色光在科研、生产、生活中被广泛应用,如彩色电视成像系统空间分辨力检测、商场灯光渲染、投影等场合。随着对色彩应用要求的提高,对色光的色彩进行高精度控制是非常必要的。本文设计了复色光的色彩控制系统,开展了色彩控制技术相关的理论计算、方案设计、实验系统搭建和控制方法研究等四个方面的研究,具体内容如下:一、通过对色度学基本原理的研究,分析了颜色空间和颜色空间转换的特点,确定线性空间CIE1931 XYZ作为表色空间,经过理论推导,计算出实验中红、绿、蓝三基色的混色单位。二、通过对色光特性的研究,设计了色彩闭环控制总体方案、色度控制系统和亮度控制系统,研究了系统各模块的工作原理,完成了器件选型和系统搭建,并基于该实验系统实现了基于LabVIEW的上位机数据收发和基于FPGA的逻辑时序控制,达到控制色光色度和亮度的目的。三、基于色彩控制系统开展了色彩控制的实验研究。通过光源特性及色度控制实验研究了功率和三刺激值关系,结果表明光源功率和刺激值满足线性关系。通过光源白平衡实验研究了三基色混色比例,初步确定了混色单位,证明了理论计算的正确性。通过可见光连续谱混色实验研究了三基色光的变化与合成的彩色光谱色的关系,测得了对应波长的三刺激值,实验结果进一步确定了三种色光的混色系数。通过亮度控制实验研究了电动狭缝进给量和亮度变化的关系,实验结果表明电动狭缝位移量与亮度控制成线性变化。四、通过对色彩控制原理和实验数据的综合研究,归纳出一种适用范围更广的可用于其它波长的复色光源色彩控制方法。对色彩控制系统色度和亮度控制误差进行评定,验证了色彩控制系统的精度。论文研究结果表明,设计的色彩控制系统可以实现复色光源的高精度色彩控制。其中,色度控制系统的色度控制不确定度优于0.029,亮度控制系统的亮度测量不确定度优于0.02cd/m~2。