奧林巴斯顯微鏡，光的原色
來(lái)自太陽(yáng)的光組成的電磁輻射的幾乎連續(xù)的頻譜，與大部分能量集中在該躺下220和3200納米的長(zhǎng)度之間的波長(zhǎng)。 因?yàn)樗麄兺ㄟ^(guò)地球大氣層傳遞，大多數(shù)光波以上2000納米（紅外波長(zhǎng)）是由二氧化碳，水蒸氣和臭氧吸收，使得大多數(shù)從未到達(dá)地面。 較短的紫外光波被臭氧層也被吸收。 大氣中的這種濾波效應(yīng)限制光波的頻譜到達(dá)地面的那些320和2000納米之間的波長(zhǎng)。
人眼對(duì)電磁輻射的窄頻帶位于400和700毫微米，通常被稱為可見(jiàn)光光譜，這是彩色的*來(lái)源之間的波長(zhǎng)范圍敏感。 當(dāng)結(jié)合時(shí)，所有存在于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，大約三分之一的總光譜分布，成功地穿過(guò)地球大氣，形成的無(wú)色的白色光，可以由一個(gè)棱鏡的裝置，被折射并分散成它的組成色。 紅色，綠色和藍(lán)色被認(rèn)為是經(jīng)典的主色調(diào)，因?yàn)樗麄兏緦?duì)人的視覺(jué)。
眼包含視錐細(xì)胞感光器（參見(jiàn)圖1）嵌入在被調(diào)諧到與專門顏料蛋白這三個(gè)區(qū)域（紅，綠，藍(lán)）內(nèi)分布的波長(zhǎng)響應(yīng)視網(wǎng)膜的小中心凹 。 在可見(jiàn)光光譜的所有顏色，從紫色到紅色的，可以通過(guò)添加或減去的三原色的各種組合產(chǎn)生的。 光被感知為白色人類當(dāng)所有三個(gè)錐體細(xì)胞類型由紅色，綠色和藍(lán)色光等量同時(shí)被激發(fā)。 因?yàn)槌诉@三種顏色產(chǎn)生白色光，紅色，綠色和藍(lán)色的被稱為主添加劑的顏色。
當(dāng)只有一個(gè)或兩個(gè)類型的視錐細(xì)胞受到刺激，感知顏色的范圍是有限的。 例如，如果綠光（540?550納米）的窄帶被用來(lái)刺激所有的視錐細(xì)胞，只包含綠色光感受器那些將響應(yīng)產(chǎn)生轟動(dòng)看到的顏色綠色的。 的非主添加劑的顏色，如黃色人類視覺(jué)感知，可以出現(xiàn)在以下兩種方式之一。 如果紅色和綠色視錐細(xì)胞與具有580納米波長(zhǎng)的單色黃光同時(shí)刺激，錐體細(xì)胞受體各自響應(yīng)幾乎同樣，因?yàn)樗鼈兊奈展庾V重疊大致相同，在可見(jiàn)光光譜的這個(gè)區(qū)域。 相同顏色的感覺(jué)可以通過(guò)與來(lái)自不具有顯著重疊受體的吸收光譜的區(qū)域中選擇不同的紅色和綠色波長(zhǎng)的混合物單獨(dú)刺激紅色和綠色視錐細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn)。 結(jié)果，在兩種情況下，是紅色和綠色視錐細(xì)胞的刺激的同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)感覺(jué)的黃色，即使端是由兩個(gè)不同的機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。 察覺(jué)到其他顏色的能力要求1，2的刺激，或所有三種類型的視錐細(xì)胞在不同程度上使用適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)的調(diào)色板。
如果綠色和藍(lán)色光等份加在一起，所得到的顏色被稱為青色。 同樣，綠色和紅色光等分產(chǎn)生顏色黃，紅色和藍(lán)色光等分產(chǎn)生紫紅色。 顏色青色，品紅色和黃色的通常被稱為互補(bǔ)色，因?yàn)槊總€(gè)互補(bǔ)的基色的白色光混合物1。 黃色（紅色加綠色）是藍(lán)色的補(bǔ)碼，因?yàn)楫?dāng)這兩種顏色被加在一起的白色光就產(chǎn)生了。 同樣，青色（綠色加藍(lán)）是紅色的補(bǔ)體，和品紅（紅加藍(lán)）的綠色光的補(bǔ)碼。
