第六章 色度学基础.ppt

作业： 1.有两薄透镜L1和L2的口径分别为6cm和4cm, ,在L1和L2距L2为2cm处有一直径为6cm的小孔光阑，物点位于L1前方12cm处，求孔径光阑、入射瞳孔、出瞳的位置及大小 2.(选作)两个薄透镜L1、L2的孔径为4.0cm，L1为凹透镜，L2为凸透镜，它们的焦距分别为8cm和6cm，镜间距离为3cm，光线平行于光轴入射。求系统的孔径光阑、入瞳和出瞳及视场光阑 3.照相物镜 ，对2m远处目标照相，假定底片上像点弥散斑直径小于0.05mm仍可认为成像清晰，问物空间能清晰成像的最远、最近距离各位多少？ 4.人工照明下阅读时，纸面光亮度应大于10cd/m2,假定白纸的漫反射系数为0.75，用60w充气钨丝灯照明，光视效能为15lm/w,求当灯泡离纸面距离不大于多少时，才能产生所要求的光亮度（假定纸面与照射光线方向垂直）？ 5.面积为1cm2的单面发光圆盘是一个朗伯光源，光亮度为1500lm/(m2·sr),求 ①最大发光强度I0，与发光面法线30度角方向上的发光强度I30 ②圆盘发出的总光通量及光出射度 §6.1 颜色的分类和特性 非彩色:白色、黑色及灰色 彩色:各种光谱色 颜色形成的物理机制 光源色：自发光形成的颜色 物体色：自身不发光，凭借其它光源照明，通过反射或透射而形成的颜色 荧光色：物体受光照射激发所产生的荧光与反射或投射光共同形成的颜色 二 颜色的表观特征 明度：表示颜色明亮的程度 对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关 物体色，和物体的透射比或反射比有关 色调：区分不同彩色的特征 饱和度：颜色接近光谱色的程度，彩色的纯洁性 彩色具备以上3个特征 非彩色只有明度值差别、没有色调区分，饱和度为0 用一个三维纺锤体可将颜色的三个基本特征表示出来 §6.2 颜色混合 颜色混合: 两种或几种颜色相互混合，形成不同于原色的新色 色光混合：加混色，不同颜色光的直接混合 色料混合：色料是对光有强烈选择吸收的物质，在白光照明下呈现一定的颜色。 从白光中去除某些色光，又称减混色。 格拉斯曼颜色混合定律 H.Grassman于1953年总结出色光混合的基本定律 ①人的视觉只能分辨颜色的三种变化：明度、色调和饱和度 ②两种颜色混合，如果一种颜色成分连续变化，混合色的外貌也连续变化 补色律：每一种颜色都有相应补色 中间色律：两种非互补颜色混合，将产生两颜色的中间色，其色调决定于两颜色的比例 R+G=Y R+B=M(Magent 洋红、品红) G+B=C（Cyan 青） R+G+B=W 两种颜色以一定的比例相混合产生白色或灰色，则此两颜色为互补色 某一颜色与其补色以适当比例混合便 产生白色或灰色 R+C=W G+M=W B+Y=W ③颜色外貌相同的光，不管它们的光谱组成是否一样，在颜色混合中等效 凡是视觉上相同的颜色是等效的 代替律：相似色混合，混合色仍相似 颜色A=颜色B 颜色C=颜色D 颜色A+C=颜色B+D 在混色中，某种颜色用外貌相同的另外颜色代替，最后效果不变 ④混合色的总亮度等于组成混合色的各颜色光亮度的总和 亮度相加定律：假定参加混色各色光亮度分别为L1、L2…Ln,, 则混合色光的光亮度L为L=L1+L2+…+Ln §6.3颜色匹配 一颜色匹配实验 把两个颜色调节到视觉上相同的方法叫颜色匹配 色光混合匹配实验 利用颜色光相加实现 调节红、绿、兰色光的强度，直到黑档屏两边的视场呈现相同颜色，就完成了颜色匹配 颜色匹配不受背景颜色的影响，即颜色匹配遵守颜色匹配恒常定律。但应注意，眼受强光刺激时，此定律也会失效。 对于饱和度很高的颜色，例如某些光谱色，常常不能用红、绿、蓝三种颜色直接混合得到。为了匹配，需把某种颜色转加到被匹配颜色一方，然后用另二种颜色混合与降低了饱和度的颜色进行匹配 二 颜色匹配方程 不能直接匹配，需把某种颜色加到被匹配颜色一方的情况 例如用红（R）、绿（G）、兰（B）匹配光谱黄色，需把兰色（B）加到黄色（C）一边再进行匹配(C)+B(B)=R(R)+G(G) 结论 红、绿、兰三种颜色以不同的量值（有的可能为负值）相混合，可以匹配任何颜色。 红、绿、兰不是唯一的能匹配所有颜色的三种颜色。三种颜色，只要其中的每一种都不能用其它两种混合产生出来，就可以用它们匹配所有的颜色。 §6-4 色度学中的几个概念 一 、颜色刺激 颜色刺激：引起颜色知觉的