顯示與成像技術(shù)第一部顯示第一章緒論

1、 顯示與成像顯示與成像顯示與成像顯示與成像 成像-光電成像是一門研究光電成像的轉(zhuǎn)換、增強(qiáng)、傳輸和貯存的學(xué)科-光電成像技術(shù)。 成像系統(tǒng)是將客觀世界中的信息以各種方式轉(zhuǎn)換成圖像信息的科學(xué)系統(tǒng)。 成像：提高了認(rèn)識(shí)世界探求自然真理的能力，豐富了人類的視覺世界，改變了人們的生活方式。 顯示-從光源發(fā)出的光經(jīng)調(diào)制加載信號(hào)后通過傳輸媒質(zhì)到接收端，接收端再將所需信息解調(diào)并以圖像、圖形、數(shù)碼、字符等形式提供給人們以視覺上的感受。這一技術(shù)稱為顯示技術(shù)-光電顯示技術(shù)。 李文峰 光電顯示技術(shù) 清華大學(xué)出版社，2010.使用教材使用教材1 1、余理富、余理富 信息顯示技術(shù)信息顯示技術(shù). . 電子工業(yè)出版社，電子工業(yè)出版

2、社，20042004 2 2、張興義、張興義. . 電子顯示技術(shù)電子顯示技術(shù). . 北京理工大學(xué)出版社，北京理工大學(xué)出版社，19951995 主要參考書目主要參考書目目目 錄錄 第第1 1章章 緒論緒論 第第2 2章章 陰極射線管顯示技術(shù)陰極射線管顯示技術(shù) 第第3 3章章 液晶顯示技術(shù)液晶顯示技術(shù) 第第4 4章章 發(fā)光二極管顯示技術(shù)發(fā)光二極管顯示技術(shù) 第第5 5章章 等離子體等離子體 第第6 6章章 激光顯示技術(shù)激光顯示技術(shù) 第第7 7章章 新型光電顯示技術(shù)新型光電顯示技術(shù) 第第8 8章章 大屏幕顯示技術(shù)大屏幕顯示技術(shù)第1章 緒論 1.1 顯示技術(shù)概述 1.1.1 1.1.1 研究顯示技術(shù)的意

3、義研究顯示技術(shù)的意義 1.1.2 1.1.2 顯示技術(shù)的發(fā)展過程顯示技術(shù)的發(fā)展過程 1.1.3 1.1.3 顯示器件分類顯示器件分類 1.2 顯示參量與人的因素 1.2.1 1.2.1 光的基本特性光的基本特性 1.2.2 1.2.2 人眼的視覺特性人眼的視覺特性 1.2.3 1.2.3 色彩學(xué)基礎(chǔ)色彩學(xué)基礎(chǔ) 1.2.4 1.2.4 顯示器件主要性能指標(biāo)顯示器件主要性能指標(biāo)第第1 1章章 緒緒 論論1.1 顯示技術(shù)概述顯示技術(shù)顯示技術(shù)：將電子設(shè)備輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換將電子設(shè)備輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換 成視覺可見的成視覺可見的圖像、圖形、數(shù)碼及圖像、圖形、數(shù)碼及 字符等光信號(hào)的一門技術(shù)。字符等光信號(hào)的一門技

4、術(shù)。 光電顯示技術(shù)是多學(xué)科光電顯示技術(shù)是多學(xué)科交叉技術(shù)交叉技術(shù)， 包括光學(xué)、激光、電子學(xué)、材料、發(fā)光包括光學(xué)、激光、電子學(xué)、材料、發(fā)光 、視覺、色彩等相關(guān)知識(shí)。、視覺、色彩等相關(guān)知識(shí)。 第第1 1章章 緒緒 論論1.1.1 1.1.1 研究顯示技術(shù)的意義研究顯示技術(shù)的意義 信息獲取是信息傳輸、處理、顯示和存儲(chǔ)信息獲取是信息傳輸、處理、顯示和存儲(chǔ)的前提，是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的首要步驟。人的前提，是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的首要步驟。人類感知世界首先靠自己的感覺器官，類感知世界首先靠自己的感覺器官，眼睛眼睛具有具有對(duì)信息對(duì)信息并行處理并行處理功能，它所獲得的信息占總獲功能，它所獲得的信息占總獲得信息量的得信

