2. Мутность сред.

Мутные среды

Известны три типа оптических систем, относящихся к мутным средам: системы с оптически тонким, средним (промежуточным) и толстым слоем.

Оптически тонкий слой. Рассеянный свет, наблюдаемый в оптически тонких системах, отражается лишь один раз; при этом большая часть нерассеянного света проходит сквозь образец [6]. Примером таких систем являются прозрачные красители, наносимые на текстильный материал.

Оптически средний слой. Большая часть рассеянного света многократно рассеивается, однако, часть света все же проходит сквозь образец [6]. Типичным примером такой среды является окрашенный полистирол. Большинство систем, которые относят к категории оптически тонких или оптически толстых сред, на самом деле относятся к оптически промежуточному слою. Полиграфические офсетные краски считаются оптически тонким слоем, а краски для трафаретной печати — оптически толстым. Однако и ту, и другую краску следует все же отнести к среднему слою.

Оптически толстый слой. Весь свет многократно отражается [6]. Примером оптически толстого слоя являются непрозрачные покрытия, в которых диоксид титана смешан с другими рассеивающими пигментами.

51. Типы светорассеяния.

Типы светорассеяния

1)угол падения равен углу отражения – зеркальное

2) диффузное

3) смешанное

Отражение

4) направленное

Вопрос № 10.

52. Закон Вебера-Фехнера. 53. Световая величина, называемая светлотой 54 Порог различения 55. Метод измерения светлоты в порогах

56. Связь светлоты с яркостью: разностный и дифференциальный пороги

57 Формула, выражающая закон Вебера-Фехнера.

58 Формула, выражающая закон Вебера-Фехнера. 59. Связь светлоты с оптической плотностью.

52. Закон Вебера-Фехнера

Закон Вебера — Фехнера — эмпирический психофизиологический закон, заключающийся в том, что приращение светлоты пропорционально приращению логарифма яркости.

53. Световая величина, называемая светлотой

Свеетлота – субъективная оценка, связанная с ощущением, поэтому разность светлот трудно поддается точному количественному измерению. В качестве единицы измерения разности светлот был предложен порог различения светлоты dW. Это минимальная разница, замечаемая глазом. Любая конечная разность светлот ΔW выражается числом порогов различения светлоты.

Светлота объекта определяется его яркостью, поэтому для удобства измерения полезно связать между собой порог различения и разницу яркостей, ему соответствующему.

54 Порог различения

В качестве единицы измерения разности светлот был предложен порог различения светлоты dW. Это минимальная разница, замечаемая глазом. Любая конечная разность светлот ΔW выражается числом порогов различения светлоты. Порог различения был определен в специальных колориметрических условиях, так как он неодинаков у разных людей и зависит от условий рассматривания.

55. Метод измерения светлоты в порогах

Схема прибора для оценки световых величин методом пороговых приращений.

Эксперимент был очень прост. На стороны белой призмы направлялось два потока света. Эти потоки можно было регулировать, например, по яркости, изменяя диафрагму, как в фотоаппарате. Наблюдатель рассматривал призму через окуляр, так что ее грани казались двумя прямоугольниками, не имеющими четкой границы. Если поля освещались по-разному, то одно, естественно, казалось светлее, а другое темнее. (Вот и еще одно понятие - светлота ). Наблюдатель регулировочными ручками уравнивал поля по светлоте. Затем находил, насколько больше яркость одного из полей, если оно едва заметно светлее другого. Оказалось, что в физическом измерении эта величина всегда одна и та же. Ее назвали порогом . Если измерить увеличение светлот в порогах, то оно будет пропорционально десятичному логарифму увеличения яркостей (или соответствующему уменьшению другой логарифмической величины, оптических плотностей ).

56. Связь светлоты с яркостью: разностный и дифференциальный пороги

Сопоставим изменение светлоты с изменением яркости, Фехнер установил, что порогу различения светлоты ΔWпор соответствует постоянное относительное изменение яркости

ΔB/B=Ψ

Названное им пороговым контрастом или дифференциальным порогом. Им было установлено, что в диапазоне яркостей 1-1000 кд/м^2 порогу различения соответствует дифференциальный порог около 2%.

57 Формула, выражающая закон Вебера-Фехнера

Приращение светлоты пропорционально приращению логарифма яркости

ΔW=k * Δ lg B

W- светлота

k – коэффициент , равный числу порогов различения, соотвутствующему десятикратному увеличению яркости

В – яркость

58 Формула, выражающая закон Вебера-Фехнера.

, где k- коэффициент пропорциональности. Эта формула является математическим выражением закона Вебера-Фехнера, утверждающего, что приращение светлоты пропорционально приращению логарифма яркости.

59. Связь светлоты с оптической плотностью.

Связь между оптической плотностью и светлотой описывается законом Вебера-Фехнера. Согласно этому закону, контраст изображения, равный разности светлот , определяется разностью оптических плотностей участков изображения.

, где k-коэффициент пропорциональности