附属程序magic.com
Thayer Watkins
硅谷
&龙卷风路
美国

有洞察力的效率
肉眼
作为功能
波长

人是因此使用到视觉观察物理世界我们视同视觉观察以现实。 但这必要不是正确的。 肉眼有限制视觉观察的准确性的工作特征。 例如,大家知道我们能只看光在有限的范围从红色对蓝色但我们假定没有悟性的畸变在这可见射程。 但这确定地不是真实的。 如下所示作为光功能,的波长表明悟性效率的曲线。

因而我们的红灯的悟性与我们的同一种放射学强度的黄灯的悟性比较比黄色做红灯似乎较不明亮即使他们是相等地强烈的。 蓝色光的同一被减少的悟性申请在光谱的另一端。

上述曲线是为人习惯白天光,所谓的亮视觉。 最大效率是为光在0.555 μm.波长为为夜视适应的肉眼,所谓的夜视觉,最大效率是为光在0.510 μm.波长在颜色悟性是极端微弱的暗视力的情况下。

肉眼的变化的效率作为光功能波长导致了光度学和辐射度学之间的分别。 辐射度学提到光的物理测量而光度学提到辐射的人感知。 有单位为辐射测量,一个为客观物理现实和其他的二套为那物理现实的人感知。

幅射测量和测光单位
概念 幅射测量的单位 测光单位
能量 Joules=Watt-seconds talbots=lumens-seconds
涨潮 瓦特 流明
exitance 瓦特/m2 lux=lumens/m2
强度 瓦特/球面角度 candela=lumens/球面角度
发光/
光亮
瓦特/steradian-m2 流明/steradian-m2

测光测量与幅射测量的测量有关由以下关系:

L (λ) = 685E (λ) R (λ)

那里是效率如显示的CIE光亮效率曲线给E (λ)以上。 R (λ)是辐射的强度在幅射测量的单位而L (λ)是测光强度。

这例证。 假设观察者一米从60W电灯泡。 直径的球形r米的区域与4πr2是相等的。 因而一米球形有面积的12.566平方米并且光的强度从60W电灯泡是60/每平方米12.566或4.775瓦特。 测光强度在流明每平方米取决于光的波长。 如果波长0.555 μm电灯泡放热的纯净的黄绿光然后发光强度是L =每平方米685 * 1 * 4.775 = 3271流明。 放热纯净的绿灯的同一个力量电灯泡在眼睛效率是50%的0.510 μm将有发光强度L =每平方米685 * (0.5) * 4.775 = 1635流明。 为放热红灯的电灯泡在0.48 μm,眼睛有大约10%效率发光强度只是每平方米327.1流明。

光学效率曲线可以延伸到颜色视觉。 颜色由锥体在眼睛察觉。 在展示之下锥体的三个类型的有效率作为波长功能。

效率曲线为红色和绿色锥体为波长的辐射横渡(即,确切地是相等的)大约0.56 μm。 当眼睛看0.56 μm辐射时它相等地刺激红色和绿色锥体。 红色和绿色锥体的近的相等的刺激的视觉是黄色。 波长0.56 μm的辐射比微波辐射或无线电波有一种颜色不再是黄色的本身。 黄色来自红色和绿色锥体的相等的刺激。 光包括相等的强度的辐射在0.58 μm和0.54 μm波长,最大效率波长为红色和绿色锥体,也将被察觉作为黄灯。 有蓝色锥体的一些刺激由将照亮悟性的黄色的0.54 μm辐射。

效率曲线为锥体感受器官在上述图显示如去到零,但他们渐进地可能逐渐变细到零象高斯曲线。 说此的原因是非常高强度光从散发红外线的laser被察觉作为是深刻的红宝石红色。 红外线没有一种颜色但是它的强度是很伟大的它在悟性效率是小但非零的效率曲线的尾巴刺激红色锥体。

红外线刺激的深刻的红宝石红颜色从laser显示什么红色锥体的产品是。 什么我们在光谱的红色区域看眼睛察觉光是红色锥体的产品的混合物以绿色锥体的一些刺激。 红色锥体的产品的深刻的红宝石红色是寂静的想法作为红色。 情况是不同的在光谱的另一端。

当眼睛察觉大约0.35 μm时波长光被观察的颜色紫罗兰色。 这是所谓的蓝色锥体的产品未搀杂与绿色锥体的产品。 应该称所谓的蓝色锥体紫罗兰色锥体。 他们被标记了蓝色因为他们对光是最敏感的大约眼睛观察蓝色颜色的光谱。 但那种蓝色颜色来自所谓的蓝色锥体和绿色锥体的联合的刺激,与红色锥体的某一微小的刺激。

多年来艺术学生被教紫罗兰不是原色反而混合物红色和蓝色。 实际上蓝色是一种混杂的颜色并且是原色的它紫罗兰色。

它是事实红色和蓝色光或红色和蓝色颜料混合物看起来紫罗兰色。 这是因为当时三个锥体被刺激锥体的刺激的水平接受最低的刺激与其他二个锥体的刺激的相等的水平结合导致少许灰色。 这灰色口气服务照亮被察觉的颜色起因于其他二个锥体的刺激的残余的水平。 因而如果低级红色与蓝色被结合绿色锥体的刺激从蓝色轻的组合以创造然后照亮紫罗兰色锥体刺激从蓝色光灰色的水平的红色。 结果是一朵被照亮的紫罗兰的悟性。

刺激绿色锥体是不可能的没有也刺激红色锥体和紫罗兰色锥体。 但相等地刺激红色锥体和紫罗兰色锥体光的波长将导致仅仅将照亮绿色的悟性的灰色口气。 这将给什么的略计颜色刺激绿色锥体将给如果你们独自被刺激了。

更多在紫罗兰作为原色


附属程序魔术主页
Thayer Watkins主页