Budowa oka Za percepcję światła odpowiedzialne są fotoreceptory, w skład których wchodzą pręciki i czopki Czopki (ok. 100 tys. czopków) - widzenie barwne.

Prezentacja na temat: "Budowa oka Za percepcję światła odpowiedzialne są fotoreceptory, w skład których wchodzą pręciki i czopki Czopki (ok. 100 tys. czopków) - widzenie barwne."— Zapis prezentacji:

1

2 Budowa oka Za percepcję światła odpowiedzialne są fotoreceptory, w skład których wchodzą pręciki i czopki Czopki (ok. 100 tys. czopków) - widzenie barwne Pręciki (kilkanaście mln) – widzenie konturowe i tzw. peryferyczne Fale elektromagnetyczne → → czopki, pręciki → mózg

3 Budowa siatkówki oka

4 Postrzeganie barwne Rozpoznawanie tylko
trzech długości fal przez trzy rodzaje czopków: 424 nm (ciemno-niebieski) 530 nm (zielony) 560 nm (czerwony) Pozostałe długości fal pobudzają częściowo dwa lub trzy czopki. Takie mieszanie mózg interpretuje, jako nowe barwy, np. zielony + czerwony → żółty, niebieski + zielony + czerwony → biały

5 Trójkąt barw Określenia barwy światła jako czerwona, żółta, zielona, itd. są mało precyzyjne. Dlatego został stworzony wykres czyli tzw. trójkąt barw, wenątrz którego znajdują się wszystkie barwy, jakie człowiek jest w stanie postrzegać. Ponadto przypisane są im współrzędne.

6 Dlaczego nie ma w trókacie barw koloru czarnego?
Barwa czarna nie jest na nim pokazana, jako że nie jest kolorem, tylko jego brakiem. Należy jednak zdawać sobie sprawę z pewnych różnic pomiędzy barwą światła, a jego obrazem na kartce papieru. Np. barwa czarna w ujęciu światła to po prostu jego brak, a na kartce to pigment, który nie odbija światła. Kartka może mieć np. kolor szary, a w ujęciu „świetlnym” jest to nadal światło białe tylko w mniejszej ilości. Czerwona kartka będzie widziana jako czerwona w świetle białym. Jeśli ją oświetlimy światłem niebiesko-zielonym będzie prawie czarna.

7 System LED LED (light emitting diode) -
Dioda elektroluminescencyjna jest półprzewodnikowym źródła światła charakteryzującym się niskim poborem energii elektrycznej oraz dużą trwałością. Diody LED są wykorzystywane jako źródła światła w wielu urządzeniach.  Na początku diody LED emitowały o niskiej intensywności światło czerwone, ale nowoczesne wersje są dostępne w całej widocznej palecie barw i świecą z bardzo wysoką jasnością. Duża niezawodność działania powoduje, że diody LED w barwach RGB świetnie nadają do generowania obrazu w ulicznych telebeamach.

8 Projektor Laserowy. Światło generowane przez laser charakteryzuje się nasyceniem barw, jakiego nie mogliśmy doświadczyć w tradycyjnych projektorach - wyświetla obraz w najwyższej możliwej rozdzielczości. Obraz nie traci na jakości także przy znacznym powiększaniu przekątnej. Obraz jest duży i wyraźny nawet jeśli projektor jest blisko powierzchni, na której wyświetlamy.

9 DLP Digital Light Processing (cyfrowe przetwarzanie światła)
Klasa wyświetlaczy obrazowych opracowanych przez Texas Instruments opartych o technologię wykorzystującą setki tysięcy mikro luster odbijających lub rozpraszających padający na nie strumień świetlny. Zaletą jest wysoki kontrast – 2000:1 oraz dobra jakość czerni. Zastosowania - projektory cyfrowe, także kinowe

10 Budowa systemu DLP Pojedyńcze mikrolustereczko Setki tysięcy mikro luster o szerokości mniejszej niż jedna piąta grubości ludzkiego włosa odbija kierowane na niego światło z lampy. Tworzy powiększony przez optykę obraz. Światło jest kolorowane przez wirujące koło barwne z filtrami. Koło barw Mikrochip zbudowany z miliona mikroluster

11 LCD - Wyświetlacz ciekłokrystaliczny
urządzenie wyświetlające obraz, którego zasada działania oparta jest na zmianie polaryzacji światła na skutek zmian orientacji cząsteczek ciekłego kryształu pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego.

