高速摄像光源的基本特性参数.docx

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1、1.辐射效率和发光效率在给定λ1～λ2波长范围内，某一光源发出的辐射通量与产生这些辐射通量所需的电功率之比，称为该光源在规定光谱范围内的辐射效率，其表达式为ηe=φeP=λ1λ2φe（λ）dλPηe值是一个小于1的正小数。在光源的光谱分布满足要求的前提下，应尽可能选用ηe较高的光源。某一光源所发射的光通量与产生这些光通量所需的电功率之比，称为该光源的发光效率，即ηv=φvP=380780φv（λ）V（λ）dλPKmηv单位为lm/W（流明每瓦）。在照明领域或光度测量系统中，一般应选用ηv较高的光源。表４－１中

2、所列的为一些常用光源的发光效率。表４－１常用光源的发光效率光源种类发光效率／（lm/W）光源种类发光效率／（lm/W）普通钨丝灯８～18高压汞灯30～40卤钨灯14～30高压钠灯90～100普通荧光灯35～60球形氙灯30～40三基色荧光灯55～90金属卤化物灯60～802.光谱功率分布自然光源和人造光源大都是由多单色光组成的复色光。不同光源在不同光谱上辐射出的光谱功率是不同的，常用功率光谱分布来描述。若令其最大值为１，将光谱功率分布进行归一化，那么经过归一化后的光谱功率分布称为相对光谱功率分布。光源的光谱功

3、率分布通常可分成四种情况，如图4.1所示。图4.1四种典型的光谱分布图（ａ）为线状光谱，由若干条明显分隔的细线组成，如低压汞灯等；图（ｂ）为带状光谱，它由一些分开的谱带组成，每一谱带中又包含许多细谱线，高压汞灯、高压钠灯等属于此类分布；图（ｃ）为连续光谱，通常情况下，固体热辐射源光谱都是连续的；图（ｄ）是混合光谱，它由连续光谱与线、带谱混合而成，一般荧光灯的光谱属于混合分布。3.空间光强分布对于各向异性光源，其发光强度在空间各方向上是不相同的。若在空间某一截面上，自原点向各径向取矢量，矢量的长度与该方向的发光

4、强度成正比。将各矢量的端点连起来，就得到光源在该截面上的发光强度曲线，即配光曲线。图4.2是超高压球形氖灯的光强分布。图4.2超高压球形氖灯光强分布4.光源的色温黑体的温度决定了它的光辐射特性。对非黑体辐射，它的某些特性常可用黑体辐射的特性来近似地表示。对于一般光源，经常用分布温度、色温或相关色温表示。１．分布温度辐射源在某一波长范围内辐射的相对功率光谱分布与黑体在某一温度下辐射的相对功率光谱分布一致，那么黑体的此温度就称为该辐射源的分布温度。当这种辐射体的发光表面（或体涂层）又是朗伯面时，则其光谱辐亮度可表

5、示为Le（λ，Tv）=εC1πλ51ⅇc2∕λTv-1W/（sr·m2）式中Tv———分布温度；ε———发射率，它是一个与波长无关小于１的常数，这类辐射体又称作灰体；λ———波长；C1———第一辐射常数；C2———第二辐射常数。２．色温辐射源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光的颜色相同，则黑体的这一温度称为该辐射源的色温。由于一种颜色可以由多种光谱分布产生，所以色温相同的光源，它们的相对光谱功率分布不一定相同。３．相关色温对于一般光源，它的颜色与任何温度下的黑体辐射的颜色都不相同．这样的光源用相关色温表示。

6、在均匀色度图中，如果光源的色坐标点与某一温度下的黑体辐射的色坐标点最接近，则黑体的该温度称为该光源的相关色温。5.光源的颜色光源的颜色包含了两方面的含义，即色表和显色性。用眼睛直接观察光源时所看到的颜色点称为光源的色表。例如高压钠灯的色表呈黄色，荧光灯的色表呈白色。当用这种光源照射物体时，物体呈现的颜色（也就是物体反射光在人眼内产生的颜色感觉）与该物体在完全辐射体照射下所呈现的颜色的一致性，称为该光源的显色性。国际照明委员会（CIE）规定了14种特殊物体作为检验光源显色性的“试验色”。武汉中创联达科技有限公司

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