3.1.2 物理光学:光的度量 - 眼镜验光员(基础知识)

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3.1.2 物理光学:光的度量

2009-12-07 15:04:54 来源:网络作者:保圣【大中小】浏览:87194次评论:0条

1．视觉光度测量基础
光对眼睛产生的视觉，因波长及强度的不同而不同。在可见光谱中，不同波长产生不同色觉，同时，不同波长所引起的视觉反应程度即光谱灵敏度也不同，人眼的这种光谱灵敏度即为视见函数。视见函数与外界照明条件有关。
图3—2所示为标准亮度下的视见函数曲线。由曲线可知，视感强度最亮是在波长为555 nm处，恰在光谱的黄绿色区。即在明适应状态时，人眼对555 nm的黄绿光最敏感，其相应的视见函数值为1，其他波长的视见函数值均小于1(该理论在检影验光、红绿测试等中均有其实用价值)。而在暗适应状态时，在507 nm波长处出现最大视见函数值。虽然人眼无法对进入眼内的光量进行绝对测量，但通过对不同物体的光度测量，可以准确判断其明亮程度。换句话说，在可见光范围内，人们用视觉受到刺激的程度，即视觉感受来计量进入人眼的可见光。这是在光学中与能量有关的生理量，亦即视觉光度测量的基础。

2009-7-27 8:20:59

2．光的常用度量单位
光的常用度量单位可分为三类：光通量及发光强度、光照度、光亮度。
(1)光通量
光通量是表示光源所辐射的总光量，这是依人眼视觉效应的强度来度量的辐射通量，单位常用“流明”(lumen，lm)。
发光强度是光源在一定方向范围内(单位立体角)所辐射的光通量，是光度学基本量。其单位“坎德拉”(condela，cd)为1 948年国际度量衡会议所定义，1 cd等于液体铂金在熔点温度时，每立方厘米发射出来的1/60光强度。上述“流明”单位即是发光强度为1 cd的点光源(当光源的尺寸大小与光源到被照物体表面之间的距离相比，可小至忽略不计时，该光源可视为点光源)在1立体角所辐射的光通量。
图3—3所示为一圆锥体的顶角，顶点在球心，如以1 m为半径作一圆球，锥底在球面上的面积为1 m2时，该锥体顶角即为1立体角。

(2)光照度
被光均匀照射的物体，其单位面积上所接受的光通量即为光照度。光照度是反映物体被可见光照射程度的物理量。
光照度的单位为“勒克斯”(lx)，当被照面每平方米所接受的光通量为1 lm时，其照度即为1 lx。
光照度与视觉及视觉卫生密切相关，在我国采光和照明卫生标准中列有许多工作场所环境的光照度标准值，如教室、课桌面光照度值不得低于150 lx等。用视力表检测视力时，其表面光照度应达到200~800 lx。在临床眼屈光学及卫生学方面，光照度都具有重要意义。
(3)光亮度
光亮度是表示光源或被照物体表面单位面积上在某方向所发射或反射的光通量，其单位是“cd/m2”。
被照物体表面反射出来的光亮度与光照度及该物体表面反射率(系数)有关。日常生活中，在同样光照度下浅色物体反射率较深色物体反射率高，故人在视觉上感觉浅色物体更明亮。这些对视觉卫生如近视眼的防治工作等均具有指导意义。

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