互補(bǔ)色（青色，黃色和品紅色）通常也被稱為初級(jí)減色 ，因?yàn)槊恳粋€(gè)都可以通過(guò)減去從白色光的主添加劑（紅，綠，藍(lán)）之一來(lái)形成。 例如，黃燈亮?xí)r所有的藍(lán)色光線從白光，品紅形式去除綠色時(shí)取出觀察，當(dāng)紅色被刪除青色就產(chǎn)生了。 通過(guò)從白色光的結(jié)果中減去一個(gè)原色的顏色觀察到，因?yàn)榇竽X相加被留下，以產(chǎn)生各自的互補(bǔ)或減色的顏色。 圖2示出兩個(gè)加分和扣分三原色的顏色重疊的圓。 重疊的區(qū)域表示通過(guò)添加和使用這些6原色的各種組合的減法產(chǎn)生的新的顏色，并且還說(shuō)明了如何在添加劑和減色法三原色互補(bǔ)。
當(dāng)任何兩個(gè)初級(jí)減色相加，它們產(chǎn)生附加的原色。 作為一個(gè)例子，加入洋紅和青色一起產(chǎn)生的顏色為藍(lán)色，同時(shí)增加黃，品紅一起產(chǎn)生紅色。 以類似的方式，增加黃色和青色產(chǎn)生綠光（參見(jiàn)圖2）。 當(dāng)添加所有三種主要的減色，這三個(gè)主要的添加劑，顏色從白色光離開(kāi)黑（沒(méi)有任何顏色的）除去。 白不能由初級(jí)減色，它是有色涂料或油墨沒(méi)有混合物可用于打印白色的主要原因的任意組合來(lái)制造。
顏色加法和減法的一個(gè)很好的例子是在陽(yáng)光下的顏色隨著太陽(yáng)的升起觀察到的變化，從高空經(jīng)過(guò)，然后設(shè)置。 當(dāng)其穿過(guò)地球大氣層因?yàn)楣庾优c空氣分子的不同的密度碰撞除去某些顏色的太陽(yáng)光的顏色改變。 當(dāng)太陽(yáng)在天空中高在上午晚些時(shí)候和下午早些時(shí)候，光線似乎是黃色的。 當(dāng)太陽(yáng)接近地平線，光線必須穿過(guò)大氣層的一個(gè)較大的部分行進(jìn)，并開(kāi)始變成橙色然后紅色。 這是因?yàn)榭諝庵形盏乃{(lán)色光的增加量來(lái)自太陽(yáng)，只留下較長(zhǎng)的波長(zhǎng)在可見(jiàn)光光譜的紅色區(qū)域。
一系列照片在圖3中給出包含一個(gè)紙牌（3心），綠色柿子椒，并疊加在黑色背景上呈藍(lán)紫色葡萄簇的圖像。 在左邊的照片（圖3（a）），這三個(gè)對(duì)象白光照明和我們希望他們?cè)谧匀还饩€出現(xiàn)出現(xiàn)。 在第二張照片（圖3（b）），該對(duì)象被照射紅光。 請(qǐng)注意，撲克牌是反映了所有的紅燈只覺(jué)它的，而只有葡萄莖和白色的亮點(diǎn)在葡萄和辣椒反射紅光。 多數(shù)紅燈影響的葡萄和辣椒被吸收。
該系列的第三個(gè)照片（圖3（c））介紹下照明與綠色照明的對(duì)象。 紙牌上的符號(hào)現(xiàn)在黑色和卡的主體被反射綠色光。 葡萄是反映一些綠色的光，而辣椒看上去正常（但綠色亮點(diǎn)）。 第四照片（圖3（d）），說(shuō)明在藍(lán)色照明的對(duì)象。 葡萄簇藍(lán)色亮點(diǎn)顯示正常，但莖已經(jīng)變成了黑色，現(xiàn)在是看不到的。 撲克牌是反射藍(lán)色光的黑色符號(hào)和胡椒僅在突出反映藍(lán)光。 此一系列的圖像演示了如何一個(gè)對(duì)象，它看起來(lái)為紅色（例如，在白色光）吸收藍(lán)色和綠色的波長(zhǎng)的光，而是反映了在光譜的紅色區(qū)域的波長(zhǎng)。 因此該對(duì)象被視為紅色。
人眼對(duì)顏色非常細(xì)微的差異敏感，可能是能夠區(qū)分顏色之間8-12萬(wàn)個(gè)人的色調(diào)。 大多數(shù)顏色包含所有波長(zhǎng)的可見(jiàn)光譜中的某些比例。 真正從顏色不同顏色的波長(zhǎng)是在一個(gè)給定的顏色的分布。 主要的波長(zhǎng)決定的調(diào)色板可以是，例如，紫色，藍(lán)綠色，米色，粉紅色或橙色的顏色的基本色調(diào) 。 的主波長(zhǎng)的輻射對(duì)其它波長(zhǎng)之比確定的樣本的顏色飽和度以及是否出現(xiàn)蒼白或深度飽和。 正被成像的物體的顏色和反射率的強(qiáng)度確定的顏色（例如，暗或淡藍(lán)色）的亮度 。 這是很好的下面在孟塞爾色樹(shù) ，其中每個(gè)顏色是通過(guò)在樹(shù)中的一個(gè)不同的位置來(lái)表示（參見(jiàn)圖4）所示。 通過(guò)放置在圓周上，飽和的顏色的中心軸線，和亮度由主干上的垂直位置的水平距離色調(diào)色值表示。
