Васьковский А. А. и др.
Представлены материалы, отражающие основы оптической радиометрии и физической фотометрии, методы и средства воспроизведения и передачи единиц световых и энергетических величин, методы оценки погрешности/неопределённости измерений в оптической радиометрии, фотометрии, требования к оснащению испытательных светотехнических лабораторий, требования к приобретаемому для них оборудованию. Даны представления об оптическом излучении, избирательной чувствительности живой и неживой природы к этому излучению – актинизме, истории создания и развития физической фотометрии, о физических законах оптической радиометрии, величинах и единицах некогерентного оптического излучения. Для студентов, обучающихся по специальности 11.03.04 «Электроника и наноэлектроника». Будет полезен специалистам в смежных областях знаний, использующим методы и средства измерений фотометрии и оптической радиометрии.
ПРЕДИСЛОВИЕ 5
1. ВВЕДЕНИЕ 7
2. АКТИНИЗМ И АКТИНИЧНЫЕ СВОЙСТВА ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 10
2.1. Оптический диапазон длин волн 10
2.2. Актинизм 13
2.3. От зрительного фотометра к физической фотометрии 14
2.4. Физическая фотометрия через 100 лет 21
3. ВЕЛИЧИНЫ И ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЙ В ОПТИЧЕСКОЙ РАДИОМЕТРИИ НЕКОГЕРЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 27
3.1. Световые и радиометрические величины и единицы измерения 27
3.2. Световые и фотонные величины 29
3.3. Физические законы оптической радиометрии 30
4. МЕТРОЛОГИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 39
4.1. Основные положения и терминология метрологии 39
4.2. Погрешности и неопределённости 45
4.3. Направления прикладных измерений характеристик оптического излучения 54
5. ПРЕЦИЗИОННЫЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ В СОСТАВЕ ПЕРВИЧНЫХ РАДИОМЕТРИЧЕСКИХ И ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ ЭТАЛОНОВ 56
5.1. Абсолютный радиометр 57
5.2. Фотодиоды с прогнозируемой квантовой эффективностью 62
5.3. Абсолютные источники излучения 64
6. ДЕТЕКТОРНЫЙ ПОДХОД В ФОТОМЕТРИИ 73
7. СПЕКТРОРАДИОМЕТРИЧЕСКИЙ ПОДХОД В ФОТОМЕТРИИ 80
7.1. Основы измерения спектров источников излучения, и классификация спектральных приборов 80
7.2. Мини-спектрометры с ПЗС матрицами 93
8. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И ПРИБОРОВ 99
8.1. Основные элементы светоизмерительных стендов для измерения силы света и светового потока 99
8.2. Сферический источник равномерной яркости 109
8.3. Требования к фотометрическим головкам, люксметрам и яркомерам 111
8.4. Фотометрия ближнего поля 119
8.5. Измерения параметров УФ излучения УФ-радиометрами 125
9. БИОФИЗИЧЕСКАЯ ФОТОМЕТРИЯ 127
9.1. Опасности воздействия систем освещения на человека 127
9.2. Незрительное восприятие света 132
9.3. Фотосинтетически активное излучение 136
9.4. Воздействие УФ излучения на микроорганизмы 143
9.5. УФ излучение и эритема 147
10. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ФОТОМЕТРИИ ШИРОКОПОЛОСНОГО ИМПУЛЬСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 150
10.1. Эффективная интенсивность проблесковых огней 155
10.2. Определение эффективной интенсивности и рекомендации по подходу на основе свёртки 156
10.3. Модифицированный метод Алларда 158
10.4. Физические методы измерения эффективной интенсивности 160
11. СПЕКТРОРАДИОМЕТРИЧЕСКИЕ И СВЕТОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ 163
11.1. Оптические характеристики сред 164
11.2. Параметры, влияющие на характеристики сред 165
11.3. Методики выполнения измерений, основные положения и принципы 169
11.4. Российская система обеспечения единства измерений коэффициентов пропускания и отражения 181
12. РЕФРАКТОМЕТРИЯ 191
12.1. Методы и средства рефрактометрии 191
12.2. Конструкции и принципы работы рефрактометров 195
12.3. Метрологическое обеспечение измерений показателя преломления 203
13. ЦВЕТ И ЕГО ИЗМЕРЕНИЯ 208
13.1. Основы восприятия цвета 208
13.2. Основы цветовых измерений 214
13.3. Цветопередача 236
13.4. Технические цветовые измерения 240
13.5. Эталонные измерения цвета 248
14. СВЕТОВЫЕ И РАДИОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ СО СВЕТОДИОДАМИ 262
14.1. Измерения характеристик излучения светодиодов 265
14.2. Методы измерений характеристик осветительных приборов со светодиодами 283
14.3. Процессы деградации и технический ресурс осветительных приборов со светодиодами 300
14.4. Эталонные источники света на основе светодиодов 307
14.5. Временная модуляция ОП с СД и её оценка 311
14.6. Индекс достоверности цвета (colour fidelity index) 318
15. СОЗДАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭТАЛОННОЙ БАЗЫ СВЕТОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ВО ВНИИОФИ 321
15.1. Развитие объективной фотометрии во ВНИИОФИ 321
15.2. Первичный эталон силы света и светового потока ГЭТ5 – 2012 325
15.3. Государственный первичный эталон силы света и светового потока ГЭТ5 – 2024 332
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 347