浅析光与人的视觉特性

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第 ８ 总第 １８期 期 ３ ２０ 年 ４月 ０７
内 蒙 古 科 技 与 经 济
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１ １ 光 和 颜 色 的 本 质 。 光 的 本 质 是 什 么 ？ 光 学 和 ． 电磁 场 理 论 指 出 ： 是 以 电 磁 波 形 式 存 在 的 微 粒 子 光 流 ， 一种 能携 带能量 的特殊 物质 ， 是 一种 电磁辐 是 既 射 。 电磁
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图 １ 可 见 光 在 电磁 波 谱 中的 位 置 颜 色 的本 质 是 什 么 ？ 由实 验 得 知 ， 色 是 不 同 颜 另一 种 是 本 身 发 光 的 色 源 ， 的 辐 射 光 谱 引 起 人 眼 它 波长 的 光 波 通 过 人 眼 视 觉 产 生 的 印 象 。 例 如 ， 用 产 生一定 色彩感 觉 。 ５ ０ ｍ 波 长 的光 作 用 于 人 眼 ， 的 感 觉 印 象 是 绿 色 ５ｎ 人 １ ３ 标 准 光 源 。 为 了 便 于 对 标 准 光 源 进 行 比 较 和 ． 光 ， ７ ０ ｍ 波 长 的 光 作 用 于 人 眼 ， 的 感 觉 印 象 用 ０ｎ 人 计算 ， 绝 对黑 体 的辐 射温 度一 色温 表 示光 源 的光 用 谱 性 能 。绝 对 黑 体 是 指 既 不 反 射 也 不 透 射 光 线 ， 而 是红 色的 。 光 有 单 色 光 和 复 合 光 之 分 。 单 一 波 长 的 光 叫 单 能完 全 吸收入射光 的物体 ， 所 以称为 绝对黑 体 ， 之 是 色光 ， 几 种 波长 混 合 成 的光 叫 复合 光 。一 定 成 分 有 因 为外 界 有 光 线 入 射 时 ， 它 全 部 吸 收 ， 有 一 丝 光 被 没 的 复 合 光 有 一 种 确 定 的 颜 色 与 之 对 应 ， 一 种 颜 色 但 线反射 或透射 ， 而人 眼看 上 去是 全 黑 的。绝对 黑 因 光 的 感 觉 并 不 对 应 一 种 光 谱 组 合 ， 可 能 是 由 多 种 有 体 在 自然 界 是 不 存 在 的 ， 实 验 模 型 是 一 个 中 空 的 其 单 色 光 的 复 合 光 谱 组 合 引 起 的 ， 如 ， ４ ｎ 波 长 例 ５６ｍ 内壁 涂 黑 的球 体 ， 其 上 面 开 了一 个 小 孔 ， 入 小 孔 在 进 的绿 光 与 ７ ０ ｍ 波 长 的 红 光 按 一 定 比 例 混 合 后 作 ０ｒ ｉ 的 光 辐 射 经 内 壁 多 次 反 射 ， 收 ， 不 能 再 逸 出 到 外 吸 已 用 于 人 眼 ， 得 到 波 长 为 ５ ０ ｍ 的 黄 光 感 觉 。 此 时 可 ８ｎ 面 ， 个 小孔就 相 当于绝对黑 体 。 这 当 绝 对 黑 体 被 加 热 时 能 辐 射 出 连 续 光 谱 ， 对 绝 人 眼 已分 不 清 是 单 色 黄 光 还 是 红 、 两 色 的 混 合 光 。 