Pomiar energii promienistej, a w szczególności światła, zarówno naturalnego jak i sztucznego, ma duże znaczenie w wielu dziedzinach życia. Światło, czyli promieniowanie widzialne, jest wynikiem superpozycji fal elektromagnetycznych, których długość zawarta jest w umownym przedziale od lambda = 380 nm do lambda = 780 nm. Przez światło dzienne rozumie się bezpośrednie światło słoneczne i promieniowanie nieboskłonu. Stwarzanie właściwych warunków do wydajnego funkcjonowania ludzkich zmysłów o zmroku i w nocy, przy sztucznym oświetleniu, jest koniecznością wynikającą z różnych obszarów ludzkiej działalności. W związku z tym zachodzi konieczność określania subiektywnego wrażenia zmysłowego jakim jest jakość oświetlenia oraz ilość światła. Wrażenie to powstaje pod wpływem bodźców, które podrażniają znajdujące się w oku receptory. Ludzkie oko reaguje różnie na te same ilości energii niesione przez różne długości fali /.. Stwierdzono eksperymentalnie, że przy równej mocy promieniowanie o barwie czerwonej, fioletowej i niebieskiej powoduje znacznie słabsze pobudzenie narządu wzroku niż promieniowanie o barwie zielonej i żółtej.- Ponadto to samo promieniowanie monochromatyczne wykazuje też różną skuteczność w pobudzaniu dwu rodzajów receptorów wzrokowych. Jeden rodzaj receptorów (czopki) działa głównie przy dużych poziomach jaskrawości (widzenie fotopowe). Drugi rodzaj receptorów (pręciki) działa głównie przy małych poziomach jaskrawości (widzenie skotopowe). Skuteczność promieniowania w wywoływaniu wrażeń wzrokowych zależy od widmowego składu promieniowania i od mocy poszczególnych promieniowali monochromatycznych. Wynika stąd, że wielkości energetyczne (np. moc promieniowania złożonego) nie charakteryzują promieniowania ze względu na jego skuteczność w wywoływaniu wrażeń wzrokowych. W związku z tym do charakteryzowania promieniowania świetlnego zostały wprowadzone specjalne wielkości, stanowiące odpowiedniki wielkości energetycznych. Wielkości te, nazywane fotometrycznymi, są zdefiniowane z uwzględnieniem zmiennej czułości reagowania człowieka na bodźce świetlne, docierające do jego oczu [ł3]. Problematyką fotometrii oraz innymi zagadnieniami związanymi z oświetlaniem zajmuje się Międzynarodowa Komisja Oświetleniowa CIE. W celu jednoznacznego zdefiniowania wielkości fotometrycznych wprowadziła ona pojęcie normalnego obserwatora fotometrycznego.

Spis treści:

1. Wprowadzenie

2. Fotometry
2.1. Rodzaje pomiarów fotometrycznych
2.2. Dziedziny zastosowań pomiarów fotometrycznych

3. Kształtowanie korekcji widmowej oraz korekcji przestrzennej głowicy fotometrycznej
3.1. Zjawiska fizyczne w kształtowaniu wiązki świetlnej
3.1.1. Odbicie światła
3.1.2. Załamanie światła
3.1.3. Pochłanianie światła
3.1.4. Przepuszczanie światła
3.2. Opis matematyczny zjawiska odbicia i załamania światła

4. Rodzaje detektorów pomiarowych promieniowania optycznego

5. Parametry fotoogniw pomiarowych

6. Pomiary parametrów fotoogniw istotnych przy projektowaniu głowic fotometrycznych
6.1. Pomiar rozkładu czułości miejscowej fotoogniwa
6.2. Pomiar czułości kątowej fotoogniwa
6.3. Pomiar czułości widmowej fotoogniw
6.4. Pomiar kątowej czułości widmowej fotoogniwa skorygowanego widmowo

7. Fotoogniwa krzemowe stosowane w głowicach fotometrycznych
7.1. Fotoelementy z Instytutu Technologii Elektronowej, Warszawa
7.2. Fotoelementy firmy UDT Sensors - USA
7.3. Fotoetementy firmy Hamamatsu -Japonia

8. Wyniki pomiarowe wybranych fotoogniw krzemowych

9. Rodzaje wzmacniaczy sygnałów prądowych stosowanych w fotometrach

10. Korekcja widmowa głowic fotometrycznych
10.1. Błędy f1 i f2 korekcji widmowej
10.2. Metody korekcji widmowej
10.3. Modelowanie filtrów szeregowej korekcji widmowej

11. Korekcja przestrzenna głowicy fotometrycznej luksomierza
11.1. Błąd korekcji przestrzennej f2(oc)
11.2. Metody korekcji przestrzennej
11.3. Głowica fotometryczna luksomierza z przezroczystym elementem korekcji przestrzennej
11.3.1. Algorytm komputerowego wspomagania obliczeń korekcji przestrzennej
11.3.2. Program obliczeń komputerowych
11.3.3. Wpływ parametrów elementu korekcji przestrzennej na wyniki obliczeniowe

12. Wyniki pomiarowe modelowej głowicy fotometrycznej z przezroczystym elementem korekcji przestrzennej
12.1. Zakres pomiarów
12.2. Warunki pomiarowe
12.3. Wyniki pomiarowe