应用光学第七章

1、苏州大学现代光学所苏州市十梓街1号，215006*马 韬 第七章 颜色应用光学应用光学概述：概述： 1、色度学是研究人眼的颜色视觉规律、颜色测量理论与技术的学科、色度学是研究人眼的颜色视觉规律、颜色测量理论与技术的学科2、对于颜色科学的、对于颜色科学的研究，国内受到越研究，国内受到越来越广泛的重视，来越广泛的重视，国外也是非常热门国外也是非常热门的学科，它在许多的学科，它在许多技术领域都有重要技术领域都有重要应用。应用。 光学光学视觉心视觉心理理视觉生视觉生理理心理物心理物理理色度学色度学3、颜色的测量和控制在一些工农业生产中极为重要，、颜色的测量和控制在一些工农业生产中极为重要， 在许多部门

2、颜色是评定产品在许多部门颜色是评定产品质量的重要指标。质量的重要指标。染料、涂料染料、涂料纺织印刷纺织印刷塑料建材塑料建材医学试剂医学试剂食品饮料食品饮料灯光信号灯光信号军事伪装军事伪装以上的一切应用都是由于颜色科学的建立，以上的一切应用都是由于颜色科学的建立， 才使色度工作者能以统一的标准，才使色度工作者能以统一的标准， 对颜色作对颜色作定量的描述和控制。定量的描述和控制。以前的纺织印染、染料和涂料等行业以前的纺织印染、染料和涂料等行业目测目测评定评定结果无法记述、保存结果无法记述、保存 受观察者主观影响严重受观察者主观影响严重电子技术与计算机技电子技术与计算机技术术的发展的发展测速仪器在测

3、速仪器在 测色准确性、重演性、自动化程度测色准确性、重演性、自动化程度等方面得到了很大的提高等方面得到了很大的提高色彩的感觉是一个错综复色彩的感觉是一个错综复杂的过程，杂的过程，单从物理观点来考虑，色单从物理观点来考虑，色彩的产生有三个彩的产生有三个主要因素：光源，被照射主要因素：光源，被照射的物体和观察者。的物体和观察者。 当长波端的光照射人眼时，由于蓝、绿感光细当长波端的光照射人眼时，由于蓝、绿感光细胞的反应程度相对于红光小很多，所以综合反胞的反应程度相对于红光小很多，所以综合反应人眼感觉为红色。如短波端的光照射人眼时应人眼感觉为红色。如短波端的光照射人眼时，蓝光感光细胞反应强烈，其它两种

4、反应很小，蓝光感光细胞反应强烈，其它两种反应很小时，综合反应为蓝色当只有红、绿光成分时时，综合反应为蓝色当只有红、绿光成分时，如果引起人眼的反应相同或相似时，综合反，如果引起人眼的反应相同或相似时，综合反应结果为黄色，不同时为棕色如以蓝光反应应结果为黄色，不同时为棕色如以蓝光反应为主，相应红光反应较小，并且无绿光反应时为主，相应红光反应较小，并且无绿光反应时，综合反应为紫色。，综合反应为紫色。当引起红绿、蓝三种感光细胞的反应相同时，当引起红绿、蓝三种感光细胞的反应相同时，则定会使人眼的颜色感觉为白色。黑色则是三则定会使人眼的颜色感觉为白色。黑色则是三种感光细胞均不反应时的感觉。总的亮度感觉种感

5、光细胞均不反应时的感觉。总的亮度感觉则为三种感光细胞中每种细胞所提供的亮度感则为三种感光细胞中每种细胞所提供的亮度感觉之和。图觉之和。图6-12 为三种感光细胞的反应曲线。为三种感光细胞的反应曲线。横坐标为波长，纵坐标为相对响应度，其中蓝横坐标为波长，纵坐标为相对响应度，其中蓝色曲线的纵坐标放大了色曲线的纵坐标放大了20倍。倍。 经过生理医学的研究证明，在正常人眼的视网经过生理医学的研究证明，在正常人眼的视网膜上有三种锥体感光细胞膜上有三种锥体感光细胞红、绿、蓝三种红、绿、蓝三种视色素，相当于在人眼的视网膜上作用着不同视色素，相当于在人眼的视网膜上作用着不同光谱响应度的三种接收器，其光谱响应度的最光谱响应度的三种接收器，其光谱响应度的最大值分别在红光、绿光和蓝光区域由于各种大值分别在红光、绿光和蓝光区域由于各种颜色的光都可以由红、绿、蓝三种颜色的光按颜色的光都可以由红、绿、蓝三种颜色的光按一定的比例混合而得到，则将红、绿，蓝称为一定的比例混合而得到，则将红、绿，蓝称为三原色当光照射到人跟的视网膜上后，可以三原色当光照射到人跟的视