第二章 光学仪器的基本原理_教学课件.pdf

第第2章光学仪器的基本原理章光学仪器的基本原理 1.光学仪器的放大本领（视角放大率）光学仪器的放大本领（视角放大率）2.光度学基本概念光度学基本概念 3.光阑、像差概念光阑、像差概念 放大本领放大本领 聚光本领聚光本领 分辨本领分辨本领光学仪器的指标光学仪器的指标2.1人的眼睛2.1人的眼睛80信息靠眼睛传递到大脑信息靠眼睛传递到大脑一.构造和模型1.构造一.构造和模型1.构造：大体为球形，是一个构造复杂的光学系统。瞳孔大小可在：大体为球形，是一个构造复杂的光学系统。瞳孔大小可在 28 毫米范围内自动变化，以便调节进入眼睛光通量大小。毫米范围内自动变化，以便调节进入眼睛光通量大小。2.简化眼模型2.简化眼模型 人眼是十分复杂的共轴系统，入射光进入人眼要经多次折射才能到达视网膜成像。人眼是十分复杂的共轴系统，入射光进入人眼要经多次折射才能到达视网膜成像。?人眼是一个精密的光学仪器人眼是一个精密的光学仪器?人眼与相机原理相似：人眼与相机原理相似：水晶体水晶体 镜头视网膜镜头视网膜 底片瞳孔底片瞳孔 光阑光阑人眼是一个由不同介质构成的共轴光具组。人眼是一个由不同介质构成的共轴光具组。简化眼简化眼从上页图看出：人眼是一个由角膜、水状液、晶状体和玻璃液所组成的，物、像方折射率近似相等的，可变焦距的，共轴复杂光学系统（光具组）。它能在视网膜上清晰成像。从上页图看出：人眼是一个由角膜、水状液、晶状体和玻璃液所组成的，物、像方折射率近似相等的，可变焦距的，共轴复杂光学系统（光具组）。它能在视网膜上清晰成像。它是一个能自动调节有精密的光学仪器。其结构相当复杂。在许多情况下将其简化成如下的模型：它是一个能自动调节有精密的光学仪器。其结构相当复杂。在许多情况下将其简化成如下的模型：34=nmmf8.22=mmf1.17=mmR8.9=mmR7.5=D48.58=高尔斯特兰简化眼高尔斯特兰简化眼FOF光心光心二、人眼的调节功能二、人眼的调节功能?视度调节视度调节眼睛自动改变焦距的过程。眼睛自动改变焦距的过程。?瞳孔调节瞳孔调节眼睛自动改变瞳孔大小的过程（眼睛自动改变瞳孔大小的过程（2mm8mm）。）。网膜像网膜像倒立，由神经系统倒立，由神经系统正立正立 自调节：观察物体是由于睫状肌的作用自调节：观察物体是由于睫状肌的作用R可变，可变，f变。变。远点远点：完全松弛时，：完全松弛时，R最大，能看清的最远点，正常人的远点在处。最大，能看清的最远点，正常人的远点在处。近点近点：最大限度收缩，能看清的最近点。：最大限度收缩，能看清的最近点。2.近视眼：2.近视眼：原因：远点在有限距离（焦距 短，眼球长）原因：远点在有限距离（焦距 短，眼球长）校正：用凹透镜使远点，即将远点移到无穷远。（将无限远物成在远点处）此时近点也向外移。校正：用凹透镜使远点，即将远点移到无穷远。（将无限远物成在远点处）此时近点也向外移。f 1.正常人眼正常人眼：从从10cm 调节能力（范围）随着年龄的增大而减弱（减小）每个人通过光学仪器观察像时，各人调节的距离由习惯而定。调节能力（范围）随着年龄的增大而减弱（减小）每个人通过光学仪器观察像时，各人调节的距离由习惯而定。明视距离：明视距离：25cmPOFOF远点远点矫正前矫正前POF远点远点远物远物矫正后矫正后例例 一个远点为一个远点为0.2m的近视眼戴上眼镜后远点可恢复到无穷远。求所戴眼镜的光焦度。的近视眼戴上眼镜后远点可恢复到无穷远。求所戴眼镜的光焦度。)(500)(52.011111:1112.0:度有由空气中的高斯公式已知解=Dsssffssmss原因：近点太远（焦距长，眼球短）原因：近点太远（焦距长，眼球短）特点：晶状体曲率半径比正常眼大；特点：晶状体曲率半径比正常眼大；像方焦点在视网膜后，焦距长。