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專業視聽系統常用的光學概念

發布日期:2018-10-29 瀏覽量:1786次

在專業視聽系統中。為了研究圖像的質量和測定光的強弱等,必須了解光度量的最基本的概念及量度單位,光對人眼引起的視覺程度,語射入人眼的光功率大小有關,常用的光學術語有:

1)光通量,光源單位時間射出的光能量,叫做光通量或光流,單位為流明(lm),液晶投影電視常用流明來表征投射圖像的亮度。

2)發光強度,光源在單位立體角內射輻射的光通密度,稱為發光強度,其符號為I,單位為坎德拉(cd),是表示光源發光能力大小的物理量,一只白熾燈的光強度約為35cd。

3)亮度,光源表面沿法線方向每單位面積的發光強度,符號為L,單位為cd/c㎡,40W日光燈的亮度約為0.5cd/c㎡,而太陽的亮度卻為2×10五次方cd/cm2,大屏幕電視機常用亮度這個參數,用以表征圖像的亮度。

4)照度,受照物體表面每單位面積上接收的光通量稱為照度,用E表示,單位為勒克司(lx),1lx相當于1m2被照面上光通量為1lm時的照度,在夏季陽光強烈的中午,地面照度約為50000lx,而在晴朗的月夜下,地面照度卻只有0.2lx,在專業視聽系統中,照度是一個常用的技術術語,三管式投影電視機常用照度這個參數,用以表示所投影圖像的明亮程度,對投影電視機來說,照度越大越好,攝像機也常用照度這個參數來表征其光傳感器的靈敏度,對攝像機來說,照度越小越好。

5)色溫和相關色溫,在專業視聽系統的技術術語里,常常會見到色溫和相關色溫這兩個詞,他們是光學中的物理概念。

當熱輻射光源(如白熾燈)所發射光的顏色與黑體加熱到某一溫度所發生的光的顏色相同時,這個溫度稱為該光源的顏色溫度,簡稱色溫。所謂絕對黑體是指既不反射也不透過,而完全吸收入射光的物體,它對所有波長的光吸收系數均為1,色溫用熱力學溫度單位溫度k來表示,白熾燈的色溫為2700-2900k,熒光燈的色溫則為2700-6500k,色溫能恰當地表示熱輻射光源顏色,非發光物體的亮度和呈現的顏色都與所照射的光源有關,同一物體受不同光源照明時所呈現的顏色不一樣,為了有一個統一的標準,彩色電視系統選白光作為照明光源,但白光光源也因發光條件的差異而有不同的光譜特性,為了便于進行白光的比較和色度的計算,用絕對黑體的輻射溫度色溫來表征光源的光譜性能。

但應指出,色溫并不是光源的實際溫度,而是表示其光譜特性的一個參數,例如,一個鎢絲燈泡溫度在2800K時發出的白光與在2854k時絕對黑體所輻射的白光完全相同,則鎢絲燈泡所發白光的色溫應為2854k而不是2800k,但是有些光源的光只與某一溫度下與絕對黑體的輻射光近似,這時把黑體在某溫度下輻射的光譜特性與光源特性最相近時黑體所具有的溫度稱為該光源的相關色溫,對于氣體放電光源應采用相關色溫來描述它的顏色。

在電視圖像中,色溫是指畫面拍攝時照明光線的平衡程度,例如在室內或室外按同一條件拍攝時,在室外拍攝的圖像色彩往往偏藍,而在室內拍攝的圖像色彩往往偏紅,因此在播放圖像之前,必須對所播放的圖像進行色彩平衡校正,目前專業視聽系統播放的NTSC制的激光視盤和錄像帶,多數源于美國和日本,在美國的NTSC制式中,色溫規定為6500k,而在日本則規定為9300k,因此直到現在,當重放美國的激光視盤和錄像帶時。不能用接收電視廣播時調定的色溫,而必須加以改變,才能和美國或日本的色溫標準取得一致,在高清晰度電視中,色溫統一規定為6500k,所以,在日本收看當地的地面電視廣播和高清晰度電視廣播節目時,也必須注意二者在色溫上的差別。

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