5、息量的65%65%以上。以上。視覺視覺6060聽覺聽覺2020觸覺觸覺1515視覺信息特別是圖像，能達(dá)到視覺信息特別是圖像，能達(dá)到“眼見為實(shí)眼見為實(shí)”、“一目了然一目了然”的效果。圖像顯示成為信息顯示的最的效果。圖像顯示成為信息顯示的最重要的方式。重要的方式。圖圖1-1 信息獲取示意圖信息獲取示意圖1.1.2 1.1.2 顯示技術(shù)的發(fā)展過程顯示技術(shù)的發(fā)展過程 （1 1）18971897年年，德國人布勞恩發(fā)明了第一只德國人布勞恩發(fā)明了第一只CRTCRT，實(shí)現(xiàn)了電信號(hào)向光輸出的轉(zhuǎn)換，成為電子顯示技實(shí)現(xiàn)了電信號(hào)向光輸出的轉(zhuǎn)換，成為電子顯示技術(shù)的起點(diǎn)。術(shù)的起點(diǎn)。 （2 2）19241924年，美國無線

6、電公司年，美國無線電公司(RCA)(RCA)俄裔科學(xué)俄裔科學(xué)家佐里金發(fā)明的光電攝像管和顯像管打開了電視家佐里金發(fā)明的光電攝像管和顯像管打開了電視系統(tǒng)由機(jī)械進(jìn)入電子時(shí)代的大門，出現(xiàn)了黑白電系統(tǒng)由機(jī)械進(jìn)入電子時(shí)代的大門，出現(xiàn)了黑白電視。視。 第第1 1章章 緒緒 論論圖圖1- 2 CRT和黑白電視機(jī)和黑白電視機(jī) （3 3）19281928年，佐里金又取得了彩色電視系統(tǒng)年，佐里金又取得了彩色電視系統(tǒng)的發(fā)明專利。的發(fā)明專利。 （4 4）19501950年，年，RCARCA公司研制了第一只彩色顯像公司研制了第一只彩色顯像管。管。1.1.2 顯示技術(shù)的發(fā)展過程 第第1 1章章 緒緒 論論圖圖1- 3 彩色

7、彩色CRT和彩色電視機(jī)和彩色電視機(jī) （5 5） 60-7060-70年代至今發(fā)展起來的是平板顯示器年代至今發(fā)展起來的是平板顯示器LCDLCD、LEDLED、PDPPDP、ELDELD等顯示器。等顯示器。1.1.2 顯示技術(shù)的發(fā)展過程 使用使用LCDLCD屏的電腦顯示器屏的電腦顯示器 使用使用PDPPDP屏的彩色電視機(jī)屏的彩色電視機(jī)如今平板顯示器所占市場(chǎng)份額已超過如今平板顯示器所占市場(chǎng)份額已超過CRTCRT。 第第1 1章章 緒緒 論論圖圖1- 4 1- 4 新型彩色平板顯示器新型彩色平板顯示器(1) (1) 主動(dòng)發(fā)光型和被動(dòng)顯示型主動(dòng)發(fā)光型和被動(dòng)顯示型1.1.3 1.1.3 顯示器件分類顯示器

8、件分類 第第1 1章章 緒緒 論論主動(dòng)發(fā)光型：利用信息調(diào)制各像素的發(fā)光亮度和主動(dòng)發(fā)光型：利用信息調(diào)制各像素的發(fā)光亮度和 顏色進(jìn)行直接顯示。顏色進(jìn)行直接顯示。 例如：例如： 陰極射線管陰極射線管 CRTCRT、 等離子體顯示器等離子體顯示器PDPPDP、 電致發(fā)光顯示電致發(fā)光顯示ELDELD、 真空熒光管真空熒光管 VFDVFD、 場(chǎng)致發(fā)光顯示器場(chǎng)致發(fā)光顯示器FEDFED、 發(fā)光二極管發(fā)光二極管 LEDLED、 輝光放電管輝光放電管 GDDGDD非主動(dòng)發(fā)光型：本身不發(fā)光，利用信息調(diào)制外光源非主動(dòng)發(fā)光型：本身不發(fā)光，利用信息調(diào)制外光源 進(jìn)行顯示。進(jìn)行顯示。 例如：例如： 液晶顯示器液晶顯示器 LC

