фотометрия Предметът
фотометрия темата. Фотометрия - е изучаване промените в естеството на светлината, когато лъчение, абсорбцията и разсейването.
фотометрични измервания
техники фотометрия
Измерване методи фотометрия разделя посредством запис радиация поток на: визуални, фотографски; PV.
Curve видимост очите:
Крива видимост око - окото спектрална характеристика, която определя относителната яркостта на еквивалент силата на електромагнитно лъчение поток. видимост око крива показва графично как окото вижда в определена област на видимия диапазон, т.е. както се прилага към определена дължина на вълната
2 фотометрия система (. U Измерване Candela)
Absolute - Когато се измерва целия спектър, включително и инфрачервени и ултравиолетови.
Визуално - като се има предвид само видимата част на спектъра, като се вземат предвид очите на зрението.
Източници на радиация в фотометрия:
Източници с нагрява тялото (с нажежаема жичка, Photolamps)
източници Semiconductor светлина (LED лампа)
Основни ценности фотометрични:
мощността на лъчението - лъчение, предавани за единица време.
Интензитетът на светлината - захранващия източник на светлина в тази посока се измерва чрез светлинен поток за единица пространствен ъгъл, в който се размножава радиация.
Яркост - съотношението на интензитета на излъчената или отразена от повърхност в тази посока на повърхността на радиатора или рефлектор, видян в същата посока.
Интензивност - яркостта определя от законите на измерване на енергия.
Изложение - общото количество енергия, произведено за единица площ на осветената повърхност на осветление за всички времена. (Lux сек)
Iluchenie, яркостта, осветеността, интензитет на светлината, експозицията може да се измерва в различни системи. Но снимките не трябва да знаят какво се случва в една UV. и инфрачервеното излъчване зона. Окото има своя собствена 380-780nnm чувствителност. Спектралната чувствителност ftopriemnika като очи.
Фотометрия, клон на приложната физика, занимаващи се с измерване на светлината. От гледна точка на фотометрия, светлината - това излъчване, което може да доведе до чувство на яркост при излагане на човешкото око. Това усещане предизвиква излъчване с дължина на вълната от
0.78 микрона, с най-известните появява радиация с дължина на вълната приблизително. 0.555 микрона (жълто-зелено). Тъй като чувствителността на окото към различни дължини на вълните на хората, не е същото, в фотометрия е приела редица конвенции. През 1931 г. Международната комисия по осветление (CIE) въвежда понятието "стандартен наблюдател" като един вид средно за хора с нормално възприятие. Този стандарт CIE - не само на масата относителните стойности на светлинния ефикасност на лъчение с дължина на вълната в диапазона от 0.380 до 0.780 микрона всеки 0,001 микрона. Фиг. 1 е графика, построена от данните на тази таблица, и върху него са интервали на дължини на вълните, съответстващи на цветовете на слънчевия спектър. Яркост, измерена в съответствие със стандартната ICE, наречен фотометрично яркост или яркост.
Фотометрично количество. Потокът на светлинна енергия се измерва в лумена. Определяне на светлинния поток от 1 LM е невъзможно без да се прибягва до светлинни тела и основната мярка на светлина от дълго време е "свещ", който се счита за единица на светлинен интензитет. Тези свещи за повече от век не се използва като мярка за светлина, тъй като от 1862 специална маслена лампа започва да се прилага, а от 1877 - лампа, която гореше пентан. През 1899 г. като звено сила отговор е приета "международен свещ", която е била изпълнявана от един калибриран лампи с нажежаема жичка. През 1979 г. той е бил приет малко по-различна от неговата международна единица, наречена кандела (CD). Candela равен интензитет на светлината в посока на източник излъчващ монохроматично лъчение честота 540CH1012 Hz (L = 555 нм), силата на енергия от които в тази посока на излъчване на светлина е 1/683 W / SR.
За да определите лумена, помислете точков източник, излъчващ 1 CD във всички посоки. Този източник излъчва пълната светлина изхода равно на 4P лумена. Ако източникът излъчва един компакт дискове с лице към него малка табела, на разстояние 1 м, осветление повърхността на тази плоча е равен на 1 л.м. / m2, т.е. един апартамент.
Разширяване източник на светлина или осветен обект се характеризира с определена яркост (фотометрично яркост). Ако интензитетът на светлината, излъчвана от повърхността на 1 м2 в дадена посока е равно на 1 CD, яркостта му в тази посока е равно на 1 CD / m2. (Яркост на по-голямата част от тела и източници на светлина в различни посоки, не е един и същ.)
Видове фотометрични измервания. Основните видове фотометрични измервания, както следва: 1) Сравнение на електрически източници на светлина; 2) измерване на общия поток от източника на светлина; 3) измерване на осветяване в предварително определена равнина; 4) измерване на яркост в предварително определена посока; 5) определяне на съотношението на светлина се предава частично прозрачни обекти; 6) определяне на съотношението на светлината, отразена от обекти.
ОБЩИ МЕТОДИ ФОТОМЕТРИЯ
Има два общ метод фотометрия: 1) визуална фотометрия, където подреждането по механичен или оптични средства, сравняващи яркост две области на човешкото око се използва за улавяне на изменения в яркостта; 2) физическата фотометрия, в която да се сравни два светлинни източника, различни други видове леки приемници - вакуумни фотоклетки, полупроводникови фотодиоди и т.н. И при двата метода, за да има универсална валидност на условията за наблюдение (или на устройствата), трябва да бъде такова, че фотометър реагира на различни дължини на вълните в строго съответствие с "стандартен наблюдател" ICE. Важно е също така, че силата на светене на лампата не се променя по време на измерването. За да се стабилизира и измерване на тока и напрежението в тези условия обикновено имат нужда от доста сложен електрически апарати. Най-точни фотометрични измервания, необходими за стабилизиране на ток през лампата до (с 2 - 3) CH10-3%.
