亮度計(jì)的測(cè)量及亮度原理：

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人類越來(lái)越關(guān)注真實(shí)感知的能力。光亮度是人類感知的重要來(lái)源，因此，測(cè)量亮度變得越來(lái)越重要。亮度計(jì)被廣泛使用于不同領(lǐng)域，比如照明、儀器、安全等，以測(cè)量光源的亮度。本文將介紹亮度計(jì)的測(cè)量及亮度原理。

一、亮度計(jì)的測(cè)量

亮度是用來(lái)描述光源強(qiáng)度渲染一個(gè)表面的亮度程度的物理量，亮度計(jì)只能提供經(jīng)過(guò)表面的光線強(qiáng)度的極度。在測(cè)量亮度之前，先要了解幾個(gè)亮度計(jì)常見(jiàn)的術(shù)語(yǔ):

1.明度：明度指的是渲某個(gè)表面的亮度結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度的總和，這個(gè)表面就好像被一個(gè)扁平光源所照亮了一樣。明度還可以定義為表面上一個(gè)微元的亮度大小。

2.亮度：亮度是用來(lái)描述光源強(qiáng)度渲染一個(gè)表面的亮度程度的物理量。亮度又稱為表面亮度、發(fā)光源亮度、或在某種條件下被發(fā)光源所照亮的表面亮度。

3.發(fā)光度：表示規(guī)定的表面上每單位面積上單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光能量。

4.光通量：流經(jīng)國(guó)際單位 (SI) 系統(tǒng)中規(guī)定的單位立體角內(nèi)的光強(qiáng)度的總和。

亮度計(jì)一般使用補(bǔ)償型或差分型的光電傳感器來(lái)測(cè)量光源的亮度。補(bǔ)償型亮度計(jì)通過(guò)在傳感器的上下方放置一個(gè)鏡片來(lái)創(chuàng)建反光效應(yīng)的差異，從而提供計(jì)算光源亮度的所需信號(hào)。差分型亮度計(jì)通過(guò)把光傳感器沿著垂直于照射面移動(dòng)，然后比較兩個(gè)信號(hào)，來(lái)測(cè)量光源的亮度。

亮度計(jì)極常用于測(cè)量非透明材料表面的亮度，可以用于測(cè)量某些光源（例如燈管，燈泡、自然光等）的亮度，以及汽車(chē)尾燈的亮度、建筑幕墻等材料的亮度。當(dāng)亮度計(jì)被用于測(cè)量自然光時(shí)，測(cè)量得到的結(jié)果將告訴您環(huán)境的外部亮度，從而讓您能夠調(diào)整相機(jī)的曝光時(shí)間和其他設(shè)置。

二、亮度原理

亮度測(cè)量的原理基于光學(xué)原理。特別是光線的反射及其入射角、反射角、發(fā)射角等相關(guān)因素。亮度計(jì)可以利用這些原理來(lái)測(cè)量光源的亮度。主要有以下三種原理：

1.平行光線反射原理

此原理基于，平行于表面光線穿過(guò)生成器，然后被物體反射。生成器上距離反射面近處會(huì)得到極大的光量反射。這個(gè)原理適用于表面應(yīng)該是相對(duì)平坦的材料，如塑料平板和漸變燈梁。

2.覺(jué)對(duì)反射原理

根據(jù)覺(jué)對(duì)反射原理，使距離完全垂直于材質(zhì)表面的光線進(jìn)入材質(zhì)，然后被物體反射。從表面中心獲得的反射速度是極小的。此原則適用于反射面非常光滑的材料，如磨光油漆和金屬表面。

3.漫反射原理

與前兩個(gè)原理不同，漫反射原理是利用發(fā)光源散射出的光線，以獲得表面的亮度度數(shù)。當(dāng)光線到達(dá)某個(gè)表面時(shí)，會(huì)發(fā)生散射反射現(xiàn)象。散射的方向取決于光線的角度。散射的方向可以到達(dá)光線接收器，從而獲得亮度度數(shù)。這個(gè)原理適用于散射度大的多孔材料，如毛絨等。

亮度度數(shù)是通過(guò)計(jì)算能夠穿過(guò)放置在表面以上的材料進(jìn)行反射的光線來(lái)確定的。然而，測(cè)量亮度需要考慮到所使用的亮度計(jì)的傳感器類型。由于亮度計(jì)可能需要不同類型的傳感器才能適用于不同的應(yīng)用程序，因此，選對(duì)適合您應(yīng)用的亮度計(jì)類型非常重要。