9、DLCD、 電致變色顯示器電致變色顯示器 ECDECD、 電泳顯示器電泳顯示器 EPDEPD、 鐵電陶瓷顯示器鐵電陶瓷顯示器 PLZTPLZT1.2 1.2 顯示參量與人的因素顯示參量與人的因素 第第1 1章章 緒緒 論論 人能感覺到圖像的顏色和亮度是眼睛人能感覺到圖像的顏色和亮度是眼睛的生理結(jié)構(gòu)造成的。的生理結(jié)構(gòu)造成的。 在顯示技術(shù)中，顯示效果和在顯示技術(shù)中，顯示效果和人眼的特人眼的特性性有著很大的關(guān)系。有著很大的關(guān)系。 波長(zhǎng)不同的可見光光波，給人的顏色感波長(zhǎng)不同的可見光光波，給人的顏色感覺不同，亮度感覺也不同，人眼對(duì)不同波覺不同，亮度感覺也不同，人眼對(duì)不同波長(zhǎng)光的長(zhǎng)光的靈敏度靈敏度是不同的

10、。是不同的。10105 5 圖圖1-5 1-5 電磁輻射波譜電磁輻射波譜頻率頻率（HzHz）波長(zhǎng)波長(zhǎng)（m m）101010101010151510102020101025253 310103 33 31010-7-73 31010-2-23 31010-12-123 31010-17-17無線電波無線電波紅外線紅外線紫外線紫外線X X射線射線宇宙射線宇宙射線紅紅橙橙 黃黃 綠綠青青藍(lán)藍(lán)紫紫780nm780nm380nm380nm可見光可見光 第第1 1章章 緒緒 論論（1）光的輻射波譜光的輻射波譜1.2.1 1.2.1 光的基本特性光的基本特性 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.1 1.2.1

11、 光的基本特性光的基本特性（2 2） 光的度量單位光的度量單位 (a)(a)光通量光通量：光源單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光量：光源單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光量 稱為光通量。單位為流稱為光通量。單位為流（lm)lm) ， 用符號(hào)用符號(hào)表示。表示。（描述發(fā)光能力）（描述發(fā)光能力）光通量與眼睛的分光敏感度有關(guān)。光通量與眼睛的分光敏感度有關(guān)。 當(dāng)當(dāng)555nm555nm的單色光輻射功率為的單色光輻射功率為1W1W時(shí)，產(chǎn)時(shí)，產(chǎn)生的光通量為生的光通量為683lm683lm，或稱，或稱1 1光瓦。在其它波長(zhǎng)時(shí)光瓦。在其它波長(zhǎng)時(shí)，由于相對(duì)視敏度，由于相對(duì)視敏度V()V()下降相同輻射功率所產(chǎn)下降相同輻射功率所產(chǎn)生的光通量隨之下降

12、。生的光通量隨之下降。 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.1 1.2.1 光的基本特性光的基本特性 40W 40W的的鎢絲燈泡鎢絲燈泡其輸出的光通量約為其輸出的光通量約為468lm468lm，發(fā)光效率為，發(fā)光效率為11.7 lm11.7 lmW W； 40W40W的的日光燈日光燈可以輸出可以輸出2100lm2100lm的光通量的光通量，發(fā)光效率為，發(fā)光效率為52.5 lm52.5 lmW W； 電視演播室電視演播室鹵鎢燈鹵鎢燈其發(fā)光效率大約可其發(fā)光效率大約可達(dá)達(dá)80 80 100 lm100 lmW W。 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.1 1.2.1 光的基本特性光的基本特性 (b) (b