許多這樣的討論主要集中在可見(jiàn)光的特性相對(duì)于發(fā)射可見(jiàn)光，可以在計(jì)算機(jī)或電視的屏幕上可視化的加法和減法。 大多數(shù)的實(shí)際所觀察到的，但是，是光，是從我們周圍的物體，如其他個(gè)人，建筑物，汽車，風(fēng)景等反映這些對(duì)象不產(chǎn)生光線本身，而是通過(guò)被稱為彩色減法進(jìn)程發(fā)出色在光的特定波長(zhǎng)的光被減去（吸收）和其他被反射（如圖3）。 例如，一個(gè)綠色的葉子會(huì)出現(xiàn)這種顏色在自然的陽(yáng)光，因?yàn)樗欠从尘G色波長(zhǎng)和吸收所有的其他顏色。 反射的綠色光的色調(diào)，亮度和色飽和度是通過(guò)波長(zhǎng)的精確頻譜反映確定。
顏料和染料是*負(fù)責(zé)任的，我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)世界中看到的顏色。 眼睛，皮膚和頭發(fā)含有天然蛋白質(zhì)色素，反映在可視化我們周圍的人（除了在面部化妝和染發(fā)劑中使用的顏色的任何援助）的顏色。 書(shū)籍，雜志，標(biāo)志和廣告牌都印有通過(guò)色彩減法的過(guò)程中創(chuàng)造顏色的彩色油墨。 以類似的方式，汽車，飛機(jī)，房屋和其它建筑物都涂有含有各種顏料的涂料。 彩色減法的概念，如上面所討論的，是負(fù)責(zé)大部分由剛剛描述的物體所產(chǎn)生的顏色。 多年來(lái)，藝術(shù)家和打印機(jī)已經(jīng)查找到含有染料和顏料是在減去特定的顏色特別好的物質(zhì)。
洋紅色，青色，黃色（減色法三原色）和黑色（見(jiàn)圖5） - 所有彩色照片，和其他圖像上繪制或打印，使用的是只有四色墨水或染料生產(chǎn)。 以不同的比例有這些顏色的混合墨水或染料可以產(chǎn)生所需的色彩重現(xiàn)幾乎任何圖像或顏色。 三個(gè)減色法三原色可以（在理論上）可單獨(dú)使用，但是多數(shù)的染料和顏料的限制，因此有必要添加黑色實(shí)現(xiàn)真正的色調(diào)。 當(dāng)圖像被在一本書(shū)或雜志準(zhǔn)備的印刷中，首先分離成成分減色法三原色，無(wú)論攝影或與如在圖5中示出上述的計(jì)算機(jī)。 各分離成分被制成用來(lái)制備印刷板，用于該顏色的薄膜。 *終圖像是通過(guò)按順序打印每個(gè)彩色板，一個(gè)放在另一個(gè)上面，使用適當(dāng)?shù)挠湍孕纬蓮?fù)合，再現(xiàn)原始的外觀產(chǎn)生。涂料也產(chǎn)生在有些類似的方式進(jìn)行。 含減色法三原色基顏料混合在一起，以形成*終的油漆制劑中使用的各種顏色。
此討論已覆蓋了初級(jí)加色和減色的各個(gè)方面。 在使用顯微鏡來(lái)查看和捕獲的彩色圖像，添加劑和相減基色的概念是非常重要的。 顯微鏡的光源通常是鎢 - 鹵素?zé)襞?，可發(fā)出明亮的光與色溫度在3200 K居中或弧光燈的產(chǎn)生在5500 K范圍之外的色溫熒光顯微鏡。 向觀察者，這些顯示為白色光可被吸收，折射，反射，偏振，和/或通過(guò)在顯微鏡載物臺(tái)上的檢體發(fā)送。 原色的規(guī)則適用于怎樣的標(biāo)本交互顯微鏡的光，并確定什么顏色顯示，因?yàn)闃悠肥强梢暬?a title='目鏡' target='_blank' class='seolabel'>目鏡。 這些規(guī)則也適用于以傳統(tǒng)的照相機(jī)系統(tǒng)或附著于顯微鏡，兩者均依賴于三原色之間的相互關(guān)系來(lái)拍攝圖像的數(shù)字?jǐn)z像裝置的膜。