機(jī)器視覺的光源基礎(chǔ)知識的問答

隨著行業(yè)的發(fā)展，全面、可靠的機(jī)器視覺技術(shù)已經(jīng)成為各大領(lǐng)域不可獲取的解決方案，其應(yīng)用行業(yè)也在不斷擴(kuò)張。以下是機(jī)器視覺之光學(xué)基礎(chǔ)知識的相關(guān)問題。

1、發(fā)光強(qiáng)度(光度)的含義是什么?
答：發(fā)光強(qiáng)度(光度，I)定義為：點(diǎn)光源在某一方向上的發(fā)光強(qiáng)度，即是發(fā)光體在單位時(shí)間內(nèi)所射出的光量，也簡稱為光度，常用單位為燭光(cd，坎德拉)，一個(gè)國際燭光的定義為以鯨魚油脂制成的蠟燭每小時(shí)燃燒120格冷(grain)所發(fā)出的光度，一格冷等于0.0648克。

2、發(fā)光強(qiáng)度(光度)的單位是什么?
答：發(fā)光強(qiáng)度常用單位為燭光(cd，坎德拉)，國際標(biāo)準(zhǔn)燭光(lcd)的定義為理想黑體在鉑凝固點(diǎn)溫度(1769℃)時(shí)，垂直于黑體(其表面積為1m2)方向上的60萬分之一的光度，所謂理想黑體是指物體的放射率等于1，物體所吸收的能量可以全部放射出去，使溫度一直保持均勻固定，國際標(biāo)準(zhǔn)燭光(candela)與舊標(biāo)準(zhǔn)燭光(candle)的互換關(guān)系為 1candela=0.981candle。

3、什么叫做光通量?光通量的單位是什么?
答：光通量(φ)的定義是：點(diǎn)光源或非點(diǎn)光源在單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)出的能量，其中可產(chǎn)生視覺者(人能感覺出來的輻射通量)即稱為光通量、光通量的單位為流明(簡寫lm)，1流明(lumen或lm)定義為一國際標(biāo)準(zhǔn)燭光的光源在單位立體弧角內(nèi)所通過的光通量，由于整個(gè)球面面積為4πR2，所以一流明光通量等于一燭光所發(fā)出光通量的1/4π，或者說球面有4π，因此按照流明的定義可知一個(gè)cd的點(diǎn)光源會輻射4π流明，即φ(流明)=4πI(燭光)，假定△Ω為很小的立體弧角，在△Ω立體角內(nèi)光通量△φ，則有△φ=△ΩI。

4、一英尺燭光的含義是什么?
答：一英尺燭光是指距離一燭光的光源(點(diǎn)光源或非點(diǎn)光源)一英尺遠(yuǎn)而與光線正交的面上的光照度，簡寫為1ftc(1 lm/ft2，流明/英尺2)，即每平方英尺內(nèi)所接收的光通量為1流明時(shí)的照度，并且1ftc=10.76 lux。

5、一米燭光的含義是什么?
答：一米燭光是指距離一燭光的光源(點(diǎn)光源或非點(diǎn)光源)一米遠(yuǎn)而與光線正交的面上的光照度，稱為勒克斯(lux，也有寫成lx)，即每平方公尺內(nèi)所接收的光通量為1流明時(shí)的照度(流明/米2)。

6、 1 lux的含義是什么?
答：每平方公尺內(nèi)所接收的光通量為1流明時(shí)的照度。

7、照度的含義是什么?
答：照度(E)的定義為：被照物體單位受照面積上所接受的光通量，或者說受光照射的物體在單位時(shí)間內(nèi)每單位面積上所接受的光度，單位以米燭光或英尺燭光(ftc)表示。

8、照度與光度、距離之間有什么關(guān)系?
答：照度與光度、距離間的關(guān)系是：E(照度)=I(光度)/r2(距離平方) 。

9、被照體的照度大小與哪些因素有關(guān)?
答：被照體的照度與光源的發(fā)光強(qiáng)度及被照體和光源之間的距離有關(guān)，而與被照體的顏色、表面性質(zhì)及表面積大小無關(guān)。