绿 有 人 说 太 阳 光 只 是 红 、 、 、 、 、 、 的七 色 光 橙 黄 绿 青 蓝 紫 黑 体 温 度 越 高 辐 射 的 光 谱 中蓝 色 成 分 越 多 ， 色 成 红 组合 。其实 这种说 法是 不 妥 当 的 ， 为 太 阳 光是 多 因 分 越 少 。 光 源 的 色 温 是 这 样 定 义 的 ， 源 的 可 见 光 光 种单 色光 的组合 ， 止 七 色 ， 包 含 全 部 可见 光 谱 ， 不 它 谱 在 某 温 度 的 绝 对 黑 体 辐 射 的 可 见 光 谱 相 同 或 相 近 ， 对 黑 体 的 温 度 称 为 该 光 源 的 色 温 ， 位 以绝 对 绝 单 给人 以 白色感觉 。 温度 开 氏度 （ 表 示 。 色 温 与 光 源 的 实 际 温 度 无 Ｋ） １ ２ 光 源 和 色 源 。 光 源 有 两 种 ， 种 是 物 体 自身 发 ． 一 关 ， 色 电 视 机 荧 光 屏 的 实 际 温 度 为 常 温 ， 其 白场 彩 而 光 的 ， 如 太 阳、 电后 的 电光 、 燃 后 的蜡 烛 等 。 例 通 点 另 一 种 是 自身 不 发 光 ， 发 光 光 源 的 照 射 下 ， 于 反 色 温 是 ６ ０ Ｋ。 在 由 ５０ 射或透射 而 成为光 源 ， 如 能反 射光 的平 面镜 、 透 例 能 在 电 视 节 目拍 摄 过 程 中 ， 明光 源 的作 用 非 常 照 重 要 ， 光 谱 功 率 分 布 情 况 会 直 接 影 响 被 照 物 体 的 其 色 光 的红 玻 璃 等 。 色 光 源 有 两 种 ， 种 是 不 发 光 的 物 质 ， 在 一 定 一 它 颜 色 。 太 阳光 虽 然 是 自然 界 中 最 大 的 白 光 光 源 ， 但 功 率 波 谱 的 照 射 下 ， 反 射 一 定 的 光 谱 成 分 并 吸 收 因 它 的光谱功率 分 布是 随 季 节、 辰 、 候 而 变化 的 ， 时 气 其余 部分 而呈现 相应 的色彩 ， 如 太 阳照射 在树上 ， 例 不 适 合 作 为 标 准 光 源 。根 据 ＣＩ 国 际 照 明 委 员 会 ） Ｅ（ 树 叶 反 射 了绿 光 并 吸 收 其 他 光 谱 而 成 为 绿 色 树 叶 ； 的 规 定 ， 电视 系 统 中 使 用 的 标 准 光 源 主 要 有 Ａ、 在 Ｂ、
浅 析 光 与人 的视 觉 特 性
萨如拉 ， 李文 秀
（ 内蒙古 电视 台播 出部 ， 内蒙古 呼和浩特 ００５） １０８
摘 要 ： 绍光 的性质和 人 眼的视 觉特性 。 介 关键 词 ： 准光 源 ； 觉 ； 标 视 亮度 ； 色度 ； 辨 力 ； 觉 惰 性 分 视 中图分 类号 ： ＴＧ１ ５ ３ Ｒ３ ９ １ 文 献 标 识 码 － １ ． ３： ３ ． ４ Ａ 文 章 编 号 ： ０ ７ － ９ １ ２ ０ ） ８ Ｏ１ ４ Ｏ １ ０ － ６ ２ （０ ７ ０ — ４— ２ １ 光 的 性 质
可见光谱 、 外 光波 、 光线 、 宙 射线 等 ， 们分别 紫 ｘ 宇 它 占据 的频 率 范 围 如 图 １所 示 。 其 中 人 眼 能 看 到 的 （ 能引起人 眼视觉 的） 一 部分 光 谱 叫 做可 见 光 ， 即 那 集 中 在 ３ ８ ０ ． ５Ｘ １ “～７． ９Ｘ １ “Ｈｚ的 频 段 内 ， 波 ８ ０ 其 长范 围为 ３ ０ ８ ｎ ８ ～７ ０ ｍ。