像方焦点在视网膜后，焦距长。校正：用凸透镜把近点移近（移到明视距离处）（正透镜的焦距应满足校正：用凸透镜把近点移近（移到明视距离处）（正透镜的焦距应满足25cm到近点的物象共轭关系）到近点的物象共轭关系）3.远视眼3.远视眼OF明视距离明视距离OF近点近点矫正前矫正前明视距离明视距离OF近点近点矫正后矫正后明视距离明视距离OF近点近点例例 求一个近点为求一个近点为125cm的远视眼所戴眼镜的光焦度的远视眼所戴眼镜的光焦度.ss)(320)(2.325.0125.11111:25.125.0,:度式有由空气中的透镜成像公已知对所戴凸透镜而言解+=Dssfmsms4.散光眼：4.散光眼：球面曲率半径不均匀球面曲率半径不均匀,角膜为椭球面的人眼。也称为像散眼。角膜为椭球面的人眼。也称为像散眼。由于椭球有两个对称平面，分别包含长、短轴，因而具有两个不同的焦距。主轴上的一个物点将成两条像线。由于椭球有两个对称平面，分别包含长、短轴，因而具有两个不同的焦距。主轴上的一个物点将成两条像线。像散。像散。矫正方法：戴柱面透镜。利用其像散作用，与散光眼的像散相抵消。矫正方法：戴柱面透镜。利用其像散作用，与散光眼的像散相抵消。近视（或远视）近视（或远视）+散光：戴一付一面为球面、一面为柱面的透镜。球面用于矫 正 近（远）视，柱面用于矫正散光。散光：戴一付一面为球面、一面为柱面的透镜。球面用于矫 正 近（远）视，柱面用于矫正散光。5.老花眼：5.老花眼：调节不足（调节不足（70岁以后）岁以后）三.人眼的分辨率三.人眼的分辨率 视神经细胞有一定大小，两发光点至少相隔一个细胞的距离，才能分辨，要求两点对眼的张角约为，因此能看到（成像在视网膜上）物体，但不等于能看清物体。视神经细胞有一定大小，两发光点至少相隔一个细胞的距离，才能分辨，要求两点对眼的张角约为，因此能看到（成像在视网膜上）物体，但不等于能看清物体。例：例：100m 远处，能分辨两物体远处，能分辨两物体10.29mrad4100 2.9 102.93ycmcm=四.人眼的视角(视大小)四.人眼的视角(视大小)定义:被观察物对人眼光心的张角称为人眼的定义:被观察物对人眼光心的张角称为人眼的视角视角人眼对物体大小的感觉是以该物体在视网膜上所成像对光心所张角度的大小衡量的。人眼对物体大小的感觉是以该物体在视网膜上所成像对光心所张角度的大小衡量的。FOFQPQPUyyssFOFQPQPUyyssA、在人眼的可调节范围内在人眼的可调节范围内consts UyB:说明说明：人眼对物体大小的感觉取决于其在视网膜上像的大小，因而取决于视角人眼对物体大小的感觉取决于其在视网膜上像的大小，因而取决于视角U的大小，当的大小，当U1时，人眼已无法区分了。时，人眼已无法区分了。QP-lOUQP-lOUHHQPKKFF2.2 助视仪器的放大本领助视仪器的放大本领一一.放大本领（视角放大率）放大本领（视角放大率）-增大视角增大视角)(Ul不用物体在视网膜上生成的像高物体在视网膜上生成的像高(视角视角)(Ul用不用用，llUU,通过助视仪器在视网膜上生成的像高通过助视仪器在视网膜上生成的像高(视角视角)，不是共轭量（两种状态下）不是共轭量（两种状态下）UUtgUUtgllM=不用用二.放大镜二.放大镜PQ-lOy25cm(b)UUPQPQF-lOyy(-f)(-s)L(a)fUUMfyfysyUcmcmyU=25)(25)(Mf20M可达采用复合放大镜（如目镜）可减小象差，采用复合放大镜（如目镜）可减小象差，一般一般M 3左右左右但小焦距透镜磨制困难但小焦距透镜磨制困难2.3目镜2.3目镜1.惠更斯目镜：1.