光度学与色度学基础课件.pptVIP

光度学与色度学基础Copyright?2004ROAMCONSULTINGInc.

提纲一、视觉与光1.辐射波谱及光辐射2.眼睛的结构及视觉机理3.临界闪烁频率4.二、光度学1.光通量和发光强度2.照度及距离平方反比定律3.亮度及朗伯定律4.三、色度学1.颜色的基本特性及颜色混合2.色觉理论3.人眼对颜色的辨别能力和彩色视野4.色度图5.5.色度学在彩色电视方面的应用Copyright?2004ROAMCONSULTINGInc.

一、视觉与光1.辐射波谱及光辐射以电磁波形式或粒子(光子)形式传播的能量，它们可用光学元件反射、成像或色散，这种能量及其传播过程被称为光辐射。Copyright?2004ROAMCONSULTINGInc.

可见光可见光是波长在380?760nm范围内的光辐射，也就是人视觉能感受到“光亮”的电磁辐射。可见光的波长不同，引起人眼的颜色感觉就不同。红色760?620nm，橙色620?590nm，黄色590?560nm，黄绿色560?530nm，绿色530?500nm，青色500?470nm，蓝色470?430nm，紫色430?380nm。Copyright?2004ROAMCONSULTINGInc.

紫外辐射紫外辐射的波长范围是400?10nm。通常将其分为三部分：近紫外、远紫外和极远紫外(真空紫外辐射)。红外辐射红外辐射的波长范围位于0.76?1000?m。通常分为近红外、中红外和远红外。Copyright?2004ROAMCONSULTINGInc.

2.眼睛的结构及视觉机理光线进入眼睛后产生的知觉称为视觉。它包括对视场内物体的明暗、形状、颜色、运动以及远近等知觉。视网膜上的影像视神经纤维眼睛和脑的关系完整的视觉Copyright?2004ROAMCONSULTINGInc.

眼球的组成:▲外层前部1/6称为角膜，后部5/6称为巩膜。▲中层由前向后分为三部分，即虹膜、睫状体和脉络膜。▲内层为视网膜。▲眼球内部主要有晶状体和玻璃体。整个眼球主要可分为屈光系统和感光系统两个部分。Copyright?2004ROAMCONSULTINGInc.

（1）屈光系统将不同远近的物体清晰地成像在视网膜上。①角膜。一种弹性透明组织。②房水。提供角膜和晶状体等血管组织的新陈代谢和维持眼内压。③晶状体。双凸形弹性透明体。睫状肌的收缩可改变晶状体的屈光力。④玻璃体。一种透明的半流体。Copyright?2004ROAMCONSULTINGInc.

光线(2)感光系统视网膜主要由三层视神经细胞构成。▲视细胞层锥体细胞：具有精细的分辨能力，能很好地分辨颜色,但感光灵敏度低；视网膜双极细胞杆体细胞：感光灵敏度高，但分辨细节的能力低,不能分辨颜色。锥体细胞和杆体细胞视网膜的结构略图Copyright?2004ROAMCONSULTINGInc.

▲第二层为双极细胞层-------每一个锥体细胞都与一个双极细胞联结。在光亮条件下，每一锥体细胞作为一个单元，能够精细地分辨外界对象的细节。-------几个杆体细胞只联结一个双极细胞，因此在黑暗条件下通过几个杆体细胞对外界微弱刺激起总和作用，能得到高的感光灵敏度。▲最内层主要含有神经节细胞，它与视神经相联结，视神经穿过眼球后壁进入脑内的视觉中枢。Copyright?2004ROAMCONSULTINGInc.

黄斑位于视网膜中央部位，有一个呈黄色的锥体细胞密集区。黄斑中央有一凹窝，称为中央凹，是视觉最敏锐的地方，锥体细胞的密度在中央凹处最大。由中央凹向外锥体细胞急剧减少，而杆体细胞逐渐增多。在离中央凹20?的地方，杆体细胞的数量最大。盲点在距中央凹约4mm的鼻侧处，没有视细胞。Copyright?2004ROAMCONSULTINGInc.

明视觉和暗视觉：(1)明视觉在光亮(几个cd/m以上)条件下，人眼的锥体细胞起作用。2明视觉条件下，锥体细胞能分辨物体的细节，很好地区分不同颜色。(2)暗视觉在暗条件下，亮度约在百分之几cd/m体细胞起作用。在暗视觉条件下，杆体细胞能感受微光的刺激，但不能分辨颜色和细节。2以下时，人眼的杆Copyright?2004ROAMCONSULTINGInc.

光谱光视效率：眼睛的灵敏度与波长的依赖关系，称为光谱光视效率。光谱V(?)峰值位置：光视效555nm；V’(?)峰值位置：率507nm。波长（nm）光谱光视效率曲线Copyright?2004ROAMCONSULTINGInc.

光通量与辐通量的关系式为Km