光度计量基础
几个基础光度量

光学计量测试包括的范围相当广泛，目前国家已经在许多方面建立了计量标准和测试手段，主要包括：辐射度、光度、光谱光度、色度、激光参数、光学材料参数、光学薄膜参数、成像光学、微光像增强器及夜视仪器参数、光电子器件参数等计量测试。

光度计量是光学计量基本的部分之一。

光度学就是根据人类视觉器官的生理特性和约定的规范评价辐射所产生的光视效应。因此也可以认为，光度学是辅射度学的一部分。
光度是限于人眼能够见到的一部分辐射量，是通过人眼的视觉效果去衡量的。对于不同的波长，人眼的视觉效果不同，可以用视觉函数（或称视见函数、光谱光视效率）表示，并将其分为标准明视觉函数（或称平均人眼光谱光视效率）、青年人眼的暗视觉函数，如图。

光度中基本的单位是发光强度的单位“cd”（坎德拉），它是国际单位制中7个基本单位之一，是一个心理物理量，不能由其它卑位导出。其定义为：发出频率为540×1012Hz（对应在空气中555nm的波长）的单色辐射，在给定方向上辐射度为（1/683）W/sr时，光源在该方向上的发光强度规定为1cd。该定义在1979年第16届国际计量大会上获得通过。有了“坎德拉”作为本单位的定义，就可以推导出光亮度、光通量、光照度等单位。

光度量与辐射度量的定义及定义方程是一一对应的，见表。有时为避免混淆，在辐射度量符号上加下标“e”，而在光度量符号上加下标“v”，例如辐射度量Qe、Φe、Ie、Me、Ee等，对应的光度量为Qv、Φv、Iv、Mv、Ev等。

上述光度量的具体定义如下：

1.光量：光通量对时间积分。

2.光通量：光通量Φ是根据辐射对标准光度观察者的作用导出的一个量，它表示辐射作用于人眼的，所产生的“光”效应。对应的辐射度量是辐射通量，即辐射功率。（发光强度为I的光源在立体角dΩ内的光通量为dΦ。）

3.发光强度：点光源在给定方向上的发光强度I等于该光源在包含给定方向的单位立体角元内发出的光通量。

4.光亮度：光源表面上一点处在给定方向上的光亮度L是包含该点的面元在给定方向上的发光强度餘以该面元在垂直于给定方向的平面上的正投影面积。

5.光出射度：光源表面上一点处的光出射度M等于离开该表面一点处的面元的光通除以该面元的面积。

6.（光）照度：某受光表面上一点处的光照度E是照射到该表面一点处的面元上的光通量除以该面元的面积。

7.辐射的光视效能K：辐射具有的能引起人眼目视剌激的光通量与其辐射通量（功率）之比。

8.平均人眼光谱光视效率（视见函数）：能量相同的单色光对人眼产生的光视刺激对波长的函数，它是人服的相对光谱灵敏度。分为明视觉光谱光视效率V(λ)、暗视觉光谱光视效率V’(λ)。

由表可见，各种光度量的定义均与光通量有关，各种光度量之间有很强的关联性。

光照度测量系统硬件结构总体框图