Előadást letölteni
Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon
1
A színészlelés fiziológiai alapjai
Szabó Ferenc
2
A szem szerkezetének fejlődése
Különböző fajokban különböző, mégis azonos gének működnek a kifejlesztésében pl. a légy és az egér esetében. A primitív szemben is a rhodopsin a fotopigmens, (600 millió éves) S és L (vagy M fotopigmens 500 millió éves (régebbi, mint a gerincesek).
3
Az emberi szem
4
Szem transzmisszió Folytonos vonal: Cornea és aqueous humor
Szaggatott vonal: minden a retina előtt
5
Látótér és mélységi látás
Emberi látás 208°-os szöget fog be vízszintesen Éles látás kb. 0,15 dioptrián belül: pl. 0,7 m – 1,8 m
6
Az emberi szem, részletek
7
A retina keresztmetszete
8
Receptorok Receptorok egy energiafajtát másikká alakítanak
Pálcikák, 120 x 106, szkotopos látás,V’(l), max érzékenység 507 nm. Csapok, 6 x 106, fotopos látás Pálcika látás kb. 100-szor érzékenyebb, de vörösben nem: sötétkamra világítás Fovea centralisban, 0,2 – 0,3 mm átmérő (kb. 1°): csap/mm2
9
Csap és pálcika eloszlás
10
Sejt elhelyezkedés a foveolaban, leképeződés az agyban
Foveola kb. 0,01 %-a a retina területének, de az agyban a látókéreg 8 %-ra képeződik le. 0,4 szögperc-re vannak a csapok a foveolaban.
11
A fovea szerkezete
12
Csapok és pálcikák
13
Csapok Hosszú hullámhosszú, Long wavelength sensitive, érzékenység max.: 560 nm. Közepes hullámhosszú, Meddium wavelength sensitive, érzékenység max.: 530 nm. Rövid hullámhosszú, Short wavelength sensitive, érzékenység max.: 425 nm. Arányuk durván: L:M:S=32:16:1, de nagy egyéni szórás
14
A 3 csapféleség színképi érzékenysége
15
A foveális retina sematikus szerkezete
16
Retina képek adaptív optikával és anélkül
17
Adaptív optikai rendszer sematikus vázlata
Caroll J, Gray DC, Roorda A, Williams DR: Recent advances in retinal imaging with adaptive optics, Opt. & Photonics News, Jan. 2005, 161,
18
Csap – pálcika időfüggés
Pálcikák: kb. 100 ms-os szummáció Csapok: 10 ms – 20 ms szummáció Hz-ig villogás érzet
19
Fotopos – mezopos – szkotopos látás
fénysűrűség, cd/m2 : Oftalmologiai fénysűrűség egység, retinális megvilágítás: 7 mm-es pupilla esetén 1 troland = 0,01 cd/m2
20
Fotopigmensek Pálcika: rhodopsin, áll az opsin-ből (egy protein) és a retinal-ból (A-vitamin származék) Csapokban különböző opsinok (meghatározzák az abszorpciós színképet) A retinal elnyeli a fényt: alakját változtaja, photoisomerizáció, esetleg kettétörik – kifakul.
21
Pálcikák és csapok működése
Sötétben Na+ ionok áramlanak a külső szegmensbe Fény hatására a cGMP csatornák zárnak Sötétben 50 pA-es sötétáramot kapcsol ki a fény, a membrán hiperpolarizációja –40mV-ról –70mV-ra nő. cGMP: cyclic guanosine monophosphate továbbítja az információt a fényabszorpció és a sejt membrán közt
22
Pálcikák és csapok összehasonlítása
Nagy érzékenység Sok fotopigmens Nagy belső erősítés Telítődik nappali megvilágítás esetén Lassú, hosszú integrációs idő Beeső szórt fényre érzékeny Csapok Kevésbé érzékenyek Kevesebb fotopigmens Kisebb belső erősítés Nagyobb telítési fénysűrűség Gyorsabb működés, rövidebb integrációs idő, nagyobb időbeli felbontás Nagyobb tengely irányú érzékenység
23
Fotopigmensek kódolása
A DNS molekulán a nukleotidok sorrendje kódolja fotopigmenst A rhodopszint kódoló gene a 3. kromoszomán van, az S-csap pigmnest kódoló a 7. Kromoszomán, az L és M pigmenst kódoló az X kromoszomán, és a 364 kódoló közül csak 15 különböző. Kis különbségek az L és az M pigmensekben is vannak.
