Světelný tok a jas

Radiace emitovaná bodovým zdrojem v určitém směru na jednotku pevného úhlu a na jednotku projekované plochy kolmé k danému směru se nazývá radiance.
Radiance se označuje Le,λ a je rovna dvojitě derivované radiace s ohledem na projekovanou povrchovou plochu As a pevný úhel ωs.

kde ÆŸ je úhel mezi normálou elementu a daným směrem.
dAs je elementární plocha a dωs je elementární pevný úhel obsahující daný směr.
Jednotka radiance je W/sr-m2.

V případě fotometrických veličin se radiance nazývá luminance.
Můžeme použít převodní rovnici pro získání luminance z radiance.

Kde Km je konstanta, která se nazývá maximální spektrální luminotická efektivita a její hodnota je 683 lm/W.

Tedy luminance je luminózní tok vyzařovaný z bodového zdroje světla na jednotku pevného úhlu a na jednotku projekované plochy kolmé k danému směru.
Luminance se označuje

Jednotka luminance je Lm/sr-m2 nebo Cd/m2.
Pokud provedeme analýzu zachování radiance a luminance, pak vidíme, že radiance a luminance ze zdroje a radiace a luminance od detektoru jsou stejné, tedy

To proto, že pokud uvažujeme, že radiace se v prostředí, ve kterém dochází k šíření energie mezi zdrojem a detektorem, nespolupracuje ani nezaniká, musí být Φs = ΦD.
Luminance je veličina, která je zachována v systému.
Luminance je stejná u zdroje i u detektoru.
Luminance není veličinou zdroje ani detektoru.
Luminance je čistě geometrickou veličinou paprsku spojujícího zdroj a detektor. Zachování luminance platí také v přítomnosti čoček nebo jiné optiky.

Základní vztah mezi luminancí a luminózním tokem je následující,
Φ = LG,
G je geometrický úhel v steradiánech.

Jasnost je luminance

Luminance nemůže být žádným optickým systémem zvýšena nebo snížena. Systém může pouze přesměrovat luminózní tok. Předpokládejme, že je zvážena stránka knihy s určitou luminancí. Pak můžeme postupovat podle následující rovnice,

Zde ER je osvětlení knihy, které se přesměruje na naše sítnici. Tato rovnice znamená, že naše oko převádí luminanci na osvětlení na sítnici. Všechny ostatní detektory dělají to samé, co dělá sítnice. Sítnice reaguje na hustotu toku radiace, tedy na osvětlení. Základní fyziologické vnímání jasnosti je spojeno s luminancí zdroje, na který se díváme.
Radiance a luminance mají vztah

Kde Km je konstanta, která se nazývá maximální spektrální luminotická efektivita a její hodnota je 683 lm/W.
Lv je luminance měřená v cd/m2 a Le,λ je radiance měřená v W/m2-sr.

Prohlášení: Respektujte původ, doporučujeme sdílet kvalitní články. Pokud dojde k porušení autorských práv, prosím, kontaktujte nás pro jejich odstranění.