自身的吸源的光谱特性和被照物自身的吸收和反射特性决定了收和反射特性决定了物体物体的颜色特的颜色特性。性。 颜色的分类和特征颜色的分类和特征1 1、颜色的分类、颜色的分类u颜色可分为非彩色和彩色两大类。颜色可分为非彩色和彩色两大类。u非非彩彩色色是是白白色色，黑黑色色，灰灰色色所所组组成成的的颜颜色色系系列列，它它没没有有主
30、主波波长长或或色色调调，纯纯度度或或饱饱和和度度为为零零，而而只只有有亮亮度度或明度的变化。或明度的变化。u彩色是指白和黑的非彩色系列以外的所有颜色。彩色是指白和黑的非彩色系列以外的所有颜色。 颜色的分类和特征颜色的分类和特征2 2、颜色的特征、颜色的特征u描描述述客客观观刺刺激激的的概概念念叫叫心心理理物物理理学学概概念念，颜颜色色的的三三特特征是征是亮度、主波长和纯度亮度、主波长和纯度。 u描描述述观观察察者者感感觉觉的的概概念念叫叫心心理理学学概概念念，颜颜色色的的三三特特征是征是明度、色调和饱和度。明度、色调和饱和度。 u主主波波长长与与色色调调相相对对应应，不不同同波波长长引引起起的
31、的不不同同颜颜色色感感觉觉就就是是色色调调。正正常常人人眼眼能能分分辨辨光光谱谱上上的的不不同同色色调调达达100种种以上。以上。 u亮亮度度用用来来描描述述颜颜色色的的明明亮亮程程度度；明明度度是是指指人人眼眼对对颜颜色明亮程度的感觉色明亮程度的感觉. .u颜颜色色纯纯度度与与饱饱和和度度相相对对应应，光光谱谱色色是是最最纯纯的的单单色色刺刺激激，光光谱谱色色成成分分为为零零的的白白色色是是最最不不纯纯的的颜颜色色，在在视视觉觉上其饱和度为零。上其饱和度为零。u根根据据颜颜色色的的三三种种特特征征可可以以区区别别一一种种颜颜色色与与另另一一种种颜颜色，三者中只要有一个不同，便会有不同的颜色感
32、觉。色，三者中只要有一个不同，便会有不同的颜色感觉。 颜色混合颜色混合及格拉斯曼颜色混合定律及格拉斯曼颜色混合定律 颜色混合颜色混合颜颜色色可可以以相相互互混混合合，颜颜色色混混合合可可以以是是颜颜色色光光( (色色光光) )的的混混合合，也也可可以以是是染染料料的的混混合合。色色光光混混合合称称为为颜颜色色相相加加混混合合或或加加色色混混合合；染染料料混混合合称称为为颜颜色色相相减减混混合合或或减减色色混合混合。 将将几几种种颜颜色色光光同同时时刺刺激激人人的的视视觉觉器器官官，便便产产生生了了不不同同于于原原来来颜颜色色的的新新的的颜颜色色感感觉觉，这这就就是是相相加加混混合合方方法法(
33、(或或称称加加色色法法) )；对对一一种种染染料料来来说说，它它要要反反射射某某些些光光波波而而吸吸收收其其它它光光波波，因因而而染染料料混混合合而而产产生生的的颜颜色色依依赖赖于于染料所反射的光谱成分。染料所反射的光谱成分。颜色光的相加混合颜色光的相加混合 黄色染料黄色染料反射黄色反射黄色( (即反射红、绿色即反射红、绿色) )，而吸收蓝色，而吸收蓝色 颜色相减混合颜色相减混合青色染料反射青色青色染料反射青色( (即反射蓝、绿色即反射蓝、绿色) )，而吸收红色，而吸收红色黄色与青色染料混合时，二者都共同反射绿色，而黄色与青色染料混合时，二者都共同反射绿色，而被吸收，所以混合的结果是绿色。因此
34、，染料混合被吸收，所以混合的结果是绿色。因此，染料混合是对光谱颜色的是对光谱颜色的双重减法双重减法。格拉斯曼定律格拉斯曼定律1853年年，格格拉拉斯斯曼曼总总结结出出色色光光混混合合的的定定性性规规律律，称称为为格拉斯曼定律，格拉斯曼定律如下：格拉斯曼定律，格拉斯曼定律如下： (1)人人的的视视觉觉只只能能分分辨辨颜颜色色的的三三种种变变化化( (明明度度, ,色色调调, ,饱饱和和度度) ) (2)两两成成混混合合色色中中，若若一一成成分分连连续续变变化化，混混合合色色的的外外貌貌也也连续地变化。由这一定律又导出两个定律：连续地变化。由这一定律又导出两个定律： 补补补补色色色色律律律律:每每
35、种种颜颜色色都都有有一一个个相相应应的的补补色色，如如果果某某一一颜颜色色与与其其补补色色以以适适当当比比例例混混合合，便便产产生生白白色色或或灰灰色色；如如果果二二者者按按其它比例混合，便产生近似比重大的颜色成分的非饱和色。其它比例混合，便产生近似比重大的颜色成分的非饱和色。 中中中中间间间间色色色色律律律律:任任何何两两个个非非补补色色相相混混合合，便便产产生生中中间间色色，其其色色调调决决定定于于两两颜颜色色的的相相对对数数量量，其其饱饱和和度度决决定定于于二二者者在在色色调调顺序上的远近。顺序上的远近。 代替律代替律代替律代替律 若若 颜色颜色A颜色颜色B，颜色颜色C颜色颜色D， 则则 颜色颜色A+颜色颜色C颜色颜色B+颜色颜色D代替律表明，只要感觉上颜色是相似的，便可互相代替代替律表明，只要感觉上颜色是相似的，便可互相代替 (3)颜颜色色相相同同的的光光(明明度度、色色调调、饱饱和和度度相相同同)，不不管管它它们们的的光谱组成光谱组成是否一样，在颜色混合中具有相同的效果。是否一样，在颜色混合中具有相同的效果。(4)混合色的总亮度等于组成混合色的各色光亮度的总和。混合色的总亮度等于组成混合色的各色光亮度的总和。本章结束本章结束 谢谢大家谢谢大家
