工程光學光度學與色度學基礎

工程光學光度學與色度學基礎第一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六§5.1輻射通量和光通量§5.2發(fā)光強度、光照度，光出射度和光亮度§5.3光度學中的基本定律§5.4光學成像系統(tǒng)像面的光照度光有能，對能的討論本不是幾何光學的范疇，但要設計儀器，又不能不了解一些起碼的問題，否則所設計的儀器可能是無用的，因為不能傳遞足夠的能量。我們要求光學系統(tǒng)傳遞的能量必須能夠被光能接收器所感知。入瞳出瞳就是限制能量的。第二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/282§5.1輻射通量和光通量§5.1.1輻射度量第三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/283眼睛的靈敏度與波長的函數關系稱為光譜光效率函數第四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/284§5.1.2光譜光效率函數（視見函數）第五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/285光譜光效率函數曲線4005006007008000.00.20.40.60.81.0光譜光效率l(nm)第六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/286§5.1.3光通量與發(fā)光效率單位波長內的光通量第七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/287為什么熒光燈比白熾燈省電？光源發(fā)出的總的光通量總的輻射通量第八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/288§5.2發(fā)光強度、光照度，光出射度和光亮度§5.2.1立體角第九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/289第十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/2810§5.2.2發(fā)光強度CIE規(guī)定的光度學的基本單位K555數值的由來描述點光源的發(fā)光特性。第十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/2811§5.2.3光照度表征受照面被照明的亮暗程度到自修教室占座位，要求E大些，應占何處？第十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/2812一些實際情況下的照度無月夜天光在地面上的照度3×10－4lx接近天頂的滿月在地面上的照度0.2lx辦公室工作所必須的照度20－100lx睛朗夏日在采光良好的室內100－500lx夏天直射的照度105lx第十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/2813§5.2.4光出射度描述面光源的發(fā)光特性與光照度相比較光照度和光出射度通稱為光通量密度第十四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/2814§5.2.5光亮度描述有限大小光源的發(fā)光特性第十五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/2815小結：光度學中各量的單位量的名稱符號單位單位附加說明光通量發(fā)光強度光照度光出射度光亮度第十六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/2816§5.3光度學中的基本定律§5.3.1朗伯余弦定律朗伯余弦定律的數學表達式朗伯光源：其亮度不隨觀察方向的變化而變化。第十七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/2817第十八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/2818§5.3.2光能傳播定律光在同一介質中傳播，忽略散射及吸收，則在傳播中的任一截面上，光通量與亮度不變。光束的亮度就是光源的亮度。光束的光亮度第十九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/2819§5.4光學成像系統(tǒng)像面的光照度§5.4.1通過光學系統(tǒng)的光通量第二十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/2820§5.4.2軸上像點的光照度第二十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/2821§5.4.3軸外像點的光照度第二十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2023/5/2822為什么短焦鏡頭拍的照片常可看出邊緣較暗？0.0630.1710.3440.5630.7800.941160°50°4