24
Csap sejt csoportok a retinában
L, M, S csapok H1 és H2 horizontális sejtek, hozzájárulnak az antagonisztikus jel/környezet jelek kialakításához, különböző L,M, pálcika kapcsolatok (amakrin sejtek) B bipoláris sejtek, itt már centrum/környezet antagonisztikus hatások: On- és Off centrum sejtek G ganglion sejtek: MC magnoceluláris):in- és dekrementáló PC (parvoceluláris):2-2 in-és dekrementáló KC (konioceluláris):2 inkrementáló
25
Az antagonisztikus (L-M), (S-L,M) és L+M jelekből az agyban kialakuló észleleti szín-dimenziók
26
Radiometria, fotometria, színmérés
27
Jelenségek leírására használt három kategória
Kategóriák mechanikai pld. fotometria Jelenség Mennyiség Egység világosság vagy láthatóság fénysűrűség cd/m2 távolság hosszúság méter
28
Radiometria, fotometria, színmérés
A radiometria az optikai sugárzást fizikai mennyiségek formájában határozza meg. A fotometria ezt a sugárzást az átlagos emberi megfigyelő látására jellemző színképi függvény alapján értékeli. A színmérés a színészleléshez kíván objektíven mérhető mennyiségeket rendelni.
29
RADIOMETRIA Elektromágneses sugárzás
optikai sugárzás: 100 nm – 1 mm hullámhosszú elektromágneses sugárzás látható sugárzás: 380 nm – 780 nm fény: a látható sugárzás által kiváltott észlelet
30
Elektromágneses színkép
31
Radiometriai segédmennyiségek
d térszög: a sugárkúp által a gömbfelületből kimetszett terület és a gömbsugár négyzetének hányadosa: d=dA/r2
32
Színképfüggő mennyiségek
hullámhossz függés: X() szűrő áteresztés színképi eloszlás: dX/d X Katódsugár-csöves monitor fényporainak színképi eloszlás
33
Radiometriai mennyiségek
Megnevezés Term Jele Egysége sugárzott energia radiant energy Q joule, 1 J 1 kgm2s-2 sugárzott teljesítmény radiant flux vagy F watt (Js-1) besugárzás irradiance E Wm-2 sugárerősség radiant intensity I Wsr-1 sugársűrűség radiance L Wm-2sr-1
34
Radiometriai mennyiségek összefüggései
sugárzott teljesítmény , F watt (Js-1) teljesítmény eloszlás d/d Wm-1 sugárzott energia Q joule, 1 J 1 kgm2s-2 besugárzás E d /dA E Wm-2 sugárerősség I d /d I Wsr-1 sugársűrűség L d2/(d dA cos) L Wm-2sr-1
35
Besugárzás E d /dA
36
Sugárerősség, pontszerű forrás
I d /d
37
Sugársűrűség A sugárzó felület dA felületeleme által a felület normálisától (n) szögre elhelyezkedő irányban, a d elemi térszögben kibocsátott d sugáráram L d2 /(d dA cos) , spektrális sugársűrűség: L dL /d = d3 /(d dA cos d)
38
Távolságtörvény (inverse square law)
d I d d dA2/d2 d /dA2 E2 (I d)/dA2 (I dA2)/(dA2 d2) = E2 I / d2
39
Általánosított távolságtörvény
dE2 (L cos1 cos2 dA1) / d2
40
Lambert sugárzó Lambert radiator
sugársűrűsége szögfüggetlen: L() L(,) const.
41
Tükrös és diffúz reflexió
42
Lambert (reflektáló) felület
egyenletesen diffúzan reflektáló felület nincs tükrös reflexiója reflexiós együttható: = refl/ be refl = be cosd r a reflektált sugársűrűség irányfüggetlen: Lrefl (d)= const.
