点光源在特定方向上单位立体角内单位投影面积垂直于该方向的辐射通量称为辐射度。
辐射度用Le,λ表示,它等于辐射通量对投影表面积As和立体角ωs的二重导数。
ここで、ÆŸは要素の法線と指定された方向との間の角度です。
dAsは要素面積で、dωsは指定された方向を含む要素立体角です。
放射度の単位はW/sr-m2です。
光度量の場合、放射度は輝度と呼ばれます。
以下の方程式を使用して、放射度から輝度を求めることができます。
ここで、Kmは最大スペクトル光視効率と呼ばれ、その値は683 lm/Wです。
したがって、輝度は、点光源からの単位立体角あたりおよび指定された方向に垂直な単位投影面積あたりの光束です。
輝度は
輝度の単位はLm/sr-m2またはCd/m2です。
放射度と輝度の保存について分析すると、光源からの放射度や輝度と検出器からの放射度や輝度は同じであることがわかります。つまり、
これは、エネルギーが光源と検出器の間に伝播する媒体内で得られたり失われたりしない場合、Φs = ΦDでなければならないためです。
輝度はシステムで保存される量です。
光源と検出器での輝度は同じです。
輝度は光源量でも検出器量でもありません。
輝度は、光源と検出器を接続するビームの純粋な幾何学的な量です。レンズや他の光学系がある場合でも、輝度の保存は成り立ちます。
輝度と光束の基本的な関係は以下の通りです。
Φ = LG,
Gはステラジアンの幾何学的な角度です。
輝度はどの光学系によっても増減させることはできません。システムは光束を再配分することができます。例えば、ある本のページが特定の輝度を持っているとします。この場合、以下の式が成り立ちます。
ここで、ERは、私たちの網膜に向けられた本の照度です。この式は、目が輝度を網膜の照度に変換することを意味します。他のすべての検出器も網膜と同じように機能します。網膜は放射場のフラックス密度、つまり照度に反応します。明るさの主な生理的な感覚は、見ている光源の輝度に関連しています。
放射度と輝度には関係があります
ここで、Kmは最大スペクトル光視効率と呼ばれ、その値は683 lm/Wです。
Lv はcd/m2で測定される輝度であり、Le,λはW/m2-srで測定される放射度です。
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