電視機的彩色原理

能為人的眼睛感受并產(chǎn)生視覺的電磁波稱為可見光，人眼視覺的特征之一是對顏色有感覺.不同波長的可見光引起人的不同顏色感覺.在光亮的條件下，顏色視覺正常的人能看到可見光的各種顏色（括號內(nèi)為對應光的波長）是：紅色（６２２ ｎｍ～７７０ ｎｍ）、橙色（597 nm~622 nm)#65380;黃色(577 nm~597 nm)#65380;綠色(492 nm~577 nm)#65380;藍靛色(455 nm~492 nm)和紫色(390 nm~455 nm).人眼還能在上述兩個相鄰顏色范圍的過渡區(qū)看到各種中間顏色，我們常把這些中間顏色稱為黃綠、藍綠等.此外，還有些難以說出名字的顏色.

顏色可分為非彩色和彩色兩大類.非彩色指白色、黑色和各種深淺不同的灰色，它們可以排成一個系列，由純白色漸漸到淺灰、中灰、深灰，直到純黑.非彩色在視覺上僅有明度（相當于光亮度）的變化.越接近白色，明度越高，反之，越接近黑色，明度越低.彩色有三種特性，即明度、色調(diào)（彩色彼此相互區(qū)分的特性）和飽和度（彩色的純潔性）.

格拉斯曼顏色混合定律告訴我們，一定亮度的紅光(R)#65380;綠光(G)和藍光(B)混合后可以產(chǎn)生白光(W)，若以數(shù)學形式表示它，為1 lm(W)=0.30 lm(R)+0.59 lm(G)+0.11 lm(B)，式中l(wèi)m(流明)為光通量單位，它的大小表示光的強弱.上式稱為視覺三原色原理.

R#65380;G#65380;B三色是線性無關的，即它們中任何一個不能由其余兩個相加混合出來，稱R#65380;G#65380;B三色為三原色（或三基色）.用三原色合成其他顏色有兩種方法，即以Ｒ、Ｇ、Ｂ三原色中的兩種以上色光按一定比例混合，產(chǎn)生其他彩色稱為加色法；從白光中減去其中一種或兩種原色光而產(chǎn)生的彩色稱為減色法.例如，加色法：

R+G=Y(黃)，B+R=M(品紅)，G+B=C(青).

減色法：

Y=W-B，M=W-G，C=W-R.

Y+M=W-B-G=R，

Y+C=W-B-R=G，

M+C=W-G-R=B，

Y+M+C=W-B-G-R=BL.

我們可用三原色示意圖表示加色法（如圖１）和減色法（如圖２），圖２中符號ＢＬ表示黑色.

電視機的彩色是建立在上述三原色原理基礎上的，而且它的彩色是采用加色法產(chǎn)生的.現(xiàn)在我們進一步問，電視機的彩色影像究竟采用何種具體方法實現(xiàn)的呢？原來彩色電視機采用的顯像管是三色顯像管，在它的熒光屏上涂有上百萬個能發(fā)出紅、綠、藍光的熒光粉點，這些熒光粉點交錯地排列，布滿整個熒光屏.這些熒光粉小點（紅、綠、藍三個熒光粉點構(gòu)成一個像素）在顯像管內(nèi)電子槍發(fā)射的三束電子掃描（在外加磁場控制下，從電視機熒光屏上由上到下依次逐行掃描）照射下，把紅、綠、藍三幅單色影像同時顯示在電視機屏幕上，從而合成一幅彩色圖像.熒光粉點的亮度與電子束強度成正比，而電子束的強度是隨著接收到的電視圖像信號的強度變化的.

電視機是英國科學家貝爾德發(fā)明的，他在１９２５年１月２７日展示了一臺非常簡陋的機械式掃描電視設備.他后來選用陰極射線顯像管來呈現(xiàn)圖像，管中的電子槍可發(fā)出很細的電子束，顯像管屏幕涂有的熒光粉在電子束照射下發(fā)出光亮，根據(jù)電子束強弱，產(chǎn)生的圖像呈黑色、灰色和白色.他組織了一個電視公司，于１９２９年第一次播送ＢＢＣ電視節(jié)目.貝爾德發(fā)明電視機與他善于思考和聯(lián)想有很大的關系.當年他想到既然馬可尼能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離發(fā)射并接收無線電波，從而發(fā)明了無線電，那么遠距離傳送圖像也是可能的.在他的不懈努力下，理想終于成為現(xiàn)實，貝爾德被后人稱為“電視之父”.

責任編輯 蔡華杰