惠更斯目镜：视场大，消色差，不宜用于测量视场大，消色差，不宜用于测量afaf=21,3affd2221=+=fM=25F1F2H123321L2L1FO2O1F2HQQ场镜接目镜fMadaff=253221F1H123321L2L1FO2O1F2HQQ场镜接目镜2.冉斯登目镜2.冉斯登目镜可单独作放大镜观察实物，可放叉丝测量，但不消色差可单独作放大镜观察实物，可放叉丝测量，但不消色差。2.4显微镜的放大本领2.4显微镜的放大本领1.光路结构光路结构:两组透镜两组透镜21f,f目镜短物镜短帮助人眼观察微小物体的放大镜，称为帮助人眼观察微小物体的放大镜，称为显微镜显微镜。其物镜和目镜均由共轴光具组构成。其放大本领远大于简单放大镜和目镜。其物镜和目镜均由共轴光具组构成。其放大本领远大于简单放大镜和目镜。P/Q/QPF1F1 F2PQOl目目镜镜物物镜镜简化眼简化眼F1o1F1F2o2目镜系统物镜系统目镜系统物镜系统-UO-UPQPQyyPQ惠更斯目镜惠更斯目镜明视距离明视距离特点：特点：物体物体PQ置于物镜系统（焦距很短）的物方焦平面置于物镜系统（焦距很短）的物方焦平面F1附近，成实象附近，成实象PQ；PQ位于目镜系统（焦距很短）物方焦平面位于目镜系统（焦距很短）物方焦平面F2附近，成放大的虚象附近，成放大的虚象PQ。整个显微镜系统最终成放大倒立虚像于明视距离处。整个显微镜系统最终成放大倒立虚像于明视距离处。FeLe-U-yF0L0QF0Py2.放大本领放大本领UUM=225syUyU=）（物222252525ssyyysyUUM=222ffs=目物物Mf25M2=所以所以：FeLe-U-yF0L0QF0Py225syUyU=1111fLffx=物fMfffffLffMM=2502525212121而倒像目物而由而由多个物镜头组合多个物镜头组合物镜和目镜组成的复合光具组的焦距物镜和目镜组成的复合光具组的焦距 为目镜与物镜的光学间隔 为目镜与物镜的光学间隔L 为筒长为筒长2.5 望远镜的放大本领2.5 望远镜的放大本领一、定义一、定义：帮助人眼观察远处物体的放大镜。帮助人眼观察远处物体的放大镜。作用：作用：将远物从物空间移至望远镜的像空间，从而增大对人眼的视角将远物从物空间移至望远镜的像空间，从而增大对人眼的视角。人眼以对望远镜像空间的观察代替了对物空间的观察。人眼以对望远镜像空间的观察代替了对物空间的观察。2、分类分类：按物镜的种类分：按物镜的种类分：性质：性质：是一种放大镜。不是将物体直接放大，而是将远物移近，从而增大视角。是一种放大镜。不是将物体直接放大，而是将远物移近，从而增大视角。二、结构及分类二、结构及分类1、结构：结构：物镜系统物镜系统+目镜系统目镜系统A、反射式望远镜：物镜为反射镜；、反射式望远镜：物镜为反射镜；B、折射式望远镜：物镜为透镜。、折射式望远镜：物镜为透镜。按目镜种类分：按目镜种类分：A、开普勒望远镜：目镜为会聚透镜；、开普勒望远镜：目镜为会聚透镜；B、伽利略望远镜：目镜为以散透镜。、伽利略望远镜：目镜为以散透镜。三、开普勒望远镜三、开普勒望远镜-UO-U1、结构特点：1、结构特点：物镜和目镜均为会聚透镜，且物镜像方焦点与目镜物方焦点重合。物镜和目镜均为会聚透镜，且物镜像方焦点与目镜物方焦点重合。o1F1F2o2物镜系统目镜系统物镜系统目镜系统UPQy2、原理2、原理：光路如图示：光路如图示无穷远处的物体PQ发出的平行光入射于物镜系统，成实无穷远处的物体PQ发出的平行光入射于物镜系统，成实像像P PQ Q于于像像方焦平面上；因为物镜系统的方焦平面上；因为物镜系统的像像方焦平面与目镜系统的物方焦平面重合，故最终由目镜系统出射的光为平行光，成倒立方焦平面与目镜系统的物方焦平面重合，故最终由目镜系统出射的光为平行光，成倒立像像于无穷远处。（望远镜的结构都这样）于无穷远处。