光辐射测量技术期末复习

A、I B、Φ C、E D、L
30.测量亮度的两种方法而求得的亮度是（ ）的平均亮度。
A、任意方向 B、垂直方向 C、水平方向
31.由光基本性质知波长相同的各条出射光谱线之பைடு நூலகம்是（ A ）
A、平行 B、相交 C、垂直
32.高压氙灯主要是辐射近红外（ A ）μm波长的强谱线。 A、0.8—1 B、167—400 C、220—400
光辐射测量技术期末复习
一. 填空或选择 1.可见光的波长范围为（380～780nm）。 2人眼中的光感受细胞有（锥体细胞）和（杆体细胞），前者能感受 （物体的颜色及细节），后者能感受（明暗）。 3.CIE推荐了四种照明与观测条件，分别是0/d、（d/0）、（45/0）、 （0/45） 4.色的三属性分别是（色调）、（明度）和（饱和度），利用这三属性 可以定性和定量地描述任何一个颜色，如果在一个颜料中加入白色或黑 色颜料，可以改变上述的（色调）和（明度）属性。 5. 在充分（暗适应）的状态下，全黑视场中，人眼感觉到的最小光刺 激值，称为（人眼的绝对视觉阈）。 6. 人眼视觉在一定背景亮度下可探测的最小衬度对比度称为阈值对比 度，或称亮度差灵敏度。 7. 在相同温度下，辐射体的辐射出射度与黑体的辐射出射度之比，称为 一般辐射体的辐射发射率；按照的不同，一般将辐射体分为黑体、灰体 和选择体。 8. 几条黑体辐射定律： (1) 斯蒂芬-波尔兹曼定律 （用于计算 全辐射出射度） (2) 维恩位移定律 （用于计算 黑体辐射的峰值波长） (3) 最大辐射定律 （用于计算 最大辐射出射度） 温度为280K时，黑体辐射的峰值波长为10.5μm、最大辐射出射度为 （22.14W/）、全辐射出射度为（348.5 W/）。 （提示：B = 1.2862×10-11 W·m-2·μm-1·K-5，σ= 5.6696×10-8 W·m-2·K-4 ， b=2898μm•K ) 9.假设有一个光源的相对功率分布为S（λ），光源的三刺激值可以用
颜色
色品坐标
亮度（cd/m2）
x
y
C1
0.3500
0.7000
20.00
C2
0.5500
0.2000
2.00
其混合色的色品坐标为（x=0.402, y=0.570 ）、亮度为（22 cd/m2）。 14. 颜色测量的方法分为（目视测色）和仪器测色两大类，其中仪器测 色包括（分光光度法）和（光电积分法）两种方法。 15.红光和绿光相加为（ A ）。
33.描述热辐射本领大小的物理量是（ ） A、聚光本领 B、发射本领 C、分辨本领
二．名词解释 1. 色饱和度:按照正比于物体表面视亮度判断色浓度的一种目视感 知属性。 2. 均匀颜色空间：能以相同距离表示相同知觉色差的色空间。 3. 相关色温：当某一种光源色品与某一种温度下的黑体的色品最接 近，该黑体的温度为该光源的相关色温。 4. 同色异谱：具有相同颜色而光谱分布不同的色刺激。 5. 显色指数：光源显色性的度量，表示在被测光源下和参考光源下 物体颜色的相符程度。 6. 色度坐标: 三刺激值与它们之和的比。若某颜色的三刺激值为 X、Y、Z，则x=X/(X+Y+Z)、y=Y/(X+Y+Z)称为该颜色的色度坐 标。 7. 标准照明体: CIE针对颜色的测量和计算推荐的光谱功率分布， 主要是标准照明体A和D。
9. 照度计的基本结构有哪些，为了可靠地测量照度，照度计必须满 足的条件是什么? P211
照度计的基本结构是光电测量头和示数装置。满足的条件： （1）照度计光电探测器的光谱响应应符合照度的测量要求； （2）探测器的余弦校正； （3）照度示值与所测照度有正确的比例关系； （4）照度计要定期进行精确标定； （5）照度计要有较强的环境适应性。
3.什么是CIE标准照明体,它们与标准光源有何不同？
CIE针对颜色的测量和计算推荐的光谱功率分布，主要是标准照明体A和 D。标准照明体以数据表格给出，而标准光源是一种实在的光源。
4.什么是光源的显色性，怎样评价光源的显色性？ 光源的显色性是指光源显现物体颜色的特性，用光源的显色指数来评 价，一般光源的显色指数越高，其显色性越好。
∴
同理： 17.5
混合色的三刺激值分别为：
所以混合色的色品坐标为：
4.要把2000K的白炽灯色温提高到6000K，求所需色温变换滤光片的MRD 值；用与上述相同的色温滤光片把2500K色温的白炽灯变换为多少色温 的光源？P69
球壁上的照度为0.64lx(lm/m^2)。
20.