12 Historia 1888r – odkrycie ciekłego kryształu przez Friedricha Reinitzera . skonstruowanie pierwszego wyświetlacza ciekłokrystalicznego 1989 – zademonstrowanie prototypu ekranu LCD o przekątnej 10 cali na wystawie Funkausstellung w Berlinie przez firmę Hitachi

13 Jaki państwo zobaczą kolor po zmniejszeniu odległości ?

14

15

16

17 A jaki teraz otrzymamy kolor po oddaleniu ?

18

19

20

21 Zadania z optyki falowej

22 λ= c/f ⇒ f=c/λ Zadanie 1. Dane: Szukane: c=300 000 km/s= 3*108 m/s f=?
Długości fal światła widzialnego w próżni mieszczą się w zakresie od 400 nm (światło fioletowe) do 700 nm (światło czerwone). Jaki zakres częstotliwości odpowiada powyższemu zakresowi długości fal, wiedząc, że długości fali λ związana jest z częstotliwością f relacją λ= c/f, (gdzie c jest prędkością światła). Dane: Szukane: c= km/s= 3*108 m/s f=? λf = 400 nm= 400* m (światło fioletowe) λc = 700 nm= 700* m (światło czerwone) Rozwiązanie: Korzystamy z wzoru λ= c/f ⇒ f=c/λ f=c/λ fc= 3*108 m /s/ (700* 10-9m) = 0,43* 1015 = 4,3* 1014 Hz= 4,3* 108 MHz ff= 3*108 m /s/ (400* 10-9m) = 0,75* 1015 = 7,5* 1014 Hz= 7,5* 108 MHz Odpowiedź: Powyższemu zakresowi długości fal odpowiada zakres częstotliwości od 4,3* 108 MHz do 7,5* 108 MHz.

23 Zadanie 2. Światło monochromatyczne załamuje się na granicy dwóch ośrodków. Jeżeli przy takim przejściu następuje zmiana długości fali, to dlaczego nie zmienia się barwa światła. Rozwiązanie: Wyjaśnijmy najpierw co oznacza termin ‘światło monochromatyczne’. Otóż światło monochromatyczne to: światło jednobarwne, o określonej długości fali. Na granicy dwóch ośrodków długość fali zmienia się, ale jednocześnie w tym samym stosunku zmienia się prędkość światła. W rezultacie częstotliwość światła nie ulega zmianie vp/ λp = vw/ λw = const, gdzie vp i λp prędkość i długość fali świetlnej w powietrzu, a vw i λw prędkość i długość światła w innym ośrodku, np. w wodzie. Za barwę światła odpowiedzialna jest częstotliwość fali świetlnej, a nie długość fali. Mówienie o tym, że danej barwie odpowiada określona długość fali ma sens tylko w sytuacji, gdy mówimy o jednym ośrodku, np. powietrzu.

24 Zadanie 3. Poszczególnym barwom światła odpowiadają następujące długości fal: * niebieska-420 nm; * cyan-475 nm; * zielona-530 nm; * żółta-590 nm; * czerwona-650 nm; Przyjmując, że przy addytywnym mieszaniu barw otrzymujemy barwę, której długości fali odpowiada średniej arytmetycznej fal barw wyjściowych. Zastanów się jaką barwę otrzymamy po zmieszaniu barwy zielonej i czerwonej oraz niebieskiej i zielonej. Rozwiązanie Średnią arytmetyczną liczymy z wzoru λ = (λ1 + λ2)/2. A zatem jeśli podstawimy za światło zielone λz = 530 nm, a za światło czerwone λc = 650 nm, to po zmieszaniu addytywnym otrzymamy barwę, której długość fali świetlnej wynosi λ = (530 nm nm)/2 = 590 nm, czyli kolor żółty. Podobnie, gdy addytywnie zmieszamy barwę niebieską λn = 420 nm oraz zieloną λz = 530 nm, w rezultacie otrzymamy barwę niebiesko-zieloną (cyan) o długości fali λ = 475 nm. W addytywnej syntezie barw rezultat mieszania powstaje z dodania natężeń świateł barw podstawowych. Otrzymana w wyniku mieszania barwa jest zawsze jaśniejsza niż tworzące ją barwy wyjściowe. Podsumowując, jeżeli addytywnie zmieszamy barwę zieloną i czerwoną to otrzymamy drugorzędową barwę żółtą. Natomiast, jeżeli zmieszamy barwę niebieską i zieloną to otrzymamy wówczas barwę drugorzędową niebieskozieloną.

25 A na koniec parę zdjęć z naszych zajęć na uczelni

26 A na koniec parę zdjęć z naszych zajęć na uczelni

27 A na koniec parę zdjęć z naszych zajęć na uczelni

28

29

30