13、)發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度： 光源在給定方向的單位立光源在給定方向的單位立 體角輻射的光通量稱為光源體角輻射的光通量稱為光源 在該方向的發(fā)光強(qiáng)度。單位在該方向的發(fā)光強(qiáng)度。單位 為坎德拉為坎德拉（cdcd) ) ，用，用符號(hào)符號(hào)I I表示。表示。 I = d /d （1-1） 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.1 1.2.1 光的基本特性光的基本特性 (c)(c)光照度光照度：?jiǎn)挝皇芄饷娣e上所接收的光通：?jiǎn)挝皇芄饷娣e上所接收的光通 量稱為光照度。量稱為光照度。單位勒克斯單位勒克斯(lx),(lx), 用符號(hào)用符號(hào)E E表示。表示。（描述受光面積的明亮程度）描述受光面積的明亮程度） E E = d /ds

14、= d /ds （1-2） 表表1-11-1典型環(huán)境下的光照度典型環(huán)境下的光照度環(huán)境條件環(huán)境條件光照度光照度環(huán)境條件環(huán)境條件光照度光照度八級(jí)星光八級(jí)星光0.0000000190.000000019讀書必須照明度讀書必須照明度3030黑夜黑夜0.001 0.001 0.020.02晴天晴天100 100 500500月夜月夜0.02 0.02 0.20.2晴天室外晴天室外1000 1000 100000100000陰天室內(nèi)陰天室內(nèi)5 5 1010演播室照明度演播室照明度300 300 20002000 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.1 1.2.1 光的基本特性光的基本特性 (d) (d)亮度

15、亮度：垂直于傳播方向單位面積上的發(fā)：垂直于傳播方向單位面積上的發(fā) 光強(qiáng)度稱為亮度。單位尼特光強(qiáng)度稱為亮度。單位尼特( (cd/cd/ ), ), 用用L L表示。表示。（描述發(fā)光體表面的明亮程度）（描述發(fā)光體表面的明亮程度） L = (d /d )/ ds （1-3） 圖圖1-2 1-2 視在面積視在面積m2 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.1 1.2.1 光的基本特性光的基本特性 表表1-2 1-2 一些實(shí)際光源的亮度一些實(shí)際光源的亮度 （尼特）（尼特） 光源光源亮度亮度光源光源亮度亮度太陽表面太陽表面15000000001500000000滿月面滿月面2500025000超高壓水銀燈超高

16、壓水銀燈12000000001200000000電視熒光屏電視熒光屏80 80 120120日光燈日光燈5000 5000 1000010000人眼最小靈敏度人眼最小靈敏度0.0000010.000001第第1 1章章 緒緒 論論1.2.2 1.2.2 人眼的視覺特性人眼的視覺特性（1）人眼的視覺生理基礎(chǔ)人眼的視覺生理基礎(chǔ) 人眼視網(wǎng)膜上有大量的光敏細(xì)胞，按形狀分人眼視網(wǎng)膜上有大量的光敏細(xì)胞，按形狀分為桿狀細(xì)胞和錐狀細(xì)胞。為桿狀細(xì)胞和錐狀細(xì)胞。 桿狀細(xì)胞靈敏度很高，但卻對(duì)彩色不敏感，桿狀細(xì)胞靈敏度很高，但卻對(duì)彩色不敏感，人的夜間視覺主要靠它人的夜間視覺主要靠它起作用，因此，在暗處起作用，因此，在

17、暗處只能看到黑白形象而無只能看到黑白形象而無法辨別顏色。法辨別顏色。 錐狀細(xì)胞既可辨錐狀細(xì)胞既可辨別光的強(qiáng)弱，又可辨別光的強(qiáng)弱，又可辨別顏色，白天視覺主別顏色，白天視覺主要由它來完成。要由它來完成。 圖圖1- 6 1- 6 眼球的構(gòu)造眼球的構(gòu)造第第1 1章章 緒緒 論論1.2.2 1.2.2 人眼的視覺特性人眼的視覺特性 （2）人眼的視覺靈敏度人眼的視覺靈敏度 錐狀細(xì)胞又可分成錐狀細(xì)胞又可分成三類，分別稱為三類，分別稱為紅敏紅敏細(xì)胞細(xì)胞、綠敏細(xì)胞綠敏細(xì)胞、藍(lán)藍(lán)敏細(xì)胞敏細(xì)胞它們各自的相它們各自的相對(duì)視敏函數(shù)曲線分別對(duì)視敏函數(shù)曲線分別為為V VR R（）、）、V VG G（）V VB B（）如圖）

