电视原理1 2

◆光的度量：

光谱光视效能：K(λ)=1 /Ф(λ)用来衡量视觉对波长为λ的光的敏感程度

当λ=555nm时，有最大的光谱光视效能：Km=K(555)

光谱光视效率（相对视敏度），用函数V(λ)表示：V(λ)= K(λ）/ Km 或V(λ)= Ф（555）/Ф(λ)

光度学中几个度量单位

发光强度I，单位是cd，读作坎德拉

光通量Φ：单位是lm,读作流明按人眼光感觉度量的辐射功率。

非单一波长的光源，其发出之光通量，是它在各波长范围所发出的光通量总和。

对于N个单色光λ1、λ2、…λN组成的光源，Φ= 683Σφ(λi)V(λi) [lm]

对于具有连续光谱功率分布密度φe(λ)的光源Φ=683∫φe(λ)V(λ)dλ[lm]

亮度L: 单位是cd/m2，读作坎/米2亮度表示发光面的明亮程度。（同样的发光强度面积越小亮度越大）

照度E：单位是lx,读作勒克斯，照度表示物体表面受到光照射时，单位面积上入射的光通量。1 lx= 1 lm/m2（同样的光通量面积越小光照度越大）

◆明暗视觉

亮环境下锥体细胞、杆体细胞共同起作用，分辨明暗、彩色，称为明视觉。

暗环境下只有杆体细胞起作用，只能分辨明暗，称为暗视觉。

暗视觉比明视觉的相对视敏度曲线偏左。

◆彩色视觉

1）彩色光的三个基本参量(彩色三要素)：

（1）亮度——光作用于人眼所引起的明亮程度的感觉。

（2）色调——表示颜色的种类。

（3）饱和度——表示颜色的深浅程度。即彩色的纯度，掺入白色的程度。

色度——色调和饱和度又合称为色度。色度既说明彩色的类别，又说明彩色的深浅程度。亮度取决于人眼感觉的光功率的大小。

色调取决于进入人眼的光的波长。

饱和度取决于纯色光中混入白光的程度

设某彩色光的功率分布为Φe(λ)，对应三种光敏细胞有三个光通量，总光通量Φ= ΦR +ΦG +ΦB(格拉斯曼定律）

人对该彩色光的亮度感觉决定于总光通量Φ，人对该彩色光的色度感觉决定于ΦR、ΦG、ΦB之间的比例。

彩色重现并不要求恢复景物的原始光谱成分，只需获得与原景物相同的彩色感觉。

具有不同光谱功率分布的光，只要ΦR、ΦG、ΦB相同,则它们的色彩视觉完全等效。

形成双眼立体视觉的主要因素是视差和辐辏

◆对比度：图像中最大亮度L max与最小亮度L min的比值C称为对比度。C= L max/ L min 只要重现的图像与实际景物在主观感觉上具有相同的对比度和亮度差别级数（亮度层次n)就能给人以真实感。

◆亮度差别级数（亮度层次n）：画面上最大亮度与最小亮度之间可分辨的亮度级差数

环境光会使C和n下降非线性度对对比度c 也有直接影响，γs>1,C随亮度的增加而增大，n也就增加；当γs<1时，C随亮度的增加而减小，n也就将减小

◆ 视敏角(分辨角)θ——观测点（眼睛所在点）与人眼能分辨的相距最近的两个点所形成

的夹角。正常人的视敏角θ≈1～1.5分。人眼的分辨力——视敏角θ的倒数

θ=3438*d/D

人眼相当于一个低通滤波器。人眼对彩色细节的分辨力远比对黑白细节的分辨力低。彩色

电视系统传送彩色图像时，细节部分只传送黑白图像。——大面积着色原理

◆ 色调分辨阈:人眼能分辨出色调差别的最小波长变化。色调分辨力与色调分辨阈成反比

饱和度变小时，人眼的色调分辨力下降。亮度太大或太小时，人眼的色调分辨力下降

◆ 三基色原理：

适当选择三种基色，它们相互独立，其中任一色均不能由其它二色混合产生。它们又是完

备的，即所有其它颜色都可以由这三种基色按不同的比例组合而得到。

三基色原理对于彩色电视的重要性：把传送无数彩色的任务简化为传送三个基色信号。

◆ 两种基色系统

相加混色：红、绿、蓝—用于电视系统

红+绿=黄 绿+蓝=青 蓝+红=紫

相减混色：青、品、黄—用于彩色印刷、彩色胶片和绘画

黄-青=绿 紫-黄=红 青-紫=蓝

混色方法：

时间混色法：将三种基色光按一定的顺序轮流投射到同一个表面上。是顺序制彩色电视的

基础。

空间混色法：将三种基色光分别投射到同一个表面上邻近的三个点上。是同时制彩色电视

的基础。

生理混色法：两只眼睛同时分别观看两种不同颜色的同一幅图像。

规定了红、绿、蓝三个基色单位，并分别用〔R 〕、〔G 〕、〔B 〕表示。

三个基色光量刻度分别为1〔R 〕、1〔G 〕、1〔B 〕时，配出等能白光E 白

配得等能白光E 白，测得三基色光通量的比例为：1 ：4.5907 ：0.0601

任意彩色光F 的颜色方程： F ＝R ［R ］＋G ［G ］＋B ［B ］其中：R 、G 、B 称为三刺激值

取1［R ］的光通量为1流明，则光通量(亮度)方程：│F │＝(R ＋4.5907G ＋0.0601B ) lm

光谱三刺激值：配出单位辐射功率、波长为λ的单色光的三刺激值

该单色光颜色方程： 色度（色调、饱和度）只与三刺激值的比例有关。令： R +G +B =m m 称为色模，代表某彩

色光所含三基色单位的总量。r =R /m g =G /m b =B /m

r 、g 、b 称为色度坐标，且有： r+g+b=1

◆ RGB 色度图：

将彩色的色度用r-g 二维坐标图显示——色度图。

RGB 色度图：[R]的色度坐标（1，0，0） [G]的色度坐标（0，1，0） [B]的色度坐标（0，0，

1） [E 白]的色度坐标（1/3，1/3，1/3）

以[R]、 [G]、 [B]为顶点的三角形称为彩色三角形

[][][]

()()R ()G ()B =++F r g b λλλλ