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彩色编码摄影实验

一、实验原理

    彩色编码是利用光栅对物函数作空间调制,即对图像的不同颜色进行空间彩色编码。让景物的不同颜色部分在黑白底片上呈有不同方向的光栅条纹。这一编码过程是由三色光栅编码器实现的,现称为TOCM(全光彩色调制器), 下图为三色光栅示意图,它是由三个不同取向的红黑、绿黑和蓝黑光栅迭加在一起构成的彩色网屏,将它安装在照相机的片门处。当对彩色景物编码拍摄时,三色光栅与黑白底片紧密接触,通过三色光栅的彩色信息在黑白底片上被光栅编码,即景物的红色部分在底片上有水平方向条纹,绿色部分有垂直方向条纹,蓝色部分有斜方向条纹,其它颜色为某两个取向或三个取向的条纹迭加编码,如图5为彩色编码示意图。拍摄采用该三色光栅编码器,一次拍摄即可完成全彩色编码。这一步称为彩色编码照相, 即用光栅调制的物理方法记录彩色信息,而不是用彩色胶片的化学方法记录彩色信息。

三色光栅示意图

彩色编码示意图

    光学法解码就是将黑白编码片置于如下图所示的4f光学解码系统的输入平面P1处,则可通过该光学系统还原出原景物的彩色图像。其解码过程是:自白光点光源发出的光经准直透镜产生平行光,照射在置于输入平面上的黑白编码片上,经白光傅里叶变换透镜在其焦平面上产生其频谱,对三个衍射方向一级频谱分别进行红、绿、蓝滤波后,便在输出像面再现出原景物的彩色图像。

4f光学彩色图像解码系统
 二、实验内容
     1、按照下图所示的实验系统调好光路。
 

实验系统光路及装置

    2、将黑白编码片置于系统的输入面内,将红、绿、蓝三基色频谱滤波器置于频谱面处,使对应景物的红、绿、蓝一级频谱通过滤波器相应的红、绿、蓝部分,在彩色监视器上可看到解码后的彩色图像。

    3、在频谱面处放一白纸屏,观察频谱的分布状态。在对应景物的红、绿、蓝一级频谱处依次扎一小孔,观察像面上彩色图像的合成过程。

    4、实验结束,整理实验器材。

2009-9-7 22:28:24