《光度学和色度学》PPT课件

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1、电视原理传播学院电子信息科学与技术电视的诞生电视的诞生，是20世纪人类最伟大的发明之一。1925年，苏格兰发明家约翰.洛吉.贝尔德用自行装置的机械电视设备，第一次将移动的图像传向远处的接收机现场。1925年10月2日，位于伦敦一间顶楼的临时实验室里，贝尔德用摄像机扫描了一个木偶的头部。他欣喜地发现，木偶的头部被闪烁不定地复制在他安置于另一间屋子的荧屏上。于是，他飞快地跑出实验室，临时雇了一个小伙计坐在他的摄像机前，重复他的实验。这位名叫威廉.泰因顿的年轻小伙子幸运地成为历史上第一个出现在电视上的人。1926年1月，贝尔

2、德在伦敦皇家科学研究所首次示范电视技术。最早的电视广播最早的电视广播于1929年在伦敦开播，使用了约翰·洛吉·贝尔德建造的系统。画面引起了一阵轰动，但它们一点儿也不像现代的电视广播。现代彩色电视画面是由500至1000条以上的扫描线组合起来的。贝尔德的画面只有30条扫描线，并且是黑白两种颜色，这使得画面非常模糊。世界上最早的电视台是1936年11月2日在伦敦郊外亚历山大宫建立的大众电视台。我国第一座电视台是1958年5月1日试运行的北京电视台，也就是现在的中央电视台。电视技术的发展电视技术本身：第一代——黑白电视（20

3、世纪20年代）第二代——彩色电视（20世纪40年代）第三代——高清晰度电视（20世纪80年代）信号处理技术：第一代——模拟电视第二代——数字处理电视第三代——数字电视电路工艺：第一代——电子管第二代——晶体管第三代——大规模集成电路传输媒介：单一的地面微波扩充到电缆、卫星、网络、无线移动功能覆盖：单一的活动图像广播扩充到数据广播、视频点播、收费电视、立体电视、多视点视频等电视技术的特点：快速发展模拟、数字电视并存各种制式群雄并起各类设备争奇斗艳多学科综合的、代表性的电子信息工程（物理学、生理学、数学、电子电路、计算机、

4、信号处理、通信技术）深入日常生活，可见可感构思奇巧、实现精到有助于实现知识的贯穿和系统概念的建立第1章光度学和色度学§1光度学基础§2人眼的视觉特性§3色度学基础§1光度学基础我们生活在一个多彩的世界里。白天，在阳光的照耀下，各种色彩争奇斗艳，并随着照射光的改变而变化无穷。但是，每当黄昏，大地上的景物，无论多么鲜艳，都将被夜幕缓缓吞没。在漆黑的夜晚，我们不但看不见物体的颜色，甚至连物体的外形也分辨不清。同样，在暗室里，我们什么色彩也感觉不到。这些事实告诉我们：没有光就没有色，光是人们感知色彩的必要条件，色来源于光。所

5、以说：光是色的源泉，色是光的表现。一、光的特性图1-1电磁波的波谱光源人眼感觉到的颜色，除与物体本身的反射特性有关外，还与光源的特性有关，故这里讨论几种电视中常用的基准光源。所谓基准光源是指具有特定光谱分布的光源。光分为单色光和复合光。原理上，单一波长（单一频率）电磁辐射发出的可见光称为谱色光或单色光。我们把不是仅含单一波长的光称为复合光，人们日常接触到的各种光源或反射入眼睛的光，均为复合光。描述光源色相常用"色温"，它源于绝对黑体加热在不同温度下有不同的发光颜色，通常称该温度（用绝对温度K）为该光色的色温。"相关色温

6、"指光色最接近黑体某温度之光色的色温值。相同色温光源的相对功率谱不一定相同，即颜色具有同色异谱色。我们知道，温度在绝对零度（－273°C）以上的物体都会有连续的电磁辐射。但是不同的物体的辐射能量是不同的。为了衡量物体的电磁辐射能量的大小，人们设定了一个标准——绝对黑体。绝对黑体是指在任何温度下，对于各种波长的电磁辐射的吸收系数恒等于1的物体。自然界并不存在绝对黑体。绝对黑体是一个理想化的参考模型。在遥感热红外扫描仪系统中，装有高温黑体和低温黑体，作为探测地物热辐射的参考源。实用的绝对黑体是由人工方法制成的。一般说，物体

7、的辐射能量与其表面温度有关，温度越高，辐射能量越大。换句话说，物体的辐射能随其温度变化，辐射能的光谱分布也随之变化绝对黑体能全部吸收外来的电磁辐射而无反射和透射。黑体对于任何波长的电磁波的吸收系数为1，透射系数为0。它被可见光照射时因为没有反射光线而呈现黑色，故名。这是一种现实中不存在的理想物体。通常近似地认为一个空腔表面的小孔是黑体。光源的辐射功率按波长的分布称为光谱功率分布。不同光源有不同的光谱功率分布，国际照明委员会（简称CIE）规定了一些光源。基准光源A（A白）、基准光源B（B白）、基准光源C（C白）、基准光源

8、D65（D65白）、基准白色光源（E白）。E白是等能白光源，自然界中不存在，是用于彩色电视计算的一种假想光源。标准光源A白光源（2800K）B白光源（4800K）C白光源（6770K）D65白光源（6500K）E白光源（5500K）（等能白光：E白）3.物体的颜色在中学的物理课中我们可能做过棱镜的试验，白光通过棱镜后被分解成多种颜