工程光學-光度學及色度學基礎(chǔ)課件

1、第五章光度學基礎(chǔ)2022/7/171第七章 光度學基礎(chǔ)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(shè)計儀器，又不能不了解一些起碼的問題，否則所設(shè)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。2022/7/172第七章 光度學基礎(chǔ)5.1 輻射通量和光通量5.1.1 輻射度量2022/7/173第七章 光度學基礎(chǔ)眼睛的靈敏度與波長的函數(shù)關(guān)系稱為光譜光效率函數(shù)2022/7/174第七章 光度學基礎(chǔ)5

2、.1.2 光譜光效率函數(shù)（視見函數(shù)）2022/7/175第七章 光度學基礎(chǔ)光譜光效率函數(shù)曲線4005006007008000.00.20.40.60.81.0光譜光效率l(nm)2022/7/176第七章 光度學基礎(chǔ)5.1.3 光通量與發(fā)光效率單位波長內(nèi)的光通量2022/7/177第七章 光度學基礎(chǔ)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2022/7/178第七章 光度學基礎(chǔ)5.2 發(fā)光強度、光照度，光出射度和光亮度5.2.1 立體角2022/7/179第七章 光度學基礎(chǔ)2022/7/1710第七章 光度學基礎(chǔ)5.2.2 發(fā)光強度CIE規(guī)定的光度學的基本單位K555數(shù)值的由來

3、描述點光源的發(fā)光特性。2022/7/1711第七章 光度學基礎(chǔ)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(yīng)占何處？2022/7/1712第七章 光度學基礎(chǔ)一些實際情況下的照度無月夜天光在地面上的照度3 104 lx接近天頂?shù)臐M月在地面上的照度0.2 lx辦公室工作所必須的照度20100 lx睛朗夏日在采光良好的室內(nèi)100500 lx夏天直射的照度105 lx2022/7/1713第七章 光度學基礎(chǔ)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2022/7/1714第七章 光度學基礎(chǔ)5.2.5 光亮度描述有限大小光源的發(fā)光特

4、性2022/7/1715第七章 光度學基礎(chǔ)小結(jié)：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2022/7/1716第七章 光度學基礎(chǔ)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(shù)學表達式朗伯光源：其亮度不隨觀察方向的變化而變化。2022/7/1717第七章 光度學基礎(chǔ)2022/7/1718第七章 光度學基礎(chǔ)5.3.2 光能傳播定律光在同一介質(zhì)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2022/7/1719第七章 光度學基礎(chǔ)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2022/7/1720第七章 光度學基礎(chǔ)5.4.2 軸上像點的光照度2022/7/1721第七章 光度學基礎(chǔ)5.4.3 軸外像點的光照度2022/7/1722第七章 光度學基礎(chǔ)為什么短焦鏡頭拍的照片常可看出邊緣較暗？0.0630.1710.3440.5630.7800.941160504030201002022/7/1723第七章 光度學基礎(chǔ)2022/7/1724第七章 光度學基礎(chǔ)2022/7/1725第七章 光度學基礎(chǔ)本章小結(jié)概念：輻射通量；光通量；視見函數(shù)；發(fā)光效率； 發(fā)光強度；光照度；光出射度；光亮度；計算：像面照度2022/7