18、如圖1-71-7所示，所示，其峰值分別在其峰值分別在580nm580nm、540nm540nm、440nm440nm處，處，V VB B（）曲線幅度）曲線幅度很低，已將其放大很低，已將其放大2020倍。倍。 圖圖1-7 1-7 標(biāo)準(zhǔn)視敏度曲線標(biāo)準(zhǔn)視敏度曲線400400500500600600700700波長(zhǎng)波長(zhǎng)nmnm相對(duì)視敏度相對(duì)視敏度1.01.00.80.80.60.60.40.40.20.20 0V(V() )V VG G()()2020V VB B()()V VR R()()第第1 1章章 緒緒 論論1.2.2 1.2.2 人眼的視覺特性人眼的視覺特性 三條曲線的總和等于相對(duì)視敏函數(shù)三

19、條曲線的總和等于相對(duì)視敏函數(shù)曲線曲線（），），三條曲線是部分交叉重疊的，三條曲線是部分交叉重疊的，很多單色光同時(shí)處于兩條曲線之下。很多單色光同時(shí)處于兩條曲線之下。 例如：例如：600nm600nm的的單色黃光單色黃光就處在就處在V VR R（）、）、V VG G（）曲線之下，所以曲線之下，所以600nm600nm的的單色黃光既激勵(lì)了單色黃光既激勵(lì)了紅敏細(xì)胞紅敏細(xì)胞，又激勵(lì)了，又激勵(lì)了綠敏細(xì)胞綠敏細(xì)胞，引起混合的感覺。，引起混合的感覺。第第1 1章章 緒緒 論論1.2.2 1.2.2 人眼的視覺特性人眼的視覺特性 當(dāng)混合紅綠光同時(shí)作用于視網(wǎng)膜時(shí)，當(dāng)混合紅綠光同時(shí)作用于視網(wǎng)膜時(shí)，分別使紅敏細(xì)胞、綠

20、敏細(xì)胞同時(shí)受激勵(lì)分別使紅敏細(xì)胞、綠敏細(xì)胞同時(shí)受激勵(lì)，只要混合光的比例適當(dāng)，所引起的彩，只要混合光的比例適當(dāng)，所引起的彩色感覺，可以與單色黃光引起的彩色感色感覺，可以與單色黃光引起的彩色感覺完全相同。覺完全相同。 不同波長(zhǎng)的光對(duì)三種細(xì)胞的刺激量不同波長(zhǎng)的光對(duì)三種細(xì)胞的刺激量是不同的，產(chǎn)生的彩色視覺各異，人眼是不同的，產(chǎn)生的彩色視覺各異，人眼因此能分辨出五光十色的顏色。因此能分辨出五光十色的顏色。 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.2 1.2.2 人眼的視覺特性人眼的視覺特性 （3 3）人眼的分辨力人眼的分辨力 分辨力分辨力是指人眼在觀看景物時(shí)是指人眼在觀看景物時(shí)對(duì)細(xì)節(jié)的分辨對(duì)細(xì)節(jié)的分辨能力。能力

21、。 圖圖1-8 1-8 人眼的分辨力人眼的分辨力d dL L第第1 1章章 緒緒 論論1.2.2 1.2.2 人眼的視覺特性人眼的視覺特性 分辨力分辨力：眼睛對(duì)被觀察物上相鄰兩點(diǎn)之間能分：眼睛對(duì)被觀察物上相鄰兩點(diǎn)之間能分辨的最小距離所對(duì)應(yīng)的視角辨的最小距離所對(duì)應(yīng)的視角的倒數(shù)，即的倒數(shù)，即 分辨力分辨力= 1/ = 1/ （1-41-4）用用L L表示眼睛與圖像之間的距離，表示眼睛與圖像之間的距離，d d表示能分辨的表示能分辨的兩點(diǎn)間最小距離，則有：兩點(diǎn)間最小距離，則有： =3438 =3438 （） （1-51-5）60360L2dLd第第1 1章章 緒緒 論論1.2.2 1.2.2 人眼的視