43
Lambert reflektáló megvilá-gítás: E
visszavert sugárzás, a sugár-sűrűség irány-független:
44
Lambert cosinus törvény
45
Lambert sugárzó fénysűrűsége független a , szögtől
mivel a gömb felületén: dA2 = R sin R d és az elemi térszög: d = sin d d a vetített térszög pedig: dp = sin d d cos A féltérbe kisugárzott össz-fényáram: M = / dA
46
A féltérbe kisugárzott fényáram:
Lambert sugárzó esetén:
47
Fotometria az optikai sugárzást a látószerv színképi érzékenységének megfelelően értékeli vizuális alapkísérlet: fényinger egyenlőség határvonal eltünése villogás minimum azonos világosság:ez más összefüggést ad!
48
Villogásos fotometria
világosságészlelet egyenlőség meghatározása bizonytalan két fényingert felváltva juttatva a szembe, frekvenciát növelve, előbb szűnik meg a színkülönbség észlelet, mint az intenzitás észlelet (10 – 20 Hz-es tartomány)
49
Villogásos fotométer elvi felépítése
50
Mit ír le a V (l) -láthatósági függvény?
heterochromatikus villogásos fotometria eltünő-éles heterochromatikus fotometria látásélesség kritikus fúziós frekvencia látszólagos mozgás minimalizálás reakcióidő
51
Láthatósági (visibility) függvények
Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság (Commission Internationale d‘Éclairage, CIE) 1924-ben szabványosította a V(l)-görbét (világosban, fotopos látás) : 3 cd/m2 fölött érvényes 1954-ben a V’(l)-görbét (sötétben, szkotopos látás): 10-3 cd/m2 alatt érvényes További láthatósági függvények: V10(l): nagylátószögű, 10°-os látószögre VM(l): módosított láthatósági függvény
52
Láthatósági függvények
53
A V (l) -láthatósági függvény
A kék színképtartományban korrekció: VM(l)- láthatósági függvény. Új ajánlás, mely a vörös és infravörös színképtartományban is ad korrekciót. Korrigált függvények csak tudományos célra, gyakorlati fotometria számára marad a V (l)- láthatósági függvény.
54
Világosban és sötétben való látás színképi érzékenysége
55
A fotometria kísérleti alapja
szimmetria: ha AB, akkor BA; tranzitivitás: ha AB és BC, akkor AC; arányosság: ha AB, akkor aAaB; additivitás: ha AB, CD és (A+C)(B+D), akkor (A+D)(B+C) itt A, B stb. fényinger (stimulus): a sugársűrűség és a láthatósági függvény adott hullámhosszon vett értékének szorzata: pl. ALV() , általánosítva a sugárzás teljesítmény-eloszlását írhatjuk: SV().
56
A V (l) -láthatósági függvény használata
57
A fotometria alapjai a fenti összefüggések alapján a monokromatikus komponenseket összegezhetjük: ez adja a fotometria és radiometria kapcsolatát
58
A fotometria alapjai Nappali (fotopos) látás: V() , csapok közvetítik
sötétben (szkotopos) látás: V’() , pálcika-látás; szembíbor (rhodopsin), additivitás és proporcionalitás fennáll:
59
Fotometriai mennyiségek és egységek - 1
k és k’ konstansok: ahol Km = 683 lm/W alapján definiálhatjuk a fényáram egységét a lument. De a fényerősség egysége, a kandela az alapegység. K’m = 1700 lm/W Fényáram jele:lm, egysége a lumen.
60
Fotopos, mezopos, szkotopos fotometria
61
Fotometriai mennyiségek és egységek - 2
fényerősség a pontszerű fényforrásból adott irányban, infinitezimális térszögben kibocsátott fényáram és a térszög hányadosa: jele: cd, egysége: kandela, 1 cd = 1 lm/sr
62
A kandela definíciója A kandela fényerősség SI egysége: azon Hz frekvenciájú monokromatikus sugárzást kibocsátó fényforrás fényerőssége adott irányban, amelynek sugárerőssége ebben az irányban 1/683 W/sr.”