（望远镜的结构都这样）PQQP1F2F物镜目镜物镜目镜当观察有限远的物体时，如作大地测量的望远镜，光学间隔不为零，F当观察有限远的物体时，如作大地测量的望远镜，光学间隔不为零，F1 1 F F2 2 0，是会聚系统。0，是会聚系统。UU=0，为无焦系统=0，为无焦系统-UO-Uo1F1F2o2物镜系统物镜系统目镜系统UPQyPQQPU-U1f2f3、放大本领3、放大本领2 fyUUQP=对人眼的视角最后像由于远物不能任意移近，但却有一定的视角由于远物不能任意移近，但却有一定的视角U，由于物镜比筒长大得多，故可以认为物对望远镜所张角与对眼睛所张视角相同，由于物镜比筒长大得多，故可以认为物对望远镜所张角与对眼睛所张视角相同1fyU=2121 ffffUUM=开普勒放大本领2121 ffffUUM=开普勒放大本领注注:;,0,0,0:21故成倒立像pffQMffA.,:21越大越短越长MffBC：目镜的物方焦平面在镜筒内，可以放置分划板叉丝进行测量；：目镜的物方焦平面在镜筒内，可以放置分划板叉丝进行测量；D：眼睛的位置眼睛的位置O在镜筒之外，望远镜的视场较大。在镜筒之外，望远镜的视场较大。E：镜筒长度镜筒长度 L=f1+f2，镜筒较长。，镜筒较长。四、伽利略望远镜四、伽利略望远镜1、结构特点结构特点：物镜为会聚透镜和目镜为发散透镜，且物镜像方焦点与目镜物方焦点重合。物镜为会聚透镜和目镜为发散透镜，且物镜像方焦点与目镜物方焦点重合。UO1O2F1F2OUQPQUU2、原理、原理：光路如图示无穷远处的物体PQ发出的平行光入射于物镜系统，原应成实象P：光路如图示无穷远处的物体PQ发出的平行光入射于物镜系统，原应成实象PQ Q于于像像方焦平面上；但成像前遇目镜，故作虚物对目镜成像；又因物镜系统的方焦平面上；但成像前遇目镜，故作虚物对目镜成像；又因物镜系统的像像方焦平面与目镜系统的物方焦平面重合，故最终由目镜系统出射的光为平行光，成正立方焦平面与目镜系统的物方焦平面重合，故最终由目镜系统出射的光为平行光，成正立像像于无穷远处。于无穷远处。Qy1f2f1F2F物镜目镜物镜目镜UU3、伽利略望远镜的放大本领3、伽利略望远镜的放大本领使用望远镜后，无穷远处的使用望远镜后，无穷远处的像像对眼睛的张角为：对眼睛的张角为：()22 fyfyUU=未使用望远镜时，无穷远处物体对眼睛的张角为：未使用望远镜时，无穷远处物体对眼睛的张角为：()1fyU21 ffUUM=伽利略望远镜的放大本领：镜筒长度L=f 镜筒长度L=f1 1-f-f2 2，筒长较短。，筒长较短。f1为正值，为正值，f2为负值，故放大本领为负值，故放大本领M为正值，望远镜成 正立的像；为正值，望远镜成 正立的像；说明：说明：目镜的物方焦平面在镜筒之外，无法放置分划板；目镜的物方焦平面在镜筒之外，无法放置分划板；眼睛的位置 眼睛的位置O理论上位于镜筒之内，实际进入眼睛的光束的范围因此理论上位于镜筒之内，实际进入眼睛的光束的范围因此而受限制，故视场较小；而受限制，故视场较小；注：望远镜不是将物直接放大，而是将物移近，从而增大视角。注：望远镜不是将物直接放大，而是将物移近，从而增大视角。(a)FeLe-U-yL0QF0QQUO1O2Q(b)QFeF0PQ目镜出瞳物镜UUFFDCBA(c)DCBA(d)DCBADCBA(e)(f)21ffUUM=开普勒型：开普勒型：M0,正立像正立像3、激光扩束器3、激光扩束器扩束器扩束器将光束横截面扩大的光学仪器。将光束横截面扩大的光学仪器。激光扩束器激光扩束器将激光束横截面扩大的光学仪器将激光束横截面扩大的光学仪器。装置装置倒用的折射式望远镜是很好的激光扩束器；倒用的折射式望远镜是很好的激光扩束器；F1F2物镜系统目镜系统物镜系统目镜系统F1F2目镜物镜目镜物镜开氏开氏伽氏伽氏显微镜的物镜也可作简单的激光扩束器。