스펙트럼 전력 분포
Spectral power distribution
방사선 측정, 측광학 및 색과학에서 스펙트럼 전력 분포(SPD) 측정은 조명의 단위 파장당 단위 면적당 전력(방사선 방출)을 설명한다.보다 일반적으로는 다른 분광 분포 농도에, 파장의 또는 측광 학적 방사량(예를 들어 복사 에너지, 방사 속, 복사의 세기, 빛, 일조 광도, 방사 발산도, 라디오 시티, 휘도, 광속, 광도, 조도, 광속 발산도)의 함수로 참조할 수 있습니다.[1][2][3][4]
SPD에 대한 지식은 광센서 시스템 애플리케이션에 매우 중요합니다.투과율, 반사율, 흡광도 등의 광학 특성과 센서 응답은 일반적으로 입사 파장에 [3]따라 달라집니다.
물리
수학적으로 복사 출구 또는 방사선 강도의 스펙트럼 전력 분포에 대해서는 다음과 같이 쓸 수 있다.
여기서 M(δ)은 빛의 스펙트럼 조사 강도(또는 출구)이다(SI 단위:W/m3)kg·m−1·s−3), 동 뉴스원의(SI단위:와트, W)의 Φ은 방사 속, 대상에 방사 속(SI단위:제곱 미터, m2)통합된 A는 지역 또는 λ은 파장(SI단위:m, m).(참고가 더 나노 미터의 측면에서 빛의 파장을 표현하기가 편리하다;분광 복사 발산도 그 단위로 표현할 것 o.fW·m−2·nm−1.) 면적과 파장 간격이 [5]작을 때 근사치가 유효하다.
상대 SPD
기준 파장의 농도에 대한 특정 파장의 스펙트럼 농도(조도 또는 출구)의 비율은 상대적인 [4]SPD를 제공한다.이것은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
예를 들어 조명기구 및 기타 광원의 휘도는 별도로 취급되며, 스펙트럼 전력 분포는 어떤 방식으로든 정규화될 수 있으며, 종종 눈의 휘도 [2][6]함수의 피크와 일치하여 555나 560나노미터에서 통일될 수 있다.
응답성
SPD를 사용하여 지정된 파장에서 센서의 응답을 확인할 수 있습니다.이는 센서의 출력 전력을 파장의 [7]함수로써 입력 전력과 비교합니다.이는 다음 공식으로 일반화할 수 있습니다.
응답성을 알면 시스템 설계의 성능을 최적화하기 위해 조명, 인터랙티브 재료 구성 요소 및 광학 구성 요소를 결정하는 데 도움이 됩니다.
소스 SPD 및 물질
선원의 가시 스펙트럼에 대한 스펙트럼 전력 분포는 상대 SPD의 다양한 농도를 가질 수 있다.빛과 물질의 상호작용은 물질의 흡수 및 반사율에 영향을 미치고, 그 결과 광원 [8]조명에 따라 다른 색상을 생성한다.
예를 들어, 태양의 상대적 스펙트럼 전력 분포는 직접 관측할 경우 흰색으로 보이지만, 햇빛이 지구의 대기를 비추면 정상적인 낮 조건에서 하늘은 파란색으로 나타난다.이것은 레일리 산란이라고 불리는 광학 현상으로 인해 짧은 파장의 집중이 생성되어 파란색으로 보입니다.[3]
소스 SPD 및 색상 표시
인간의 시각적 반응은 색채 외관을 처리하기 위해 삼색성에 의존한다.인간의 시각 응답은 모든 파장에 걸쳐 통합되지만, 상대 스펙트럼 전력 분포는 파장 대역의 농도가 인식된 [8]색상의 주요 원인이 되기 때문에 색상 외관 모델링 정보를 제공한다.
이는 광원 조명과 스펙트럼 분포에 따라 지각된 색상이 변화하고 물체의 색상 [8]외관이 변화하는 메타메트리즘과 일치하기 때문에 측광학 및 측색학에서 유용하게 된다.
선원의 스펙트럼 구성은 선원의 [4]온도로 인한 색상의 차이를 발생시키는 색온도와 일치할 수 있다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Mark D. Fairchild (2005). Color Appearance Models. John Wiley and Sons. ISBN 0-470-01216-1.
- ^ a b Michael R. Peres (2007). The Focal Encyclopedia of Photography. Focal Press. ISBN 978-0-240-80740-9.
- ^ a b c William Ross McCluney (1994). Introduction to Radiometry and Photometry. Boston: Artech House. ISBN 0890066787.
- ^ a b c Franc C. Grum (1979). Optical Radiation Measurements (v. 1). New York: Academic Press. ISBN 0123049016.
- ^ Clair L. Wyatt (1987). Radiometric System Design. New York: Macmillan. ISBN 0029488001.
- ^ Wyszecki, Günter; Stiles, Walter Stanley (1982). Color Science: Concepts and Methods; Quantitative Data and Formulae (second ed.). New York: Wiley. ISBN 978-0-471-39918-6.
- ^ Robert W. Boyd (1983). Radiometry and the Detection of Optical Radiation. New York: Wiley. ISBN 047186188X.
- ^ a b c William David Wright (1969). The Measurement of Colour. New York: Van Nostrand Reinhold Co.