Visual фотометрия. История на визуалното фотометрия започва с P.Bugera (1698-1758), забележителен учен, който през 1729 е изобретил начин за сравнение на два светлинни лъчи и направи почти всички от основните принципи на фотометрия. I.Lambert (1728-1777) допълнително кодифициран теория фотометрия, и по-нататъшното му развитие е основно чрез подобряване методи. В момента се използва визуален фотометрия ограничени - при измерването на много слаб светлинен поток, когато е трудно да се еднозначно интерпретиране на резултатите от физическата фотометрия. Фактът, че когато нивата на яркост в диапазон 0.01-1 CD / m спектралната чувствителност на окото промените плавно от съответното адаптиране към светлина (светлина или фотопичното), съответстващ на тъмно адаптация (superechnoy или скотопично) и следователно не е възможно да се предскаже какво трябва да бъде спектралната чувствителност на физическата (електрически) фотометър че да се осигури съгласието на възможните резултати от визуална фотометрия. Правилната техника за тази яркост гама се визуално сравнение с източник на светлина, разпределението на енергия, който съответства на висока температура кухото тяло в Канделата на определение. (По този начин източника на светлина може да бъде крушка с нажежаема жичка при определена стойност на тока.) При много ниски нива на втория светлинен поток се използва (здрач) стандарт, приет от международно споразумение през 1959 г., което позволява на фотоелектричния измерването без всякакво двусмислие.
Крива видимост око - окото спектрална характеристика, която определя относителната яркостта на еквивалент силата на електромагнитно лъчение поток в стандартизиран видимост usloviyah.Krivaya е определено за "среден човек", т.е. абстрактно понятие, е предназначен за груба оценка на color- photoreception човешкото око.
Според теорията на цветното зрение Юнг-Gemgoltsa (1821-1894) чувство за всеки цвят може да се получи чрез смесване на спектрално чисти емисии на червено, зелено и синьо. Тази теория е в добро съгласие с наблюдаваните факти и предполага, че окото има само три типа светлочувствителни детектори. Те се различават един от друг от обхвата на спектралната чувствителност. Червена светлина въздейства предимно върху първия тип приемници, зелено - втората, синьо - третия. Добавянето лъчения тези три цвята в различни пропорции могат да получават всякаква комбинация от възбуждане на трите вида фоточувствителни елементи, и по този начин усещането за всеки цвят. Ако всички пъпки са развълнувани еднакво, ние имаме чувство за бяло, ако рецепторите не са развълнувани - черен. Поради тази причина, припокриващите се области на червени, зелени и сини цветове изглеждат като бяло петно. Налагането червено и синьо дава виолетово, зелено и синьо - тюркоазено, червено и зелено - жълто
Горната графика показва относителната спектрална чувствителност на окото на радиация на различни дължини на вълните (т.нар видимост крива). Видимост жълт крива съответства на чувствителността на окото на дневна светлина и черен - привечер. Максималната чувствителност на окото на дневна светлина се постига при дължина на вълната 555 пМ, и най-светлочувствителност - при дължина на вълната 510 нм. Максималната чувствителност на окото и в двата случая се приема по една. Разликата между тези две криви видимост дължи на факта, че редовно и светлочувствителност се възприемат от различните рецептори на окото (пръти на светлочувствителност и шишарки в дневна светлина). Така пръчици осигуряват черно и бяло визия и имат много висока чувствителност. Конуси също позволяват на човек да се прави разлика цвят, но чувствителността им е много по-ниска. Само пръчки работят на тъмно - поради което се възприема образа на сивата нощта.
Както се вижда от видимостта на кривата, окото може да възприемат светлина при дължина на вълната от около 400 нм до 760 нм. В тъмни условия, адаптиране към окото могат също малко видими за инфрачервена светлина с дължина на вълната до 950 нанометра и ултравиолетова светлина с дължина на вълната не по-малко от 300 пМ. Границите на видимата светлина честотен диапазон, както и самата форма на кривата на човешкото око видимост са се образували по време на продължителна еволюция, адаптиране към условията на осветление със слънчева светлина наземни обекти, както и на условията на здрача и нощта осветление. В действителност, ще бъде биологично нецелесъобразно ако окото има способността да се получи излъчване с дължина на вълната по-къси от 290 пМ, поради наличието на озоновия слой в земната атмосфера, абсорбиращи ултравиолетови лъчи, спектъра на слънчевата радиация до земната повърхност почти завършва при дължина на вълната 290 нм , От друга страна, се дължи на топлинното излъчване на окото, висока чувствителност по отношение на инфрачервена светлина ще направи невъзможно да се работи под окото на слънчева светлина.
чувствителност на очите зависи от дължината на вълната. Като цяло, окото на наблюдателя е най-чувствителен към излъчване с дължина volnyl m = 5550 Å (Зелен). Тъй като разстоянието
OTL MW двете страни на чувствителността намалява очни капки и до нула около 3900 и 7600 Å, Тя - лилаво и червено граница на видимата или визуално, област на спектъра.
минимална радиация поток, който може да се открие от приемника се нарича праг на чувствителност. Праг диаметър elichivaetsya ученик се възстановява