第六章辐射度学与光度学基础概述§6-1立体角的意义和它在光度学中的应用空间上的角：立体角二、立体角的计算§6-2辐射度学中的基本量及其计量单位二、辐射强度辐射体在某一指定方向上单位立体角范围内的辐射通量符号：单位：瓦每球面度（W/sr）三、辐射出射度辐射体上某一点附近某一微元面积上辐射的总辐射通量符号：单位：瓦每平方米（W/m2）四、辐射照度辐射照度与辐射出射度正好相反，不是发出辐射通量，而是被辐射体上某一点附近某一微元面积上接收的总辐射通量符号：单位：瓦每平方米（W/m2）五、辐射亮度辐射体表面某点附近，在某一指定方向上单位立体角内单位投影面积上发出的辐射通量符号：单位：瓦每球面度每平方米（W/sr.m2）§6-3人眼的视见函数把对人眼最灵敏的波长的视见函数定为1，即举例：人眼同时观察距离相同的两个辐射体A和B，假定辐射强度相同，A辐射波长为600nm,B辐射波长为500nm。§6-4光度学中的基本量2、发光强度常数C：CIE（国际照明委员会）规定：当发光体发出的光全部是的单色光，在某一方向上辐射强度，则发光体在此方向上的发光强度为1cd。3、光谱光视效能与的乘积称为光谱光视效能，用表示。4、连续光谱的光通量计算常见光源的光视效能计算举例：一个功率（辐射通量）为60W的钨丝充气灯泡，假定它在各方向上均匀发光，求它的发光强度。二、光出射度和光照度2、光照度：某一表面被发光体照明，其表面某点附近单位面积接收的光通量。观看仪器的示值一般阅读及书写精细工作（修表等）摄影场内拍摄电影照相制版时的原稿明朗夏日采光良好的室内太阳直照时的地面照度满月在天顶时的地面照度无月夜天光在地面产生的照度计算举例：照明器在15m的地方照亮直径为2.5m的圆，要求达到的照度为50lx，聚光镜焦距为150mm，通光直径也为150mm，求：1、灯泡发光强度；2、灯泡通过聚光镜后在照明范围内的平均发光强度，以及灯泡的功率和位置。思路：像方照度像方接收的总光通量光学系统与像面的口径像方孔径角像方立体角物方孔径角物方立体角灯泡总光通量灯泡功率、位置15m三、光亮度常见物体的光亮度值计算举例：有一均匀磨砂球形灯,直径为17cm,光通量为2000lm,求该灯的光亮度.§6-5光照度公式和发光强度余弦定律注意：公式是在点光源情况下导出的，对于发光面积和照明距离相比很小的情况也可以用。发光面积大时，如日光灯在室内照明，就不能用了；但室外用日光灯，在远距离照度又可以应用。应用：测定光源发光强度计算举例1：桌面OB上方有一盏100W钨丝充气灯泡P，光源在各方向均匀发光，灯泡可在垂直桌面方向上下移动，问灯泡离桌面多高时，B点（OB=1m）处的光照度最大，该光照度等于多少？二、发光强度余弦定律应用：求发光微面发出的光通量例题2：一支功率为5mW的氦氖激光器，光视效能为152lm/W,发光面直径为1mm，发散角（光束半顶角）为1mrad,求：1、激光器发出的总光通量和发光强度；2、激光器发光面的光亮度；3、激光束在5m远处屏幕上产生的光照度。计算举例3：直径为17cm的磨砂球形灯泡，辐射出的光通量为2000lm,在灯泡正下方1m处的水平面上产生的光照度为159lx,求灯泡的光亮度。§6-6全扩散表面的光亮度一、全扩散表面的定义二、全扩散表面的光亮度物体表面的漫反射系数值计算举例：发光强度为100cd的白炽灯照射在墙壁上，墙壁和光线照射方向距离为3m，墙壁的漫发射系数为0.7，求与光线照射方向相垂直的墙面上的光照度及墙面的光亮度。§6-7光学系统中光束的光亮度二、折射情形入射光光亮度三、反射情形四、理想光学系统中像的光亮度§6-8像平面的光照度二、轴外像点的光照度公式1、由于轴外光束倾斜后，出瞳在光束垂直方向上的投影面积减小。轴外点的发光强度比轴上点的发光强度I0小。不同视场角的E’/E’0值§6-9照相物镜像平面的光照度和光圈数二、光圈、光圈数三、曝光量一、基本概念发光点二、人眼直接观察发光点时的主观光亮度由光通量公式：结论：主观光亮度与物体发光强度I、人眼瞳孔直径a的平方成正比人眼对发光面的主观光亮度：一、发光点如果发光强度I一定，则口径越大，观察距离可以越大，即可以发现更远的星星2、D΄>a:望远镜出瞳大于眼睛瞳孔直径比较：将两种情况下的主观光亮度与人眼直接观察时对比：例：某天文台有一天文望远镜，口径为2.16米，人眼瞳孔在夜晚为a=8mm。二、发光面主观光亮度2、D΄≥a:望远镜出瞳大于等于瞳孔直径DaD´>a§6-12光学系统中光能损失的计算二、反射损失计算二、反射损失计算三、吸收损失计算三、吸收损失计算如果同时考虑光能的反射和吸收损失，则有实际情况下：光束入射角I改变时ρ的变化曲线对于具有金