[發明專利]一種中間視覺光度值的測量方法及其裝置

有效

• 申請號: 200910306516.8
• 申請日: 2009-09-03
• 公開（公告）號: CN101813518A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 潘建根
• 申請（專利權）人: 杭州遠方光電信息有限公司
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 林寶堂

技術領域

本發明屬于光輻射測量領域，具體涉及一種中間視覺光度值的測量方法及其測量裝置。?

背景技術

當人眼光刺激的亮度在約3?cd/m²以上時，主要由人眼錐體細胞獲得的視覺稱明視覺或錐體細胞視覺,CIE規定的明視覺光視效率函數?是目前光度學計算、測量和照明設計的基礎和依據。光刺激的亮度約在0.001?cd/m²以下，即在暗適應情況下主要由桿體細胞獲得的視覺稱暗視覺或桿體細胞視覺,CIE也于1951年規定了暗視覺光視效率函數，暗視覺光視效率函數曲線相對于明視覺光視效率函數曲線向短波方向移動。當照明亮度在明視覺和暗視覺之間時，即亮度在0.001?cd/m²～3?cd/m²之間時，比如夜間道路照明和交通照明等，屬于中間視覺狀態，在這種狀態下人眼的錐體細胞和桿體細胞同時活動并相互作用。中間視覺的光視效率函數與具體照明水平相關，在夜間照明等中間視覺條件下，光視效率函數相對于明視覺光視效率函數的偏移，如均使用明視覺光度學標準，則會在光度測量計算以及照明設計中產生不恰當的甚至是錯誤的結果。?

發明內容

為了克服現有技術中的缺陷，本發明旨在提供一種使用方便且測量精度較高的測量中間視覺光度量的方法。?

本發明的另一個目的是旨在提供一種精度較高的中間視覺光度量測量裝置。?

為了達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：?

一種中間視覺光度值的測量方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)?用光譜儀測量被測光的相對光譜功率分布，用光譜靈敏度與CIE規定的明視覺光視效率函數相匹配的明視覺光度探頭測量被測光的明視覺光度量G；

(2)?由明視覺光度量G和被測光的相對光譜功率分布，計算被測光的絕對光譜功率分布：

??????????（1）

(3)?根據被測光的絕對光譜功率分布，由中間視覺光度學模型計算中間視覺光度值。

在本發明中，利用對被測光的明視覺光度量和相對光譜的測量和計算，得到被測光的絕對光譜功率，通過該量值，能夠保證在使用任意模型的條件下準確得到中間視覺光度量值。本發明的中間視覺光度值的測量方法適用于任意光源。?

與本發明所述方法類似的還可以使用光譜靈敏度與暗視覺光度探頭測量被測光的暗視覺光度值，通過同樣方法計算出中間視覺光度值，但與明視覺光度探頭相比，市場上的暗視覺的光度探頭很少，技術相對不成熟，因此該方法雖然可行，但實際應用存在困難。?

本發明還可以作進一步的改進和完善：?

由光譜儀測得的，明視覺光視效率函數以及所述明視覺光度探頭的相對光譜靈敏度，計算光譜修正系數，并用來修正明視覺光度量G得到更為精確的明視覺光度量G_c，光譜解析修系數K可按下式進行：

????????（2）

式中為所述光譜分析系統測得的被測光的相對光譜功率分布，，分別為所述明視覺光度探頭和暗視覺光度探頭的相對光譜靈敏度，為用于定標所述光度探頭的標準光源的已知光譜功率分布，為CIE推薦的明視覺光視效率函數。

用修正后的明視覺光度量G_c替代式(1)中的G，計算被測光的絕對光譜功率分布，以得到更高的絕對值精度，計算公式如下：?

??（3）

式中為所述光譜分析系統測得的被測光的相對光譜功率分布。

上述方案中，中間視覺光度學模型為CIE規定的模型或者X摸型或者MOVE模型或者其他已知的中間視覺光度學模型。目前研究中間視覺光度學比較可靠的方法是視覺功能法，人們根據視覺功能法得到了中間視覺光視效率函數的各種不同的模型，例如X模型，MOVE模型等：?

1）X模型

??????（5）

其中表示中間視覺光譜視效函數。?

??????????????（6）?

當明視覺亮度為0.001尼特以下時=0；明視覺亮度為0.6尼特以上時，=1。為中間視覺亮度。由式（5）（6）并測得明視覺和暗視覺亮度可以求得任意中間視覺照明條件下的。

2）MOVE模型?

???（7）

其中

??????（8）

其中=555nm，任意位置滿足。測得明視覺和暗視覺亮度，由式（7）（8）可以求得任意中間視覺照明條件下的。

其中=555nm，。?