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光电检测技术及应用-笔记

概念

  1. 光电检测技术:采用不同的手段获取信息,运用光电技术的方法来检验与处理信息,从而实现各种物理量和几何量的测量。
  2. 光电系统的组成:辐射源–>光学系统–>光电系统–>电子学系统–>计算机系统

定义

辐射度量

  1. 辐射能(QeQ_e):以辐射的形式发射、传播式吸收的能量,焦耳(J)。
  2. 辐射通量(Φe\Phi_e):单位时间内通过某截面的所有波长的总辐射,又称辐射功率(W)。
  3. 辐射强度(IeI_e):在给定方向上的立体角元内,辐射源发出的辐射通量与立体角元之比。e(θ,φ)=dΦedΩⅠ_e(\theta,\varphi)=\frac{d\Phi_e}{d\Omega} 单位:W/srW/sr
  4. 辐射出度(MeM_e):单位面元发出的辐射通量。Me=dΦedSM_e=\frac{d\Phi_e}{dS}
  5. 辐射亮度(LeL_e):垂直其辐射方向上单位表面积、单位立体角发出的辐射通量。Le(θ,φ)=d2ΦedΩdScosθ=dIedScosθL_e(\theta,\varphi)=\frac{d^2\Phi_e}{d{\Omega}·dScos\theta}=\frac{dI_e}{dScos\theta} 单位:W/(srm2)W/(sr·m^2)
  6. 辐射照度(EeE_e):辐射接收面上单位面积接收的辐射通量。Ee=dΦedSE_e=\frac{d\Phi_e^{'}}{dS^{'}} 单位:W/m2W/m^2
  7. 光谱辐射量(Φe(λ)\Phi_e(\lambda)):辐射量在波长λ\lambda处、单位波长间隔内的大小,又称辐射量的光谱密度,是辐射量随波长的变化率。Φe(λ)=dΦedλ\Phi_e(\lambda)=\frac{d\Phi_e}{d\lambda}

光度量

光度量=辐射度量×视觉函数

  1. 光通量( Φ\Phi ): 光辐射通量对人眼所引起的视觉强度值。单位:流明(lm)
  2. 发光强度( ):光源在给定方向上单位立体角内所出的光通量。单位:坎德拉(cd)
  3. 发光出度(MM):光源表面给定点处单位面积向半空间内所发出的光通量。单位:流明每平方米(lm/m2lm/m^2
  4. 光照度(EE):被照明物体给定点处单位面积上的入射光通量。单位:勒克斯(lxlx
度量名称 符号 定义式 单位 单位符号
光通量 Φ\Phi KmλΦe,λV(λ)dλK_m\int_{\lambda}\Phi_{e,\lambda}V(\lambda)d\lambda 流明 lmlm
光照射度 MM dΦdA\frac{d\Phi}{dA} 流明/米^2 lm/m2lm/m^2
光照度 EE dΦdA\frac{d\Phi}{dA} 勒克斯(流明/米^2$) lx(lm/m2)lx(lm/m^2)
发光强度 II dΦdω\frac{d\Phi}{d\omega} 坎德拉(流明/球面度) cd(lm/sr)cd(lm/sr)
光量 QQ Φdt\int{\Phi}dt 流明·秒 lm·s
文章作者: 小长弓
文章链接: http://www.52chang.wang/post/75dcaaae.html
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