电视机何以有黑白彩色之分

电视机的发展，曾经历了由黑白到彩色的过程。直至今天，我国电视机的生产与消费，也还是黑白与彩色并存的。电视机何以有黑白彩色之分呢？ 要讲清这个问题，需要先从人的视觉特性谈起。

生理学研究发现，人眼的视觉有亮度视觉和彩色视觉之分。人眼之所以能够感觉到光线明暗的亮度变化，是因为眼睛内有锥状和杆状两种不同的感光细胞。锥状细胞对明光既有辨色能力，又有亮度感应，但对弱光无感应。而杆状细胞对明光无感应，只在弱光下才具有明暗感觉。亮度的变化对应于黑、白及各种深浅不同的灰色。亮度高时，人眼感到是白色，亮度逐渐变低时，人眼则感到从灰色逐渐过渡到黑色。眼睛具有彩色感觉是因为在视网膜上有三种感色的锥状细胞，分别是红、绿、蓝锥状细胞。当彩色光射入人眼时，三种锥状细胞根据各自感光的比例，来判断彩色光颜色的类别（色调） 和颜色的深浅（饱和度）。而三者的和决定了彩色光的总亮度。

色度学是研究人眼对颜色的感觉规律的，通过研究提出了三基色原理。这一原理指出，选择三种独立的基色，将它们按不同的比例混合，就可以得到不同的彩色。反之，任何彩色也能分解为这三种基色。根据这一原理，加之人眼对红（R）、绿（G）、蓝（B）光最敏感，一般就选红、绿、蓝色光为三个基色（RGB 计色制）。

在黑白电视系统中，摄像机只有一个摄像管。该摄像管只对入射光线的亮度变化做出反应。通过摄像管靶极上光导物质的作用，把图像的亮、弱的不同，变为靶面上一种正电位高、低的不同，光图像转化为电图像。在接收端，显像管的工作过程刚好与上述相反，荧光屏上显示的图像只反映出被摄图像的明暗变化，也就是只有黑、白、灰的黑白图象。

彩色电视系统中，根据三基色原理，彩色摄像机将被摄景物分光，在 R、G、B 三个摄像管的靶面上，分别呈现同一景像的红、绿、蓝三幅基色光像。3 个基色光像任一相同空间点的 3 个基色分量的比值，就代表那一点的色度， 它们所代表的亮度和，即为该空间点的总亮度。投射到摄像管靶面上的三幅基色光像，由于光电靶的光电效应，使在靶面上依各空间点上的照度不同， 而形成一幅电位图像，通过电子束的扫描，可获得随时间而变化的电信号， 再经彩色校正，便输出了代表三基色的电压信号。在显像端，代表三基色的电压信号放大后去控制彩色显像管的 3 个电子束，激发三色荧光粉，使显像三基色相混而复现被摄景物的色彩。