63
A fényáram származtatása a fényerősségből
64
Fénysűrűség egysége:cd/m2, jele: Lv
a dA1 felületelemet elhagyó (azon áthaladó vagy arra beeső) és adott irányt tartalmazó d térszögben sugárzott dF fényáramnak, valamint az elemi térszögnek és a felületelem adott irányra merőleges vetülete szorzatának hányadosa: egysége:cd/m2, jele: Lv
65
Megvilágítás Az adott pontot tartalmazó felületelemre beeső fényáramnak és ennek a felületelemnek a hányadosa egysége: lux, jele:lx; 1 lx = 1 lm/m2
66
Kontraszt, kontrasztviszony
kontraszt: ahol Lt a jel (target) fénysűrűsége Lb a háttér (background) fénysűrűsége kontrasztviszony:
67
Hatásfok, fényhasznosítás
sugárzási hatásfok, jel: a sugárzó sugárzott és felvett teljesítményének hányadosa sugárforrás fényhasznosítása, egysége: lm/W a kibocsátott fényáram és a sugárzó által felvett teljesítmény hányadosa
68
Fényforrások fényhasznosítása
Fényforrás típusa Fényhasznosítás (lm/W) Izzólámpa/halogén izzó 14,4 / 17 LED 60 … 150 Kompakt fénycső 85 Nagynyomású fémhalogén lámpa 90 Nagynyomású Na-lámpa 116 Kisnyomású Na-lámpa 206
69
Mezopos fotometria CAD laboratóriumokban és irányító központokban előforduló számítástechnikusi feladat útvilágítás 3 cd/m2 és 10-3 cd/m2 közötti fénysűrűség tartomány szem színképi érzékenysége V(l)-tól V’(l) felé tolódik el.
70
Szkotopos, mezopos és fotopos tartomány
71
Láthatósági függvények
72
Fényhasznosítás változása
L, lámpa: cd/m2 Na cd/m2 Hg Fotopos: 0,05 0,05 Mezopos: 0,028 0,061 Szkotopos: 0,01 0,07 Különbség világosság észlelet, reakció sebesség és részletfelismerés között!
73
Belsőtéri látási feladat
Munkavégzéshez a szabványos fotometriai rendszer megfelelő leírást biztosít
74
Világosság – fénysűrűség összefüggés
Színes fény világosabbnak tűnik: Helmholz-Kohlrausch hatás Equivalens fénysűrűség fogalma L**=log(L)+C C=0, ,184y - 2,527xy ,656x3y + 4,657xy4
75
Azonos fény-sűrűség esetén észlelt világosság
76
A világosság pszichofizikai korrelátuma
A jelenlegi fotometriai rendszerben nincsen ilyen mennyiség A világosság információt más neurális hálózat továbbítja az agyba, mint amely a finom részletek felismerését biztosítja További bonyodalmak: tágasság, érdekesség stb.: esztétikai kategóriák
77
Látás az úton 2°-os foveális nézéskor V(l) érvényes
periferiális nézéshez V10(l) -t kell definiálni + pálcika közreműködés
78
Az útjelző tábla olvasása
Táblát foveálisan látjuk, V(l) érvényes Akadályt parafoveá-lisan látjuk: V10(l) + pálcika látás
79
A reakcióidő változása a fénysűrűséggel különböző fényforrások esetén
80
Két azonos fotometriai értékű színkép
81
Káprázás figyelembevétele
Képernyős munkahelyen Ablak kápráztató hatása Általános mesterséges világítás Szomszédos munkahely helyi világítása Gépkocsi vezetés során fellépő hatások A káprázás színképi érzékenysége
82
Általános világítás kápráztató hatása
83
Képernyős munkahely optimális fénysűrűség (cd/m2) viszonyai
84
Két munkahelyes szoba elrendezés
85
Napi életritmus szabályozó hormonok és hatásuk
86
A világítás élettani hatásai
A fény hatása a napi életritmusra
88
Melatonin-elnyomás színképi hatásfüggvénye
89
A szín fogalma A „szín” fogalmát kiegészítés nélkül ne használjuk! - inger vagy észlelet színészlelet - pszichológiai fogalom színinger - pszichofizikai fogalom radiometria - fizikai fogalom fotometria - a színinger egyik dimenziója
90
Színészlelet - színmérés
a szín észlelet, agyunkban keletkezik színinger, mely az észleletet kiváltja, számszerűen leírható, de csak adott külső körülmények közt ad azonos észleletet színinger-megfeleltetés színinger keltés: additív színkeverés : monitor szubtraktív színkeverés: színes film, nyomtató
91
A színmeghatározás történetéből
Young ( ) –Helmholtz ( ) 3 szín-látás
92
Ellenszín elmélet Ewald Hering (1834-1918): ellenszínek fehér-fekete
vörös-zöld Sárga-kék ellenszínek
93
Additív szubtraktív színkeverés
94
Az additív színegyeztetés alapkísérlete
95
Grassmann törvények Minden színinger létrehozható 3 egymástól független színinger additív keverékeként. A függetlenség alatt azt értjük, hogy a három színinger közül egyik sem hozható létre a másik kettő additív keverékeként. Színegyezés létrehozásához csak a választott alapszíninger a lényeges, a színképi összetétele nem. Az egyes színingerek erősségének folyamatos változtatásának hatására az eredő színinger is folyamatosan változik.
