照明照度计算

照明照度计算,又对坎德拉规定了的标准:定义频率为〔即波长〕的单色光源每单位立体角〔个球面度〕辐射能为时的发光强度。

这个定义把光强单位和能量确定单位联系起来了,含义掩盖面更广了。

特殊规定单色光源的波长,进一步把光的波长和机械能与亮度和光强联系起来。

在通常的感光测定工作中,都承受白光作为感光仪的光源和施照光,严格规定其色温存光强,并以烛光为光强单位,以勒克司为照度单位,以*为曝光量单位,并以这些单位为根底的数据评价照相性能,计算感光材料的感光度,这无疑是很有用的常规方法。

这个方法检测的数据和通常感光材料在应用时的有用性能是全都的,但是这仅适用于在实际应用时用白光曝光的感光材料。

对于实际应用时,用红外线或紫外线曝光的感光材料,或只对可见光谱中某个范围曝光的感光材料,则必需承受红外线、紫外线或特定光谱成分色光作为感光测定曝光时的施照光,才能反映其在实际应用时的性能。

假设尚承受白光作为感光测定时曝光的施照光,则根本不能反映这类感光材料的有用性能。

而在不用白光作为施照光进展曝光时,曝光量的计量单位明显不能以烛光为基点了,以红外光线为例,属不行见光线,一个很强的红外线光源〔或紫外线光源〕,能放射很强的红外辐射能,能使红外感光胶片充分曝光,但其亮度和光强却是或,而其曝光量,即胶片所承受的辐射能量,明显不等于零,因此必定应选定别的单位,而不是烛光单位,来计量这类辐射能了,承受机械能根本单位作为计量单位明显可以解决这个问题,也更能反映其他用特定光谱施照光进展曝光的状况。

我们知道,机械能量相等,而波长不同的光线产生的亮度感觉是不同的,亮度和能量强度是两个不同的概念,这是由人的视觉生理效应造成的,最强的光感,即可见性顶峰,处于黄绿色的近纳米处,该波长的光线个瓦特〔〕的能量能产生流明〔〕的光通量:λ==而其他波长〔λ〕的光线则产生的光明度各不一样,这种特性可称之为可见度,即:=λ〔〕我们取人眼视觉灵敏的纳米光波的可见度,作为可见度系数的基准值.,则其他波长光线的可见度系数λ见于表〔〕。

这样=λ==λ勒克司=流明所以,曝光量=λ.=λ这个公式把以物理量焦耳〔=〕。

以某个光源为例,假设其光谱成分为λ,则其辐射能以计应为:=∫∞〔λ〕λ〔〕〔〕此辐射能假设以计算,则应为:=∫∞〔λ〕λλ或设该辐射施照时间为,则曝光量为:==.∫∞〔λ〕λ==.∫∞〔λ〕λ∵=∴=∫∞〔λ〕λ利用这两个公式,为计量单位,也可以为计量单位。

后者对于红外感光材料和紫外感光材料尤其重要,由于其所敏感的光谱区域的可见度系数〔λ〕是零。

因此,越来越多的感光材料现在承受物理量单位作为曝光量计算单位,所得到的数据掩盖面大,比照性更强。

本文所争辩的医用感绿线胶片感光度的计算问题,由于感光仪承受特定光谱的施照光进展曝光,因此也必需承受物理量单位焦耳作为计量单位。

在感绿线胶片感光测定时,规定了感光仪曝光时的施照光的光谱成分,并且推举了以下的一组实现这种光谱成分的有用系统,我们试就以这组系统为依据,承受上文的公式,进展感光度计算。

系统参数:光源色温,光谱函数〔λ〕,滤色镜系统透过率函数〔λ〕由于引进了滤色镜系统的光谱透过率函数〔λ〕公式〈〉应变为:=∫∞〔λ〕λλ以除〔λ〕是光源的光谱分布函数,假设以相对值函数表示:〔λ〕=〔λ〕:=常数则〔〕成为曝光量=对于感绿线胶片而言,胶片主要感色范围和施照光的光谱范围主要在-故〈〉成为:我们对〔〕式的分子和分母分别计算:表∫〔λ〕λλ的计算数据λλλ%λλ%总和:.%表∫∞〔λ〕λλ的计算数据λλλλλ总和:.∫〔λ〕λλ为.∫∞〔λ〕λ成为:式中:以勒克司为单位依据这个公式,我们就可以依据感光仪的参数计算出医用感绿胶片以为单位的曝光量,求取感光度了。

附录:以下摘录一些相关单位的定义,供作参考〔〕。

坎德拉,又名烛光,法定符号,其定义见前文,光强单位,光强即发光强度。

坎德拉平方米,,亮度单位,亮度即单位面积发光体的光强。

流明,法定符号,光通量单位,为一个坎德拉光强的点状光源向一个球面度放射的光通量。

〔球面度是立体角单位,即以该点光源为中心,为半径的圆球面上,通过面积的辐射通量。

〕勒克司〔,法定符号〕照度单位,为距离一个光强为的光源,在米处承受的照明强度称:。

亦即距离该光源米处,平方米面积承受光通量时的照度。

焦耳〔,法定符号〕能或功的根本物理单位,等于个牛顿的力作用米距离所作的功,或消耗的能。

焦耳=尔格=〔,法定符号〕:力的单位,使千克的质量每秒加速米秒的力。

=达因瓦〔特〕〔,法定符号〕:功率的单位,单位时间〔秒〕所作的功等于焦耳时的功率=;