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作业—1答案1．光度学中有哪几个主要物理量？它们是如何定义的?各自的单位是什么?答：光通量：能够被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射功率的大小的度量，单位是流明(lm)。发光强度：为了描述光源在某一指定方向上发出光通量能力的大小，定义在指定方向上的一个很小的立体角元内所包含的光通量值，除以这个立体角元，所得的商为光源在此方向上的发光强度。单位为坎德拉（cd）。照度：单位面积上的光通量，单位是勒克斯（lx）。亮度：单位面积上的发光强度，单位为坎德拉/平方米（cd/m2）。2．说明距离平方反比定律和朗伯定律的含义和数学表达式。答：平方反比定律：一个发光强度为J的点光源，在距离它R处的平面上产生的照度，与这个光源的发光强度成正比，与距离平方成反比。cos2RIE朗伯定律：一个亮度在各个方向上都相等的发光面，在某一方向上的发光强度等于这个面垂直方向上的发光强度I0乘以方向角的余弦。cos0II3．明视觉、暗视觉光谱光效率函数的含义是什么?答：人眼对不同色光感受性不一样，可用光谱光效率函数来表征，并用光谱光效率曲线来表示。所谓光谱光效率函数就是达到同样亮度时，不同波长所需能量的倒数。由于视网膜包含两种不向的感光细胞，在不同照明水平时，V()函数会发生变化。当亮度大于3cd/m2时，为明视觉，锥体细胞起主要作用，V()的峰值产生在0.55—0.56m部位；当亮度小于0.03cd/m2时，为暗视觉，杆体细胞起主要作用，V()的峰值向短波方向移动，相当于0.50—0.51m的蓝绿色部位。4．波长分别为400nm、550nm、590nm、670nm及700nm的5种单色光，每种光通量均为100lm，计算合成光的光通量及辐射功率。/nm400550590670700明视觉V()0.00040.9950.7570.0320.0041答：v=100*5=500lm上述公式也可表示为对于每一单色光，可以看成0nm的复合光，因此则(100/0.0004+100/0.995+100/0.757+100/0.032+100/0.0041)/683=406.7W5．描述彩色光的3个基本参量是什么？各是什么含义？答：色调是指在物体反射的光线中以哪种波长占优势来决定的，不同波长产生不同颜色的感觉。色调是彩色最重要的特征，它决定了颜色本质的基本特征。颜色的饱和度是指一个颜色的鲜明程度。饱和度是颜色色调的表现程度，它取决于表面反射光的波长范围的狭窄性(即纯度)。在物体反射光的组成中，白色光越少，则它的色彩饱和度越大。明度是指刺激物的强度作用于眼睛所发生的效应，它的大小是由物体反射系数来决定的，反射系数越大，则物体的明度越大，反之越小。明度是人眼直接感受到的物体明亮程度，可描写人眼主观亮度感觉。6．黑白全电视信号由哪些信号组成？说明这些信号各自的作用。答：黑白全电视信号是指包含图像信号、复合同步脉冲、复合消隐脉冲的电信号。图像信号是带有显示图像信息的电信号。复合同步脉冲：为了实现发送端与接收端图像各点一一正确对应，发送端与接收端的扫描必须同步。复合同步脉冲包括行同步脉冲和场同步脉冲。复合消隐脉冲：电子束扫描逆程在光栅上表现为回扫线，它不传输图像信息，反而会干扰图像质量，须设法把行、场回扫线消隐掉。采用消隐脉冲把逆程期间的电子柬截止，在发送时将行、场消隐脉冲组合在一起构成复合消隐脉冲。dVKem)()(明视觉：)()(VKemVPVKVKmemV)()()(1VKPPVm7．简述三种彩色电视制式的特点和差异。答：NTSC制是将两个色差信号分别对频率相同而相位相差90的两个副载波进行正交平衡调幅，然后与亮度信号相加，一起传送。优点是兼容性好，图像质量好，电路简单．信号处理容易；缺点是对相位失真十分敏感，容易产生明显的色调失真。PAL制在正交平衡和同步检波等措施的基础上，将其中一个已调幅的红色差信号进行逐行倒相，可以利用相邻扫描行色彩的互补性来消除相位失真引起的色调失真。优点是对传输过程中相位失真不敏感；缺点是彩色情晰度略低于NTSC制，信号处理较繁，接收机电路较复杂。SECAM制的两个色差信号是轮流、交替地传送。两个色差信号对两个频率不同的副载波进行调频。然后将两个调频波轮换插入亮度信号频谱的高端。优点是传输失真小，图像录放性能好；缺点是彩色图像垂直清晰度下降一半，亮度、色度信号不易彻底分离。8．14英寸(36cm)彩色显...