96
Additív színingerkeverés
Additivitás: Ha C1R1(R)+G1(G)+B1(B) C2R2(R)+G2(G)+B2(B) akkor CR(R)+G(G)+B(B), és C C1 + C2 ahol R= R1+ R2, G= G1+ G2, B= B1+ B2
97
Additív színingerkeverés
Proporcionalitás Ha C1R1(R)+G1(G)+B1(B) akkor aC1aR1(R)+aG1(G)+aB1(B)
98
Színinger-megfeleltetés, színinger összetevők
R = SR() G = SG() B = SB()
99
A SZÍNINGER-METRIKA ALAPJAI Additív színegyeztetés
Fennáll a disztributivitás, additivitás és proporcionalitás törvénye Összehasonlító színingerek: vörös: 700 nm zöld: 546 nm kék: 435 nm
100
Az additív színegyeztetés alapkísérlete
101
Színigermegfeleltető kísérlet
102
CIE színingermetrika, 1 A színinger-egyenlet feltételei:
2° osztott látómező, központi fixálás, sötét környezet. Alapszíningerek (megfeleltető, refrencia, primér ingerek, -stimulusok): vörös (R): 700 nm, zöld (G): 546,1 nm, kék (B): 435,8 nm
103
CIE színingermetrika, 2 A színinger-egyenlet:
Alapszíningerek mennyiségei: a 3 alapszíninger egységnyi mennyiségének additív keveréke az equienergetikus színingerrel azonos észleletet keltsen.
104
Színinger-megfeleltető függvények (colour matching functions)
105
X,Y,Z színinger tér: CIE 1931 szabványos színinger-észlelő
106
RGB - XYZ matrix transformáció
107
A CIE 1931 színinger-megfeleltető függvények
108
CIE XYZ trirtimulusos érték-ek (színinger-összetevők), önvilágítók (fényforrások) esetén
a színinger-megfeleltető függvények Az függvény azonos a V(l) függvénnyel, k = 683 lm/W
109
szín(inger-) vagy színességi koordináták
110
Szín(inger-) vagy színességi diagram
R, G, B: katódsugár-csöves monitor alap-színingerei Planck sugárzók vonala
111
A színes-ségi dia-gram színes ábrája
112
Másodlagos sugárzók (nem önvilágítók) színmérése
ahol S(l) a megvilágító sugárforrás színképi teljesítményeloszlása r(l) a minta spektrális reflexiója
113
Szabványos sugárzáseloszlások és fényforrások
CIE A sugárzáseloszlás CIE D65 sugárzáseloszlás további nappali sugárzáseloszlások, grafikus iparban: D50 CIE A fényforrás CIE D65 szimulátor
114
CIE A sugárzáseloszlás
ahol: c0 = /- 1,2 m/s
115
CIE A- és D65 sugárzáseloszlás színképe
116
CIE 1931 és 1964 színingermérő rendszer
2°-os látószög: CIE 1931 10°-os látószög: CIE 1964 X10(), Y10(), Z10() színinger összetevők számítása
117
CIE 1931 és 1964 szabványos színingermérő észlelők
118
MacAdam ellipszisek The CIE x,y diagram színinger-megkülön-böztetési ellipszisek-kel
119
Egyenletes színességi skálájú diagram
u' = 4X / (X+15Y+3Z) = 4x / (-2x+12y+3) v' = 9Y / (X+15Y+3Z) = 9y / (-2x+12y+3) u = u' , v = (2/3)v' CIE 1976 u,v színezeti szög: huv = arctg[(v' - v'n) / (u' - u'n)] = v* / u* CIE 1976 u,v telítettség: suv = 13[(u' - u'n)2 + (v' - v'n)2]1/2
120
u’,v’ színességi diagram
121
A tárgy színe a diffúz reflexióból adódik
Átlátszatlan, nem fémes anyag diffúz reflexió beeső fény tükrös reflexió A tárgy színe a diffúz reflexióból adódik
122
Felület (test) színingerek mérése
A visszaverés etalonja: Tökéletesen visszaverő diffúzor A szórt visszaverési tényező másodlagos etalonjai Préselt BaSO4 por-tabletta “ halon" fehér etalon Szabványos mérési geometriák 45°/merőleges irányított visszaverési tényező (reflectance factor) diffúz/merőleges visszaverési tényező, tükrös komponenst belemérve/kiküszöbölve merőleges/diffúz, visszaverési tényező, tükrös komponenst belemérve/kiküszöbölve
123
Magasabbrendű színtan
A Hering féle opponens mechanizmus figyelembevétele: CIELAB színrendszer Színi áthangolódás: adaptálás a képernyőhöz Színvisszaadási kutatások (Sándor N.)