显微镜的物镜也可作简单的激光扩束器。DffD=21目镜口径物镜口径增大或增大或 D，可提高，可提高 M 物镜也可用反射镜物镜也可用反射镜1f 投影仪器投影仪器：将被照明的平面物，成放大的实像到屏幕。将被照明的平面物，成放大的实像到屏幕。例：幻灯机、电影放映机、印相放大机等，由照明系统和投影物镜组成。例：幻灯机、电影放映机、印相放大机等，由照明系统和投影物镜组成。球面镜光源 SS1L0L1L2书写透明纸聚光器投影装置投影仪器投影仪器照明系统成像镜屏幕照明系统成像镜屏幕成像系统成像系统光源光源聚光镜聚光镜物像底片照相机：照相机：物体与透镜之间的距离比照相物镜的距离大很多，像平面（即感光胶片所在平面）在像方焦平面附近。调节镜头与底片之间的距离，可使不同距离的物体在感光底片上成清晰的实像。物体与透镜之间的距离比照相物镜的距离大很多，像平面（即感光胶片所在平面）在像方焦平面附近。调节镜头与底片之间的距离，可使不同距离的物体在感光底片上成清晰的实像。照相机单镜头反光照相机（SLR)旁轴取景器式照相机2.6 光阑、光瞳2.6 光阑、光瞳一、光阑的概念、种类一、光阑的概念、种类把光束限制在近轴区域方可近似成像，限制光束及视场，从而达到改善成像质量的目的。可控制像的亮度、调节把光束限制在近轴区域方可近似成像，限制光束及视场，从而达到改善成像质量的目的。可控制像的亮度、调节景深景深。1.光阑：光阑：带孔的屏，光学元件的边缘（如透镜、棱镜的边缘）都叫光阑。带孔的屏，光学元件的边缘（如透镜、棱镜的边缘）都叫光阑。2.作用：作用：限制轴上点发出的光束（限制光束的强弱及范围）限制轴外点，视场（例照相机的取景器）限制轴上点发出的光束（限制光束的强弱及范围）限制轴外点，视场（例照相机的取景器）从本节开始，对光能量的传播所涉及的基本概念进行介绍。从本节开始，对光能量的传播所涉及的基本概念进行介绍。二、孔径光阑（有效光阑）、入瞳、出瞳二、孔径光阑（有效光阑）、入瞳、出瞳1.孔径光阑（有效光阑）最大限度的限制成像光束口径的光阑孔径光阑（有效光阑）最大限度的限制成像光束口径的光阑,与孔的大小及物点的位置有关。与孔的大小及物点的位置有关。注意：注意：有效光阑的确定是以成象物体的确定为前提的，即同 一系统中，当物体的位置不同时，有效光阑可能会不同。有效光阑的确定是以成象物体的确定为前提的，即同 一系统中，当物体的位置不同时，有效光阑可能会不同。1F2o1oPP1F2o1oPP有效光阑有效光阑有效光阑有效光阑入射光瞳（入瞳）入射光瞳（入瞳）有效光阑经其前方光学系统所成的像有效光阑经其前方光学系统所成的像.决定进入系统光束大小。决定进入系统光束大小。出射光瞳（出瞳）出射光瞳（出瞳）有效光阑经其后方光学系统所成的像。决定射出系统光束的大小.有效光阑经其后方光学系统所成的像。决定射出系统光束的大小.1F2o1oBBPPBB B B有效光阑有效光阑入瞳入瞳出瞳出瞳入射孔径角入射孔径角(物点对入瞳半径的张角)物点对入瞳半径的张角)出射孔径角出射孔径角(像点对出瞳半径的张角)像点对出瞳半径的张角)三、有效光阑、入瞳和出瞳的确定方法三、有效光阑、入瞳和出瞳的确定方法(了解了解)对一个确定的物点对一个确定的物点：1、求出系统中每一个光阑经其前方光学系统所成的象、求出系统中每一个光阑经其前方光学系统所成的象。2、由确定的物点对各个象作张角，通过比较确定其中张角最小的象。、由确定的物点对各个象作张角，通过比较确定其中张角最小的象。3、张角最小的象对应的物（光阑）即为有效光阑、张角最小的象对应的物（光阑）即为有效光阑。4、张角最小的象为入瞳；将已确定的有效光阑经其后方光学系统成像，即可求得出瞳。、张角最小的象为入瞳；将已确定的有效光阑经其后方光学系统成像，即可求得出瞳。