三基色分别指红、绿和蓝三色，各自对应的波长分别
为700nm、546.1nm
和435.8nm。
21. 计算总光通量的方法有等角度系数法、等立体角法和做图法三种，
我国总光通量白炽标准灯有BDT型、BDP型和BDX型三种。
22.在CIE标准色度系统中，CIE1931标准色度系统适用于（）视场，
5.格拉斯曼颜色混合定律的描述 P114 （1）人的视觉只能分辨颜色的明度、色度、饱和度三种变化； （2）在由两个成分组成的混合色中，如果一个成分连续变化，混合色 的外貌也连续变化； （3）颜色的代替律：凡是在视觉上相同的颜色都是等效的； （4）亮度相加定律：混合色的总亮度等于组成混合色的各颜色光的亮 度总和。
2. 理想漫射面的面积为4cm2，其亮度为50cd/cm2求： （1）垂直方向的光强度； （2）与垂直方向成60度倾斜角方向的光强； （3）如果光线垂直射至50cm远处半径为2cm的圆形屏幕上，求入射到屏 幕上的光通量。 （1） （2） （3）
3.若某种颜色样品的光反射率为0.1，其色品坐标为x=0.44，y=0.11， 求该颜色的三刺激值。若该颜色与Y=42，x=0.25,y=0.60的样品色混 合，求混合色的色品。 解：由已知可得：
A. 黄光 B.橙色光 C.蓝光 D.品红色光
16.．点光源S在面元ds上产生的照度与光源的（ ）成正比，与（ ）成反比，并且与面元相对于光束的倾角有关。B A．光通量、距离的平方、 B. 发光强度、距离的平方、C. 发光强 度、面积的大小 17.色度学中的“色温”通常用来表达（ B ）。 A．光源的温度 B．物体发光时的光色 C．环境温度对颜色的影响 D．光源的光谱特性 18. 理想的光辐射测量系统应当具有以下性能：
6.理想的光辐射测量系统应当具有哪些性能? P181
8. 颜色有哪些基本属性？各个属性的含义是什么？怎样用颜色立体 来表示颜色的属性（作图说明）？
颜色有色调、明度、饱和度三属性；色调：表示红、黄、绿、蓝、紫等 颜色特性； 明度：人眼对物体的明暗感觉；饱和度：色彩的纯洁性；颜色立体（如 下图所示）是一个垂直的椭球体，其中心纵轴表示颜色的明度，由低到 高表示由黑到白的不同明度；圆周的各点代表光谱上各种不同的色调； 从圆周向圆心过渡表示饱和度逐渐降低。
CIE1964补充色度系统适用于（）视场。
23.光电法测量中的接受器前必须配置（V（λ）滤光片）
27.照度计作精密测量时常连用的是（ C ）元件
A、低阻微安表 B、安培计 C、低阻减流计
28.硒光电池的（ A ），测量结果越精确。
A、线形越好 B、灵敏度越高 C、透光率越大
29.一般光源的亮度是通过测（ C ）而求得。
三.简答 1. 朗伯辐射体是怎么样定义的？它有哪些主要特性？ 定义：除了漫反射体以外，对于某些自身发射辐射的辐射源，其辐亮度 与方向无关，这类辐射源称为朗伯辐射体。 特性：（1）朗伯余弦定律：
（2）出射度与辐亮度的关系：L=M/π
2.什么是光源的亮度，它描述了光源的什么特性？ 光源的亮度是表示人对光源的发光强度实际感受的物理量。它描述了不 同发光面的明亮程度。
X= （）
Y= （）
Z= （）
11 .有A和B两个颜色的色度值 色度
如右面的表所示， A
将表中的A和B色度值代入后的
色差的计算公式为：
B
L*
a*
b*
61.50 -41.59 13.37
61.36 -18.13 -18.78
（）
12.发光强度的测量可用（目视光度法）或（客观光度法）测量。
13. 参加混合的色光为C1和C2，其色度参数如表所示。
四、计算 1．氦氖激光器发射出功率为3mW，波长为632nm的激光束，此激光器发 出的总的光通量为多少？若激光束的发散半角为1mrad，放电毛细管的 直径为1mm，并且人眼只能观看1cd/cm2的光亮度，问所戴保护眼镜的透 射比应为多少？假设激光光源的光视效能为152lm/W。
激光器发出的总的光通量:=152×0.003=0.456(lm) 1mrad=rad dΩ=πsr 放电毛细管的截面积： 激光亮度： 眼镜的透射比：
(a) 在所测量的光谱范围[1, 2]内，系统具有(均匀的)光谱响应。 (b) 在所要求测量动态范围内，系统具有(线性)响应，即输出信号 和待测辐射度量之间成正比关系。 (c)光学系统没有(渐晕)和(像差)。 (d) 测量系统的响应不受入射光(偏振程度)的影响。
19. 已知均匀点光源的光强为16cd，其光通量为64πlm，照射到r=5m的
下面的公式表示：
X= （）
Y= （）
Z= （）
式中的常数K叫做调整因素，它是将光源的Y值调整为100时得出的。
10.物体色是指非发光体反射或透射的颜色，物体色的三刺激值与所采用的
照明体的光谱分布有关，还与物体自身的物理状况有关系，假设物体的透
射率为τ（λ），则透射光的三刺激值可以用下面的公式表示：