124
CIE 1976 (L*a*b*) szín(inger)tér, CIELAB színtér
L* 116(Y/Yn)1/3 - 16 a* 500 ( X/Xn)1/3 - (Y/Yn)1/3 b* 200 (Y/Yn)1/3 - (Z/Zn)1/3 ha X/Xn > 0,008856 Y/Yn > 0,008856 Z/Zn > 0,008856
125
CIE 1976 a,b színinger-különbség és összetevői
Eab (L*)2 + (a*)2 + (b*)21/2 CIE1976 a,b króma: Cab* (a*2 + b*2)1/2 CIE 1976 a,b színezeti szög: ha arctan (b*/a*) CIE 1976 a,b színezeti különbség: Hab* (Eab*)2 - (L*)2 - (Cab*)21/2
126
Munsell rendszer képe
127
Az NCS színtér
128
A Coloroid színtér alakja
129
Különböző hőmérséklet fogalmak
Valódi hőmérséklet Sugárzási hőmérséklet Eloszlási hőmérséklet színhőmérséklet Korrelált színhőmérséklet
130
Fényforrások színi jellemzése
Fény(forrás) színinger-mérése színességi koordináták (domináns hullámhossz – gerjesztési tisztaság) színhőmérséklet korrelált színhőmérséklet Fényforrás színképe színvisszaadás
131
Szín (inger-) diagram vagy színességi
132
Korrelált színhőmérséklet
Azonos korrelált színhőmérsékletű vonalak (az u,v-diagramban merőlegesek a Planck görbére)
133
Fényforrások színi jellemzése
Fény(forrás) színinger-mérése színhőmérséklet korrelált színhőmérséklet Színvisszaadás Az észlelt felület-szín függ a megvilágító színképi teljesítményeloszlásától színi áthangolódás: von Kries törvény, Bradford transzformáció, leírás az észleletet követő színrendszerben
134
Színi áthangolódás - 1
137
Von Kries színi áthangolódási törvény
Fiziológiai alapszíninger-rendszerben dolgozunk Ahhoz, hogy az adott megvilágító (Rw, Gw, Bw) esetén az R, G, B-vel jellemzett szín a referencia megvilágító (Rrw, Grw, Brw) alatt ugyanolyan színészleletet hozzon létre a minta jellemzői a referencia megvilágító esetén Rr, Gr, Br a következőképen számítandók: Rr=(Rrw/ Rw)*R, Gr=(Grw/Gw)*G, Br=(Brw/Bw)*B
138
Színmegjelenés függ a megvilágítástól:
139
Két sugárzó színképe, melyek színingerpontja azonos
Spetrális teljesítményeloszlás 180 160 140 120 rel. teljesítmény 100 80 60 40 20 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 hullámhossz, nm
140
A két sugárzó színpontja és a velük megvilágított minta színpontjai
141
Színvisszaadási index
Minták színmegjelenése összehasonlítva ideális fényforrással történő megvilágítás alatt látható színmegjelenéssel Ideális fényforrás, a vizsgálandóval azonos korrelált színhőpmérsékletű: 5000 K alatt: Planck sugárzó 5000 K felett nappali (Daylight) sugárzáseloszlás Minták: Munsell színminta von Kries színi áthangolódás Színinger-különbség U*,V*,W* térben Ri =100-DEi, Ra = S(Ri )/8, i=
142
A színvisszaadás számítás folyamatábrája
Ref. illuminant Test source Equal CCT test source U*V*W* transf. Test smpls. illum. test smpl. CIE XYZ ref. illum. Colour CRI diff. CRA Chrom. adapt.