若只有一个透镜的系统，则边框既是孔径光阑，也是入、出瞳若只有一个透镜的系统，则边框既是孔径光阑，也是入、出瞳四、讨论四、讨论1、若有效光阑在整个系统最前面，则有效光阑与入瞳重合；、若有效光阑在整个系统最前面，则有效光阑与入瞳重合；若有效光阑在整个系统最后面，则有效光阑与出瞳重合。若有效光阑在整个系统最后面，则有效光阑与出瞳重合。2、入瞳、出瞳可能是实像，也可能是虚像；、入瞳、出瞳可能是实像，也可能是虚像；3、入瞳并非一定在出瞳的前面；、入瞳并非一定在出瞳的前面；4、通过有效光阑中心的光线称为主光线，由于共轭性，入、出瞳的中心也在主 光线上；通过有效光阑中心的光线称为主光线，由于共轭性，入、出瞳的中心也在主 光线上；5、人眼的有效光阑就是瞳孔、人眼的有效光阑就是瞳孔；6、有效光阑、出瞳和入瞳均是对给定物点而言的。有效光阑、出瞳和入瞳均是对给定物点而言的。ABC1C3C2五、视场光阑、入射窗、出射窗五、视场光阑、入射窗、出射窗光具组中实际限制视场大小的光阑。光具组中实际限制视场大小的光阑。例：照相机的取景器例：照相机的取景器入射窗：出射窗：入射窗：出射窗：研究各种波长的辐射能计量的学科称为研究各种波长的辐射能计量的学科称为辐射度学辐射度学(radiometry)可见光能量计量的学科可见光能量计量的学科光度学光度学(photometry)所用物理量及其单位是以人眼的响应为基础的所用物理量及其单位是以人眼的响应为基础的光度学光度学是辐射度学的一部分或特例,光度学中的光是指可见光是辐射度学的一部分或特例,光度学中的光是指可见光本节主要内容本节主要内容:1.光度学光度学基本物理量和相应的单位基本物理量和相应的单位.2.光学仪器的光学仪器的聚光本领聚光本领.不涉及具体测量方法不涉及具体测量方法2.7光度学概念光能量的传播2.7光度学概念光能量的传播一.辐射通量一.辐射通量(radiant fluxradiant flux)：)：单位时间内通过某面元dS的各种波长的总电磁辐射能称为通过该面元的辐射通量。又称单位时间内通过某面元dS的各种波长的总电磁辐射能称为通过该面元的辐射通量。又称辐射功率辐射功率 单位：单位：W、kW 因辐射通量按波长分布因辐射通量按波长分布例：白炽灯：长波分成强，短波成分弱日光灯：长波成分弱，短波成分强例：白炽灯：长波分成强，短波成分弱日光灯：长波成分弱，短波成分强12e=)(e从光源面积元dS辐射出的波长在到间的辐射通量为:从光源面积元dS辐射出的波长在到间的辐射通量为:d+=0dedded)=(辐射通量密度：辐射通量密度：从面积元从面积元dS发出各种波长总辐射通量：发出各种波长总辐射通量：描述不同波长的光波在辐射通量中所占的比例描述不同波长的光波在辐射通量中所占的比例辐射通量相同而波长不同的光使人眼产生的视觉强度不同辐射通量相同而波长不同的光使人眼产生的视觉强度不同人眼对不同的光波长有不同的感光灵敏度人眼对不同的光波长有不同的感光灵敏度客观客观的辐射通量与的辐射通量与主观主观感觉强度之间的关系?感觉强度之间的关系?表征人眼对各种波长的相对灵敏度的物理量表征人眼对各种波长的相对灵敏度的物理量视见函数视见函数二.视见函数二.视见函数 v()-(光谱光视效率)光谱光视效率)定义视见函数定义视见函数：()555=v要引起相同的视觉，各波长应提供不同的辐射通量要引起相同的视觉，各波长应提供不同的辐射通量在较明亮环境下，正常人对波长在较明亮环境下，正常人对波长555nm555nm的黄绿光灵敏度最高的黄绿光灵敏度最高引起相同的视觉所需的辐射通量比引起相同的视觉所需的辐射通量比对大量观察者所做实验证明：对大量观察者所做实验证明：=555nm v v()=1可见光范围之外可见光范围之外v()=0其它波长其它波长:v()75mm广角镜头（wide-lens）f40mm