可见光谱(人视觉可以感受的光谱)
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更新时间:2022-11-04
可见光谱
本词条是多义词,共2个义项
人视觉可以感受的光谱
基本信息
中文名 | 可见光谱 |
外文名 | visible spectrum |
拼音 | kě jiàn guāng pǔ |
术语类别 | 物理术语 |
定义 | 人的视觉可以感受的光谱 |
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内容
可见光源
种类
可见光谱图2
早期对光谱的2种解说来自于艾萨克·牛顿的光学和哥德(Johann Wolfgang von Goethe)的色彩学。牛顿首先在1671年在他的光学试验的说明中使用了光谱这个字(在拉丁文中代表外观、显象)。牛顿观察到一束阳光以一个角度射入玻璃棱镜,部分会被反射,部分则穿透玻璃,并呈现出不同的色带。牛顿假定阳光是由不同颜色的小粒子组成,而这些不同颜色在穿透物质时,前进速度不同。而红光的速度快于紫光,而导致了在穿过棱镜后红光的偏折(折射)较紫光为小,产生各色的光谱。牛顿把光谱分成7种颜色:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。他依古希腊哲学家的想法,选这7种颜色,并和音符、太阳系的行星、和一周的天数连结。然而人眼对于靛色频率的敏感度其实是相对较差的,加之一些辨色能力正常的人都表示他们无法区分靛色和蓝色、紫色。正因此之故,一些专家如艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)等都曾建议靛色不应被视为颜色,它只是蓝和紫的浓淡不同的区间而已。哥德声称连续光谱是个复合现象。和牛顿则认为仅限可见光光谱是个单独现象,哥德观察到了更广泛的部分,他发现到了没有光谱的区间,如红黄边界和青蓝边界是白的,原来在边界区会有色光重叠的现象。至此大众接受了光是由光子组合成的(某些时候光有波的特性,其他时间则是粒子的特性,参阅波粒二象性),所有光在真空中是定速光速,而光在其他物质中的速度,都较光在真空中的速度为低,而光在真空中与其他物质中速度的比值就是该物质的折射率。在某些已知的物质(非色散物质)中不同频率的光行进速度并无差别,但其他物质中,不同频率的光有不同的行进速度:玻璃就属于这种物质,所以玻璃棱镜能把白光进行分光。自然界的虹就是个借由折射看到光谱的理想例子。
应用
可见光谱成像系统,它包括光源系统、分光系统、图像成像及记录系统、图像分析及处理系统等几个部分,由光学物镜、液晶可调滤光片(LCTF)、CCD照相机、光源和计算机等装置构成,其核心器件是液晶可调滤光片,它的功能类似于一个高质量的带通式干涉滤光镜。随着电控液晶调节方法的采用,解决了通光面内的均匀性、峰值光谱透过率以及带外抑制等问题,体现出精度高、易于实时控制等优点,对光谱成像技术的应用起到了积极的推动作用。
可见光谱成像系统的商业仪器,主要有美国CRI公司的Nuance多光谱成像仪和美国ChemImage公司的Condor高光谱成像系统,该系统光谱工作范围是410nm~720nm,光谱分辨率小于10nm,成像视场约为260mmx250mm,并通过光学元件来增大视场。此外,国内徐晓轩、沈志学等人也设计并研制出了具有结构简单、高空间分辨率和较高光谱分辨率的可见光液晶光谱成像系统。
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