X第5章Microsoft PowerPoint 演示文稿.ppt
《X第5章Microsoft PowerPoint 演示文稿.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《X第5章Microsoft PowerPoint 演示文稿.ppt(32页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第五章第五章 光度学和色度学基础光度学和色度学基础第一节第一节 辐射量和光学量及其单位辐射量和光学量及其单位第二节第二节 光传播过程中光学量的变化规律光传播过程中光学量的变化规律第三节第三节 成像系统像面的光照度成像系统像面的光照度色色 度度 学:一门研究彩色计量的科学。学:一门研究彩色计量的科学。辐射度学:研究各种电磁辐射强弱的学科辐射度学:研究各种电磁辐射强弱的学科。光光 度度 学学:研究可见光强弱的学科。研究可见光强弱的学科。110-15m106m2立体角立体角定义:定义:一个任意形状的封一个任意形状的封闭锥面所包围的空间闭锥面所包围的空间单位:单位:Sr(球面度)(球面度)d=dsn/
2、r2dsd 发光体都是在它周围一定空间内辐射能量,发光体都是在它周围一定空间内辐射能量,因此有关辐射能量的讨论和计算问题,将是一个立因此有关辐射能量的讨论和计算问题,将是一个立体空间问题。体空间问题。立体角立体角光度学中常用的几何量。光度学中常用的几何量。数学表达式数学表达式:顶角3第一节第一节 辐射量和光学量及其单位辐射量和光学量及其单位 辐射量辐射量:描述电磁辐射的物理量。描述电磁辐射的物理量。光学量:光学量:按视觉响应原则建立的表征可见光的量。按视觉响应原则建立的表征可见光的量。一、辐射量一、辐射量(6个)个)1 1辐射能辐射能:定义:以电磁辐射形式发射、传输或接收的能量。定义:以电磁辐
3、射形式发射、传输或接收的能量。单位:焦耳单位:焦耳(J)2 2辐通量辐通量:定义:单位时间内发射、传输或接定义:单位时间内发射、传输或接 收的辐射能收的辐射能。单位:瓦特单位:瓦特(w)辐射量辐射量光学量光学量关系关系43 3辐出度辐出度:定义:辐射源单位发射面积定义:辐射源单位发射面积发出发出的辐通量的辐通量。单位:瓦特每平方米单位:瓦特每平方米(Wm2)4 4辐照度:辐照度:定义:辐射照射面单位受照面积上定义:辐射照射面单位受照面积上接受接受 的辐通量。的辐通量。单位:瓦特每平方米单位:瓦特每平方米(Wm2)。5 5辐强度:辐强度:定义:定义:点辐射源点辐射源在某一方向,单位立体在某一方向
4、,单位立体 角内角内发出发出的辐通量。的辐通量。单位:瓦特每球面度单位:瓦特每球面度(Wsr)。5 定义:定义:辐射面辐射面在垂直于在垂直于方向方向 的平的平 面上的单位面积单位在立体面上的单位面积单位在立体 角内角内发出发出的辐通量。的辐通量。6 6、辐亮度、辐亮度:单位:瓦特每球面度平方米单位:瓦特每球面度平方米 W(srm2)。二、光学量(二、光学量(5个)个)1 1、光通量、光通量:定义:标度可见光对人眼的视觉刺激程度的量。定义:标度可见光对人眼的视觉刺激程度的量。单位:流明单位:流明(lm)。62 2、光出射度:、光出射度:定义:光源单位发光面积定义:光源单位发光面积发出发出的光通量
5、。的光通量。单位:流明每平方米单位:流明每平方米(lmm2)3 3光照度:光照度:定义:单位受照面积定义:单位受照面积接受接受的光通量。的光通量。单位:勒克斯单位:勒克斯(lx)4 4发光强度:发光强度:定义:定义:点光源点光源在某一方向,单位立体角在某一方向,单位立体角单位:坎德拉单位:坎德拉(cd)5 5光亮度光亮度 :定义:定义:面光源面光源在垂直与在垂直与方向方向 的平面的平面 上的单位面积在单位立体角内上的单位面积在单位立体角内 发出发出的光通量。的光通量。单位:坎德拉每平方米单位:坎德拉每平方米(cd/m2)内内发出发出的光通量的光通量。7三、光学量和辐射量间的关系三、光学量和辐射
6、量间的关系1 1、光谱光效率函数、光谱光效率函数(视见函数视见函数)定义:定义:人对不同波长光的响人对不同波长光的响应灵敏度是波长的函数。应灵敏度是波长的函数。明视觉:明视觉:任一波长为任一波长为的光和波的光和波长为长为555nm555nm的光,产生相同视的光,产生相同视觉所需的辐射通量之比。觉所需的辐射通量之比。暗视觉:暗视觉:82、光学量和辐射量间的关系、光学量和辐射量间的关系 在在 附近的小波长间隔内,光通量和辐通量之间的关系:附近的小波长间隔内,光通量和辐通量之间的关系:明视觉条件:明视觉条件:暗暗视觉视觉条件:条件:Km683(1mw)Km1755(1mw)整个可见辐射范围内的总光通
7、量整个可见辐射范围内的总光通量:明视觉明视觉:暗视觉暗视觉:Km、Km单色光的绝对光谱光效率值单色光的绝对光谱光效率值9第二节第二节 光传播过程中光学量的变化规律光传播过程中光学量的变化规律一、点光源在距离为一、点光源在距离为r处的表面上形成的照度处的表面上形成的照度点光源S的发光强度为 I (光通量)点光源点光源面光源面光源元光管元光管反射和折射反射和折射余弦辐射体余弦辐射体10根据照度的定义:根据照度的定义:照度平方反比定律:照度平方反比定律:点光源在被照表面上形成的照度与被照面到光源距离点光源在被照表面上形成的照度与被照面到光源距离的平方成反比。的平方成反比。11二、面光源在与之距离为二
8、、面光源在与之距离为r r处的表面上形成的照度处的表面上形成的照度发光面发光面受照面受照面面光源的亮度12 面光源在与之距离为面光源在与之距离为r r的表面上形成的的表面上形成的光照度与光源的亮度光照度与光源的亮度L L、面积、面积dAdAS S,以及两个,以及两个表面的法线分别与表面的法线分别与r r夹角的余弦成正比,与夹角的余弦成正比,与距离距离r r的平方成反比。的平方成反比。13三、单一介质元光管内光亮度的传递三、单一介质元光管内光亮度的传递元光管:两个面积很小的截面构成的直纹曲面包围的空间。元光管:两个面积很小的截面构成的直纹曲面包围的空间。元光管的性质:元光管的性质:光在元光管内传
9、播,无光能损失。光在元光管内传播,无光能损失。L1L214通过通过1 1面的光通量:面的光通量:通过通过2 2面的光通量:面的光通量:元光管的性质:元光管的性质:即:即:光在元光管内传播,各截面上的光亮度相同。光在元光管内传播,各截面上的光亮度相同。15第二节第二节 光传播过程中光学量的变化规律光传播过程中光学量的变化规律一、点光源在距离为一、点光源在距离为r处的表面上形成的照度处的表面上形成的照度二、面光源在与之距离为二、面光源在与之距离为r处的表面上形成的照度处的表面上形成的照度三、单一介质元光管内光亮度的传递三、单一介质元光管内光亮度的传递四、光束经界面反射和折射后的亮度四、光束经界面反
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- X第5章Microsoft PowerPoint 演示文稿 Microsoft 演示 文稿
限制150内