143
Mérőműszerek felépítése, jellemzői
Színinger mérés Mérőműszerek felépítése, jellemzői
144
Színingermérők csoportosítása
Mérési elv szerint Spektroradiométerek és spektrofotométerek Tristimulusos színmingermérők Mérendő objektum jellemzői szerint Önvilágítók: fényforrások, monitorok stb. Besugárzás mérés Sugársűrűség mérés Reflektáló/fényáteresztő minták Irányított mérési geometria Diffúz mérési geometria
145
Spektroradiométerek és spektrofotométerek
Főbb építőelemei Bemenő optika: lásd mérendő objektum jellemzői szerinti felépítések Monokromátor Detektor Jelfeldolgozó elektronika
146
Monokromátor Rácsos monokromátor Prizmás monokromátor
(Interferenciás szűrős monokromátor) Hangolható LCD szűrők Szimpla monokromátor Kettős monokromátor
147
Színkép-bontó eszközök
interferenciás szűrő
148
Féminterferenciás szűrő
merőleges és ferde beesési szög esetén eltérő áteresztési görbe!
149
Interferenciaszűrő-ékes monokromátor elvi felépítése
150
Interferencia
151
Optikai rács erősítés: d (sin+sin) = m, m a rendszám
152
Optikai rács különböző rendek egymásra-rakódása: ha elsőrendű színképvonal 1000 nm-nél, akkor másodrendű színkép 500 nm-es és harmadrendű színkép 333 nm-es vonala azonos irányba térül el! Osztott rácsok (Jedlik) és holografikus rácsok blaze-szög
153
Rácsos monokromátor magasabb rendű színképek vágása prizmás elő-monokromátor-ral vagy vágó-szűrővel
154
Kettős monokromátoros spektrométer
155
CCD érzékelős spektrométer
156
Rácsos monokromátor felbontása
szögdiszperzió, függ a rács rácsállandójától, szokásos a látható színképtartományra készített rácsok esetén: 300 – 600 vonal/mm felbontóképesség: (/) = mN ahol N a színkép kialakításában résztvevő rácsvonalak száma sík- és henger (gömb)-felületű rácsok sávszélesség, szórt fény
157
Az optikai sugárzás Newton kísérlete A látható színkép
158
Prizmás monokromátor elve
159
Continuous scan method
160
Method of measurement Sequence: test - standard
Transmittance function - Bandwidth
161
Bandwidth & sampling
162
Sáváteresztés
163
Tristimulusos színingermérő
164
Subtractive Colour Mixture
165
Transmittance Transmittance: = ()out / ()in
Internal transmittance = External transmittance - Reflectance Optical Density
166
Optical Density
167
Transmittance change with filter thickness
168
Detektor illesztése a színingermeg-feleltető függvényekhez
Teli szűrőzés:szubtrak-tív színinger-keverés Parciál szűrőzés: részben additív, részben szubtraktív illesztés
169
Detektor illesztési jósága
170
Fényforrás mérő geometria
171
Sugár- & fénysűrűségmérő
172
Sugár- & fénysűrűségmérő bemenő optikája
látószög méretek: 0,1°--- 2°
173
Fényforrás teljes fényáramának/színképének mérése
174
Reflektáló minták mérési geometriái: 0°/45°
175
Reflektáló minták mérési geometriái: 45°a/0°, körkörösen
176
Integráló gömbös, diffúz mérés
Eind: fal megvil. A: fal felület
177
Integráló gömbös, diffúz megvilágítás
178
Alulvilágítás, túlvilágítás
179
Összehasonlító etalonok
Fényforrás: izzólámpa Áteresztés: üres fényút Visszaverés Tükör: első felületű Al-tükör & fekete üveg (Fresnel reflexió) Tökéletesen diffúz reflektor, BaSO4, PTFE
180
Fluoreszkáló minták mérése
Hasonló előadás
© 2024 SlidePlayer.hu Inc.
All rights reserved.