文档介绍：关于辐射度学与光度学基础 (2)
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光电探测：本质上说，就是要定量地测量
光辐射的强度。
首先要解决光辐射的描述问题
红外
紫外
可见光
亮度定义为扩展源表面一点处的面元在给定方向上单位立体角、单位投影面积内发出的辐射通量：
扩展辐射源
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7．光谱辐射量
辐射源所辐射的能量往往由许多不同波长的单色辐射所组成。
为了研究各种波长的辐射通量，需要对某一波长的单色光的辐射能量作出相应的定义。
光谱辐射量是辐射量随波长的变化率。
光谱辐射量也叫辐射量的光谱密度。
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光谱辐射通量Ф（λ）
辐射源发出的光在波长λ处的单位波长间隔内的辐射通量。辐射通量与波长的关系如图。
其关系式为：
单位：W／μm(瓦每微米)，
或W／nm(瓦每纳米)。
辐射源的总辐射通量：
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前面介绍的几个重要的辐射量，都有与光谱辐射量相对应的关系：
光谱辐照度：
光谱辐射出射度：
光谱辐射亮度：
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二、光度学的基本物理量
1．光谱光视效率
现象：人的视神经对各种不同波长光的感光灵敏度是不一样的。
对绿光最灵敏，对红、蓝光灵敏度较低。
由于受视觉生理和心理作用，不同的人对各种波长光的感光灵敏度也有差异。
国际照明委员会（CIE）根据对不同的人的大量观察结果，确定了人眼对各种波长光的平均相对灵敏度，称之为“标准光度观察者”光谱光视效率，或称之为视见函数。
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人眼的光谱光视效率的数值
波长（nm）
波长（nm）
明视觉
明视觉
暗视觉
暗视觉
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暗视觉光谱光视效率
虚线：/㎡时的暗视觉光谱光视效率，用Vˊ(λ)表示，此时的视觉主要由人眼视网膜上分布的杆状细胞刺激所引起的；
最大值：507nm
Vˊ(λ)
V(λ)
明视觉光谱光视效率
实线：亮度大于3cd/m2时的明视觉光谱光视效率，用V(λ)表示，此时的视觉主要由人眼视网膜上分布的锥体细胞的刺激所引起的，最大值在555nm处。
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2．光度学的基本物理量
在辐射度量学中介绍的各个基本量Φ、M、I、L和E对整个电磁波谱都适用；
而在光度学中光度量和辐射度量的定义、定义方程是一一对应的，只是光度量只在光谱的可见波段(380nm—780nm)才有意义。
为避免混淆，在光度量符号上加下标 “ v ”。
光度学中相应量：ΦV、MV、IV、LV和 EV
与辐射度量：Φ、 M、 I、 L和E之间的对应关系由表给出。
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辐射度量
符号
单位
光度量
符号
单位
辐射能
Q
J(焦)
光 量
QV
lm·s
辐射通量
Φ
W（瓦）
光通量
ΦV
lm（流明）
辐照度
E
W·m－2
光照度
EV
lx=lm/m2
辐出度
M
W·m－2
光出射度
MV
lm/m2
辐射强度
I
W·sr-1
发光强度
IV
cd=lm/sr（坎德拉）
辐射亮度
L
W·sr-1·m－2
光亮度
LV
lm/()
辐射度量和光度量的对照表
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由于人眼对相同能量、不同波长的可见光辐射能所产生的光感觉是不同的，
因而按人眼的视觉特性V(λ)来评价的辐射通量Φ即为光通量ΦV，这两者的关系为：
式中，Km为最大光谱光视效率，亦称为光功当量
例如：光通量ΦV的定义
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Km表示人眼对波长为555nm[V(555)=1]光辐射产生光感觉的效能。
按国际实用温标IPTS—68的理论计算值为
Km＝683 ( lm/W )
Km确定之后，即可对光度量和辐射度量之间进行准确的换算。
由此可进一步探讨辐射度和光度基准的统一。
同理，其它光度量与辐射量之间的关系 ：
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光度量中的单位
：坎德拉(Candela)． cd；
国际单位制中七个基本单位之一。
定义：频率为540×1012Hz(对应在空气中555nm波长) 的单色辐射，在给定方向上的辐射强度为1／683W/sr时，在该方向上的发光强度为1cd。
(lm)
1lm它是发光强度为1cd的点