22、覺特性人眼的視覺特性 （4 4）人眼的視覺墮性人眼的視覺墮性 實(shí)驗(yàn)證明，人眼的主觀亮度感覺與實(shí)驗(yàn)證明，人眼的主觀亮度感覺與客觀光的亮度不是同步的?？陀^光的亮度不是同步的。 當(dāng)一定強(qiáng)度的光突然作用于視網(wǎng)膜當(dāng)一定強(qiáng)度的光突然作用于視網(wǎng)膜時(shí)，不能在瞬間形成穩(wěn)定的主觀亮度感時(shí)，不能在瞬間形成穩(wěn)定的主觀亮度感覺，而是按近似指數(shù)規(guī)律上升；覺，而是按近似指數(shù)規(guī)律上升；當(dāng)亮度當(dāng)亮度突然消失后，人眼的亮度感覺并不立即突然消失后，人眼的亮度感覺并不立即第第1 1章章 緒緒 論論1.2.2 1.2.2 人眼的視覺特性人眼的視覺特性消失，也是按近似指數(shù)規(guī)律下消失，也是按近似指數(shù)規(guī)律下降。人眼的亮度感覺總是滯后降。人眼

23、的亮度感覺總是滯后于實(shí)際亮度的，這一特性稱為于實(shí)際亮度的，這一特性稱為視覺惰性或視覺暫留。視覺惰性或視覺暫留。t t光脈沖亮度光脈沖亮度(a)(a)作用于人眼作用于人眼 的光脈沖亮度的光脈沖亮度(b)(b)主觀亮度感覺主觀亮度感覺(a)(a)t1t1t tt2t2視覺亮度視覺亮度(b)(b) 圖圖1-91-9人眼的視覺惰性人眼的視覺惰性 圖圖1-9(a)1-9(a)表示作用于人眼的光表示作用于人眼的光脈沖，圖脈沖，圖1-9(b)1-9(b)表示該光脈沖造成表示該光脈沖造成的主觀亮度感覺，它滯后于實(shí)際的的主觀亮度感覺，它滯后于實(shí)際的光脈沖。光脈沖。第第1 1章章 緒緒 論論1.2.2 1.2.2

24、 人眼的視覺特性人眼的視覺特性 圖中，光脈沖消失后，亮度感覺還要圖中，光脈沖消失后，亮度感覺還要一段時(shí)間才能消失。圖一段時(shí)間才能消失。圖1-9(b)1-9(b)中中t t1 1t t2 2就就是是視覺暫留時(shí)間視覺暫留時(shí)間。 在中等亮度的光刺激下，視力正常的在中等亮度的光刺激下，視力正常的人視覺暫留時(shí)間約為人視覺暫留時(shí)間約為0.1s0.1s。 人眼視覺暫覺留時(shí)間，在日間視覺時(shí)人眼視覺暫覺留時(shí)間，在日間視覺時(shí)約為約為0.020.02秒，中介視覺時(shí)為秒，中介視覺時(shí)為0.10.1秒，夜間視秒，夜間視覺時(shí)為覺時(shí)為0.20.2秒。秒。 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.3 1.2.3 色彩學(xué)基礎(chǔ)色彩學(xué)基礎(chǔ)

25、 （1 1）彩色三要素彩色三要素 描述一種色彩需要用描述一種色彩需要用亮度、色調(diào)亮度、色調(diào)和和飽和度飽和度三個(gè)基本參量，這三個(gè)參量三個(gè)基本參量，這三個(gè)參量稱為稱為彩色三要素彩色三要素。 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.3 1.2.3 色彩學(xué)基礎(chǔ)色彩學(xué)基礎(chǔ) 亮度亮度反映光的明亮程度反映光的明亮程度 光譜一定的彩色光（光譜一定的彩色光（發(fā)光物體發(fā)光物體），輻射功，輻射功率越大，亮度越高，反之則亮度越低。率越大，亮度越高，反之則亮度越低。 不發(fā)光物體不發(fā)光物體的亮度取決于它反射光功率的的亮度取決于它反射光功率的大小。大小。 照射光越強(qiáng)，物體越明亮，反之則越暗。照射光越強(qiáng)，物體越明亮，反之則越暗。

