Strona 5 z 10
Głowica pomiarowa światłomierza ma określoną powierzchnię, z reguły 1-5 cm
2
. Tak więc
możliwe jest powiązanie wartości EV podawanym przez światłomierz z wartościami
natężenia oświetlenia podanymi w lx (Tabela 1.).
EV
lx
EV
lx
- 1
1.25
9
1280
-0.5
1.75
9.5
1800
0
2.5
10
2600
0.5
3.5
10.5
3600
1
5
11
5120
1.5
7
11.5
7200
2
10
12
10240
2.5
14
12.5
14400
3
20
13
20480
3.5
28
13.5
28900
4
40
14
40960
4.5
56
14.5
57800
5
80
15
81900
5.5
112
15.5
116000
6
160
16
164000
6.5
225
16.5
232000
7
320
17
328000
7.5
450
17.5
464000
8
640
18
656000
8.5
900
18.5
----------
Tabela 1.
.
Przebieg ćwiczenia
Przebieg ćwiczenia:
1.
Z wykorzystaniem barwnych tablic pseudoizochromatycznych przeprowadź badanie
wzroku ukierunkowane na daltonizm.
2.
Badanie ostrości wzroku dla dali za pomocą tablic Snellena.
3.
Badanie ostrości wzroku dla bliży za pomocą tablic Snellena.
4.
Zapoznanie się z miernikiem mocy świetlnej oraz ze światłomierzem fotograficznym
Strona 6 z 10
5.
Pomiar mocy wiązki lasera oraz natężenia oświetlenia:
- różnych niekoherentnych źródeł światła
- w wiązce laserów o różnej mocy i różnych długościach emitowanej fali świetlnej
- diody LED wraz z fitrami szarymi.
6.
Badanie ostrości wzroku dla dali za pomocą tablic Snellena przy niskim poziomie
natężenia oświetlenia. Użycie przetwornika optoelektronicznego.
7.
Badanie ostrości wzroku dla bliży za pomocą tablic Snellena przy niskim poziomie
natężenia oświetlenia. Użycie przetwornika optoelektronicznego.
8.
Pomiar rozdzielczości przetwornika optoelektronicznego przy rożnych poziomach
natężenia oświetlenia (Rys. 11).
Rys. 11
Literatura i źródła internetowe
1. Valberg A., Light vision colour, John Wiley & Sons, 2005
2. Zając M., Optyka okularowa, Wrocław, 2007
3. Tube performance that matters (version 3.0), Delft Electronic Products B.V., November
1999
4. Bruce Laprade, Ron Starcher, The 2 micron pore microchannel plate. Development of the
world’s fastest detector BURLE Electro-Optics, Inc., 2001http
5. http://abczdroweoczy.pl/daltonizm
Strona 7 z 10
Dodatek A
W ogólności pomiarem ilościowym fal elektromagnetycznych zajmuje się radiometria,
natomiast fotometria jest działem dotyczącym pomiarów dla światła widzialnego.
Promieniowanie elektromagnetyczne charakteryzują miedzy innymi następujące wielkości
fizyczne:
1) energia promieniowania (radiant energy) jest to energia przenoszona pod postacią fali
elektromagnetycznej
Q [J]
2) strumień promieniowania lub moc promieniowania (radiant flux) jest to energia
promienista przenoszona w jednostce czasu
t
Q
e
[W]
3) emitancja promieniowania (radiant exitance), strumień emitowany z powierzchni
A
M
e
e
[W/m
2
]
4) irradiancja lub natężenie napromienienia lub oświetlenie (irradiance), strumień padający na
powierzchnię
A
E
e
e
[W/m
2
]
5) natężenie promieniowania (radiant intensity )
e
e
I
[W/sr]
6) luminancja energetyczna lub radiacja promieniowania (radiance )
cos
2
A
L
e
e
[W/(sr*m
2
)]
Ponieważ powyższe wielkości dotyczą całkowitego promieniowania, które może składać się
fal o różnej długości, wprowadzą się pojęcia spektralnej gęstości strumienia, emitancji,
natężenia i luminancji,
np. spektralna gęstość strumienia energii promieniowania
d
d
e
e
)
(
[W/nm]
Powyższe wielkości jeśli są wykorzystywane dla fal elektromagnetycznych z zakresu światła
widzialnego dotyczą fotometrii obiektywnej.
Strona 8 z 10
Jeśli zaś zostaną wzięte pod uwagę własności spektralne oka będziemy mieli do czynienia z
fotometrią subiektywną.
Analogiczne wielkości fotometryczne do wielkości fotometrii obiektywnej można
zdefiniować dla fotometrii subiektywnej jednak w tym przypadku należy wziąć pod uwagę
tylko fale z zakresu światła widzialnego z ze standardową wagą V(λ) zwaną Międzynarodową
Krzywą Czułości Oka. Wyznaczono ją w oparciu o przeciętne oddziaływanie światła na oko
w warunkach widzenia fotopowego (przy silnym oświetleniu) i przedstawia ją poniższy
wykres:
Należy zwrócić uwagę że maksimum krzywa osiąga dla fali λ=555nm i wtedy V(555nm)=1.
Przechodząc od wielkości energetycznych do wielkości wizualnych musimy brać pod uwagę
skuteczność (dzielność) świetlną promieniowania o danej długości fali. Skuteczność świetlna
jest mierzona stosunkiem strumienia świetlnego promieniowania o danej długości fali, do
strumienia energii tego promieniowania. Jest ona różna dla różnych długości fali światła, a jej
przebieg w funkcji długości fali obrazuje właśnie międzynarodowa krzywa czułości oka
W ten sposób otrzymujemy:strumień świetlny (light flux) [mierzony w lumenach] jest to moc
promieniowania o oceniana na podstawie wywołanego przez nia wrażenia wzrokowego w oku
ludzkim.
d
V
d
e
)
(
)
(
683
)
(
[lm]
Lumen jest to strumień wysyłany w granicach jednostkowego kąta bryłowego przez źródło
punktowe promieniujące izotropowo we wszystkich kierunkach z natężeniem jednej kandeli.
Mówiąc inaczej, źródło punktowe promieniujące jednakowo we wszystkich kierunkach z
natężeniem jednej kandeli wysyła strumień 4π lumenów.
Strona 9 z 10
W
lm
lm
W
nm
śli
Je
00146
,
0
1
683
1
555
3) emitancja (luminous excitance)
dA
d
M
4) natężenie oświetlenia [mierzone w luksach]
dA
d
E
[lx]
5) światłość (luminous intensity) [mierzona w kandelach]
d
d
I
[cd]
6) luminancja (luminace or brightness) [mierzona w nitach]
cos
2
dA
d
d
L
[nt]
Wartość stałej 683[lm/W] wynika z nowej definicji kandeli w układzie jednostek SI:
Kandela jest to światłość, jaką ma w określonym kierunku źródło emitujące promieniowanie
monochromatyczne o częstości 540 1014 Hz (λ = 555 nm w próżni) i którego energetyczne
natężenie promieniowania w tym kierunku wynosi 1/683 W/sr.
Strona 10 z 10
Dodatek B – parametry przetwornika PHOTONIS DEP XD-4
Dostları ilə paylaş: |