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光电信号处理
辐射度学与光度学基础
1-1 辐射度学与光度学
光电探测:本质上说,定量地测量光辐射信号的强度。
光学波段
可见光 紫外
Γ射线
无线电波 微波 红外
X射线 电磁波谱
3 6 9 12 15 18 21 24
10 10 10 10 10 10 10 10
照明
红外 紫外
可见光波段 显示
与人的眼睛有关!
辐射度学与光度学
在光探测中,定量地描述辐射能强度的量有两类:
一类是物理的——辐射度学量,
电磁辐射量能量度来描述光辐射,客观物理量;
另一类是生理的——光度学量,
是描述光辐射能为平均人眼接受所引起的视觉刺激
大小的强度.
即光度量是具有标准人眼视觉特性的人眼所接收到
辐射量的度量。
因此,辐射度量和光度量两者在研究方法和概念上非
常类似,它们的基本物理量也是一一对应的。
立体角的概念
ß 在光辐射测量中,经常用到一个
涉及到空间的几何量——立体角。
ß 任一光源发射的光能量都是辐射在它周围的一定空
间内。因此,在进行有关光辐射的讨论和计算时,
也将是一个立体空间问题。
ß 与平面角度相似,把整个空间以某一点为中心划分
成若干立体角。
定义: 一个任意形状椎面所包含的空间称为立体
角。符号:Ω 或ω单位:Sr (球面度)
先以球面为例:
△A
ß △A是半径为R的球面的一
部分, ΔA
R
其边缘各点对球心O连线所 O
包围的那部分空间,立体角。
立体角的数值:
部分球面面积△A与球半径R平方之比,即 :
A
R 2
ß 单位立体角:
在以O为球心、R为半径的球上,若立体
dS
2
角Ω截出的球面部分的面积为R ,则此球面
部分所对应的立体角称为单位立体角,或一
球面度。
一般情况:
ß 对于一个给定顶点O 和一个随意方向的微小面
积dS ,它们对应的立体角为
dS cos
d
R 2
θ为dS 与投影面积dA的夹角,R为O 到dS中心的
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