26、物體的反射性能越好，物體越明亮，反之物體的反射性能越好，物體越明亮，反之則越暗。則越暗。 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.3 1.2.3 色彩學(xué)基礎(chǔ)色彩學(xué)基礎(chǔ) 色調(diào)色調(diào)反映彩色的類別反映彩色的類別 例如紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等例如紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等不同顏色。不同顏色。 發(fā)光物體發(fā)光物體的色調(diào)由的色調(diào)由光的波長(zhǎng)光的波長(zhǎng)決定，不決定，不同波長(zhǎng)的光呈現(xiàn)不同的色調(diào)。同波長(zhǎng)的光呈現(xiàn)不同的色調(diào)。 不發(fā)光物體不發(fā)光物體的色調(diào)由的色調(diào)由照明光源照明光源和該物和該物體的體的吸收、反射吸收、反射或或透射特性透射特性共同決定。共同決定。 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.3 1.2.3 色彩學(xué)基礎(chǔ)色

27、彩學(xué)基礎(chǔ) 色飽和度色飽和度反映彩色光的深淺程度反映彩色光的深淺程度 同一色調(diào)的彩色光，會(huì)給人以深淺不同一色調(diào)的彩色光，會(huì)給人以深淺不同的感覺。同的感覺。 例如：深紅、粉紅是兩種不同飽和度例如：深紅、粉紅是兩種不同飽和度的紅色，深紅色飽和度高，粉紅色飽和度的紅色，深紅色飽和度高，粉紅色飽和度低。飽和度與彩色光中的白光比例有關(guān)，低。飽和度與彩色光中的白光比例有關(guān)，白光比例越大，飽和度越低。白光比例越大，飽和度越低。 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.3 1.2.3 色彩學(xué)基礎(chǔ)色彩學(xué)基礎(chǔ) 高飽和度的彩色光可加白光來沖淡成高飽和度的彩色光可加白光來沖淡成低飽和度彩色光。低飽和度彩色光。 飽和度最高稱為

28、飽和度最高稱為純色純色或或飽和色飽和色。譜色。譜色光就是純色光，其飽和度為光就是純色光，其飽和度為100%100%。 飽和度低于飽和度低于100%100%的彩色稱也稱為的彩色稱也稱為非飽非飽和色和色，日常生活中所見到的大多數(shù)彩色是，日常生活中所見到的大多數(shù)彩色是非飽和色。白光的飽和度為非飽和色。白光的飽和度為0 0。 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.3 1.2.3 色彩學(xué)基礎(chǔ)色彩學(xué)基礎(chǔ) （2）三基色原理三基色原理 a a）自然界中絕大多數(shù)的彩色可以分）自然界中絕大多數(shù)的彩色可以分解為三基色，三基色按一定比例混合，可解為三基色，三基色按一定比例混合，可以得到自然界中絕大多數(shù)的彩色；以得到自然界

29、中絕大多數(shù)的彩色； b b）三種基色必須是相互獨(dú)立的；）三種基色必須是相互獨(dú)立的； c c）混合色的色調(diào)和飽和度由三基色）混合色的色調(diào)和飽和度由三基色的混合比例決定；的混合比例決定； d d）混合色的亮度等于三種基色亮度）混合色的亮度等于三種基色亮度之和。之和。 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.3 1.2.3 色彩學(xué)基礎(chǔ)色彩學(xué)基礎(chǔ) 三基色原理三基色原理是彩色電視技術(shù)的是彩色電視技術(shù)的基礎(chǔ)，攝像機(jī)把圖像分解成三基色基礎(chǔ)，攝像機(jī)把圖像分解成三基色信號(hào)，電視機(jī)又用三基色信號(hào)配出信號(hào)，電視機(jī)又用三基色信號(hào)配出原圖像的色彩，圖像信息的傳送變?cè)瓐D像的色彩，圖像信息的傳送變得容易實(shí)現(xiàn)。得容易實(shí)現(xiàn)。 第第1

