مقدمة في القياس الإشعاعي والقياس الضوئي
ما تعريف قياس الإشعاع؟
القياس الإشعاعي عبارة عن علم قياس الضوء في أي جزء من الطيف الكهرومغناطيسي. من الناحية العملية ، يقتصر المعنى عادةً على قياس الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية باستخدام الأدوات البصرية. الإشعاع هو شدة الضوء ويقاس بالواط لكل متر مربع.
ما هو قياس الضوء؟
القياس الضوئي هو علم قياس الضوء المرئي بالوحدات التي يتم وزنها وفقًا لحساسية العين البشرية. إنه علم كمي يعتمد على نموذج إحصائي للاستجابة البصرية للإنسان للضوء - أي إدراكنا للضوء - في ظل ظروف يتم التحكم فيها بعناية. يُطلق على المكافئ الضوئي للإشعاع Illuminance ويقاس بوحدة لومن لكل متر مربع (لوكس).
النظام البصري البشري
يستجيب النظام البصري البشري للضوء في الطيف الكهرومغناطيسي بأطوال موجية تتراوح من 380 إلى 770 نانومتر (نانومتر). نرى الضوء بأطوال موجية مختلفة كسلسلة متصلة من الألوان تتراوح من خلال الطيف المرئي: 650 نانومتر أحمر ، 540 نانومتر أخضر ، 450 نانومتر أزرق ، وهكذا.
تتغير حساسية العين البشرية تجاه الضوء باختلاف الطول الموجي. مصدر الضوء بإشعاع واحد وات / متر مربع من الضوء الأخضر ، على سبيل المثال ، يبدو أكثر سطوعًا من نفس المصدر بإشعاع واحد وات / متر مربع من الضوء الأحمر أو الأزرق. في القياس الضوئي ، لا نقيس واط من الطاقة المشعة. بدلاً من ذلك ، نحاول قياس الانطباع الذاتي الناتج عن تحفيز النظام البصري للعين والدماغ البشري بطاقة مشعة.
هذه المهمة معقدة للغاية بسبب استجابة العين غير الخطية للضوء. يختلف ليس فقط مع الطول الموجي ولكن أيضًا مع مقدار التدفق الإشعاعي ، سواء كان الضوء ثابتًا أو وميضًا ، والتعقيد المكاني للمشهد الذي يتم إدراكه ، وتكيف القزحية والشبكية ، والحالة النفسية والفسيولوجية للمراقب و مجموعة من المتغيرات الأخرى
ومع ذلك ، يمكن قياس الانطباع الذاتي عن الرؤية لظروف المشاهدة "العادية". في عام 1924 ، طلبت اللجنة الدولية للإضاءة ، أو CIE ، من أكثر من مائة مراقب أن يطابقوا بصريًا "سطوع" مصادر الضوء أحادية اللون ذات الأطوال الموجية المختلفة في ظل ظروف خاضعة للرقابة. يؤدي أخذ متوسط القياسات إلى ما يسمى بالاستجابة الضوئية للمراقب البشري "المتوسط" كما هو موضح في الرسم البياني أدناه:
المراجع
andor.oxinst.com
التصانيف
علم قياس الضوء إضاءة العلوم البحتة