Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Основные фотометрические параметры






     

    Создание средств отображения информации требует учета психофизических способностей оператора и прежде всего особенностей и возможностей органов зрения.

    Реакция зрительного анализатора человека зависит от энергетических параметров и спектрального состава излучения. Световое излучение характеризуется следующими основными параметрами:

    -световой поток;

    -сила света;

    -яркость;

    -освещенность;

    -яркостный контраст.

    Мощность, переносимую энергией излучения, называют световым потоком . Он выражается в люменах (лм).

    Сила света - характеризует пространственную плотность светового потока в данном направлении и определяется как отношение светового потока проходящего внутри малого телесного угла в рассматриваемом направлении к величине этого угла:

    .

    Телесный угол ,

    где - площадь, вырезаемая телесным углом на поверхности сферы A;

    - радиус этой сферы.

    Телесный угол выражается в стерадианах (ср). Единица силы света – кандела (кд) принята за основную светотехническую единицу.

    Кандела – сила света, излучаемая при температуре затвердевания платины элементом поверхности эталона черного тела площадью в направлении перпендикулярном этому элементу.

    Единица светового потока – люмен – определяется как световой поток от точечного источника в 1кд внутри телесного угла в 1ср.

    На рис. показан точечный источник, помещенный внутри сферы радиусом , создающий равномерный поток во всех направлениях. Поток в 1лм распространяется внутри телесного угла, вырезающего на поверхности сферы участок площадью в .

    В пределе, при бесконечном уменьшении , телесный угол стремится к прямой, указывающей направление силы света. Это позволяет рассматривать силу света как вектор.

    Если световой поток от точечного источника равномерен, то сила света одинакова во всех направлениях:

    .

    Яркость L – характеризует излучение светящейся поверхности площадью в данном направлении. Понятие яркости применяется к источникам, имеющим конечные размеры.

    .

    Из второго соотношения можно дать следующее определение

    Яркость – отношение силы света, излучаемой (или отражаемой) элементом поверхности в рассматриваемом направлении к проекции площади этого элемента на плоскость перпендикулярную данному направлению.

    Единицей яркости является - яркость поверхности квадратный метр которой дает в направлении, перпендикулярном этой поверхности, силу света в 1кд.

    Яркость некоторых источников света:

    -экран ЭЛТ – 30 - 1000 ;

    -светодиоды – 10 - 400 ;

    -люминесцентная лампа – (5 – 10) ;

    -нить эл. лампы накаливания – (2 – 3) ;

    -нить газонаполненной лампы накаливания – (8 – 20) ;

    Объекты, которые видны благодаря освещению светом от первичных (активных) источников, называют вторичными (пассивными) источниками света. Их основной характеристикой является освещенность.

    Освещенность характеризуется световым потоком падающим на единицу освещаемой поверхности

    .

    Световой поток в 1лм, равномерно освещающий площадь в1 создает освещенность в 1лк (люкс).

    Минимальная освещенность для чтения – 20лк.

    В комнате в ясный летний день – 100лк.

    Прямые солнечные лучи на открытой местности – 100000лк.

    Яркость через освещенность

    .

    Отраженная от объекта часть потока характеризуется коэффициентом отражения

    ,

    где - отраженная часть потока .

    Поверхность, отражающую свет, можно рассматривать в качестве источника света со световым потоком . Яркость этого источника

    .

    Коэффициенты отражения для некоторых поверхностей:

    -снег, мел, гипс – 0, 93;

    -белая бумага – 0, 6 – 0, 8;

    -черное сукно – 0, 01 – 0, 02;

    -черный бархат – 0, 004 – 0, 01.

    Яркостный контраст определяет соотношение яркости объекта и фона. Различают прямой и обратный контраст. Для позитивного изображения (темное изображение на белом фоне) задается прямой контраст

    ;

    где и - яркость объекта и фона.

    Для негативного (светлого на темном) изображения задается обратный контраст:

    .

    В ряде случаев пользуются понятием контрастности , представляющим отношение яркостей объекта (фона) и фона (объекта):

    при ;

    при ;

    .

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.