30、 1章章 緒緒 論論1.2.4 1.2.4 顯示器件主要性能指標(biāo)顯示器件主要性能指標(biāo)（1 1）像素像素 像素是組成圖像的最小單位，具有一定的像素是組成圖像的最小單位，具有一定的 亮度和色彩屬性。亮度和色彩屬性。 表表1-3 1-3 顯示器制式與像素、寬高比顯示器制式與像素、寬高比m2 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.4 1.2.4 顯示器件主要性能指標(biāo)顯示器件主要性能指標(biāo)（2 2）分辨率）分辨率 分辨率是指屏幕上單位面積顯示像素的數(shù)量。分辨率是指屏幕上單位面積顯示像素的數(shù)量。（3 3）亮度）亮度 顯示器件的亮度，是指從給定方向上觀察顯示器件的亮度，是指從給定方向上觀察 的任意表面單位投射面積

31、上的發(fā)光強(qiáng)度。單位的任意表面單位投射面積上的發(fā)光強(qiáng)度。單位 為為cd/ cd/ ，不同的場(chǎng)合對(duì)亮度的要求不同。，不同的場(chǎng)合對(duì)亮度的要求不同。m2 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.4 顯示器件主要性能指標(biāo)（4 4）對(duì)比度對(duì)比度 指畫面上最大亮度與最小亮度的比。指畫面上最大亮度與最小亮度的比。 好的圖像顯示應(yīng)達(dá)到好的圖像顯示應(yīng)達(dá)到30:130:1的對(duì)比度。對(duì)比度越的對(duì)比度。對(duì)比度越高，還原的畫面層次感越好。高，還原的畫面層次感越好。（5 5）灰度灰度 指圖像指圖像畫面畫面上亮上亮度的等級(jí)差別。度的等級(jí)差別。 顯示器重現(xiàn)原圖像時(shí)灰度應(yīng)達(dá)到顯示器重現(xiàn)原圖像時(shí)灰度應(yīng)達(dá)到8 8級(jí)左右；顯級(jí)左右；顯示灰度

32、級(jí)數(shù)越多，圖像層次越分明；人眼在明亮的示灰度級(jí)數(shù)越多，圖像層次越分明；人眼在明亮的白天觀看圖片時(shí)可分辨的最大灰度級(jí)為白天觀看圖片時(shí)可分辨的最大灰度級(jí)為100100級(jí)。級(jí)。圖圖1-10 1-10 八級(jí)灰度等級(jí)示意圖八級(jí)灰度等級(jí)示意圖 第第1 1章章 緒緒 論論1.2.4 顯示器件主要性能指標(biāo)（6）分辨力分辨力 能夠分辨出圖像最小細(xì)節(jié)的能力，是人眼觀察能夠分辨出圖像最小細(xì)節(jié)的能力，是人眼觀察圖像清晰程度的標(biāo)志，用能夠從屏幕上分辨出黑白圖像清晰程度的標(biāo)志，用能夠從屏幕上分辨出黑白交替直線條的總數(shù)來表示。交替直線條的總數(shù)來表示。 CRTCRT顯示器用每幀畫面的掃描行數(shù)或掃描線數(shù)來表示，顯示器用每幀畫面的掃描行數(shù)或掃描線數(shù)來表示， 如如 525525行，行，625625行，行，10241024行等。行等。 平板顯示則直接用電極線數(shù)來表示，例如平板顯示則直接用電極線數(shù)來表示，例如10241024768768，指，指 水平分辨力水平分辨力10241024線，垂直分辨力線，垂直分辨力768768線，它所顯示的畫面是線，它所顯示的畫面是 由由 10241024768768個(gè)像素構(gòu)成。個(gè)像素構(gòu)成。 高清電視高清電視(HDTV)(HDTV)掃描行數(shù)