辐射度光度与色度及其测量(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京理工大学出版社

作者:金伟其

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2016-6-1

价格:0

装帧:平装

isbn号码:9787568221023

丛书系列:

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• 照明
• 辐射度学
• 光度学
• 色度学
• 照明
• 光学
• 测量
• 光学仪器
• 物理学
• 工程技术
• 照明设计

探索光的世界：从能量到感知的精密测量 本书是一本深入剖析光辐射度学、光度学和色度学原理及其测量方法的权威指南。它将带领读者踏上一段严谨而迷人的旅程，揭示我们如何量化和理解光这一无处不在的现象，从其基本的能量特性到我们视觉系统感知到的色彩和亮度。 光辐射度学：量化光的能量流动 本书的开篇将聚焦于光辐射度学，这是研究光辐射能量的基本学科。我们将从理解光的基本粒子——光子的概念出发，探讨光与物质相互作用时能量的传递和转化。 辐射通量（Radiant Flux）：定义为单位时间内通过某一表面的辐射能量的总量，是衡量光源整体发光强度的基础。我们将详细介绍其单位瓦特（W），并探讨不同光源（如白炽灯、LED、激光）的辐射通量特性。 辐射强度（Radiant Intensity）：描述光源在特定方向上单位立体角内发出的辐射通量。本书将解析其单位瓦特/球面度（W/sr），并讲解如何通过测量辐射强度来表征定向光源的性能，例如探照灯或卤素灯。 辐射亮度（Radiance）：定义为单位面积、单位立体角内发出的辐射通量，是衡量发光表面亮度的关键参数。我们将深入探讨其单位瓦特/平方米/球面度（W/(m²·sr)），并解释为何它对于描述屏幕、显示器以及环境光的感知至关重要。 辐射照度（Irradiance）：指单位面积上接收到的辐射通量，是衡量照射到物体表面的光强度的指标。本书将详细阐述其单位瓦特/平方米（W/m²），并举例说明其在太阳能利用、农业照明以及工业紫外线固化等领域的应用。 辐射出射度（Radiant Exitance）：指单位面积上发出的辐射通量，与辐射亮度密切相关，是描述物体表面自身发光能力的重要参数。 通过对这些基本概念的深入解析，读者将能够理解如何从物理学的角度量化光的能量，为后续的光度学和色度学测量奠定坚实的理论基础。 光度学：量化人眼对光的感知 在掌握了光的物理能量属性后，本书将进一步探讨光度学，这是一门研究人眼对光刺激的主观感知强度的学科。光度学与光辐射度学紧密相连，但它引入了“视觉函数”的概念，以反映人眼在不同波长下的敏感度差异。 光通量（Luminous Flux）：人眼感知到的光能总量，单位为流明（lm）。本书将详细介绍光通量与辐射通量之间的转换关系，以及如何通过测量不同光源的光通量来比较其照明效果，例如判断一盏灯是否比另一盏更“亮”。 光强（Luminous Intensity）：光源在特定方向上单位立体角内发出的光通量，单位为坎德拉（cd）。本书将解析其与辐射强度的关系，并讲解在实际应用中，如舞台照明、交通信号灯等场景下，光强的测量和控制的重要性。 亮度（Luminance）：发光表面在特定方向上单位面积、单位立体角内发出的光通量，单位为坎德拉/平方米（cd/m²）。本书将详细阐述亮度是人眼直接感知到的“明暗”程度，并重点介绍其在显示器、屏幕、路面照明等领域的应用，以及如何通过亮度测量来评估观看舒适度和视觉效果。 照度（Illuminance）：单位面积上接收到的光通量，单位为勒克斯（lx）。本书将详细阐述照度是评价工作场所、室内环境照明水平的关键指标，并分析不同环境（如办公室、教室、医院）所需的照度标准。 光适应（Light Adaptation）：人眼在不同光照强度下感知能力的变化。本书将探讨光适应的机制及其对光度测量准确性的影响。 通过光度学的学习，读者将能理解为何不同光谱的光源即使具有相同的辐射功率，也会产生不同的视觉亮度，从而更准确地评估照明系统的实际效果。 色度学：量化光的颜色感知 色彩是光最直观、也是最复杂的属性之一。本书的第三部分将深入探讨色度学，这是一门研究物体颜色及其感知的科学。色度学将三维的颜色感知映射到二维的色度空间，以便进行精确的量化和比较。 颜色刺激（Color Stimulus）：指具有特定光谱功率分布的光。本书将介绍光谱功率分布（SPD）作为描述颜色的基本物理量。 三刺激值（Tristimulus Values）：基于人眼三色视觉理论，使用红（R）、绿（G）、蓝（B）三种基色来匹配颜色，得到三刺激值（X, Y, Z）。本书将详细介绍CIE 1931 XYZ颜色空间，并讲解如何通过测量得到物体的三刺激值。 色度坐标（Chromaticity Coordinates）：通过对三刺激值进行归一化处理，得到两个独立的色度坐标（x, y），它们描述了颜色的色相和饱和度，而与亮度无关。本书将重点介绍CIE 1931 xy色度图，并展示如何在其中定位和比较各种颜色。 色温（Correlated Color Temperature, CCT）：描述光源光谱特性与黑体辐射光谱的接近程度，常用于形容光源的“冷暖”感觉。本书将解析其单位开尔文（K），并讨论白炽灯、日光、LED等光源的色温特性。 显色指数（Color Rendering Index, CRI）：评价光源真实还原物体颜色的能力。本书将详细介绍显色指数的计算方法和不同CRI值对视觉感知的影响，并重点阐述其在室内照明、艺术品展示等领域的应用。 颜色匹配（Color Matching）：通过调整光源的组成来匹配目标颜色。本书将介绍颜色匹配的理论和实践方法。 通过色度学的学习，读者将能够科学地描述、测量和比较颜色，理解不同光源对物体真实颜色的影响，并在设计、制造、质量控制等领域实现精准的色彩管理。 测量技术与仪器 本书的最后部分将聚焦于光辐射度学、光度学和色度学的实际测量技术和相关仪器。 探测器（Detectors）：介绍各类光电探测器的原理和特性，如光电二极管、光电倍增管、热电堆等，以及它们在测量不同波长和强度范围内的辐射时的适用性。 积分球（Integrating Spheres）：阐述积分球在测量光源总光通量、反射率和透射率等方面的关键作用，以及其内部涂层和结构设计对测量精度的影响。 测光仪（Photometers）：介绍用于测量光通量、照度和亮度的各种测光仪，包括其工作原理、校准方法和使用注意事项。 色度计（Colorimeters）：讲解色度计在测量三刺激值、色度坐标和色温等方面的应用，以及不同类型色度计的特点。 光谱仪（Spectroradiometers）：深入介绍光谱仪如何测量光源的光谱功率分布，进而计算出各种光度学和色度学参数。 测量标准与校准（Measurement Standards and Calibration）：强调测量准确性的重要性，并介绍国际通用的测量标准和仪器校准程序。 实际应用案例（Practical Application Cases）：通过大量实际案例，如室内照明设计、显示器性能评估、LED照明产品开发、植物照明优化、甚至天文观测中的辐射测量等，将理论知识与实践紧密结合，帮助读者理解这些测量方法在各行各业中的重要作用。 本书旨在为从事照明设计、显示技术、光学工程、材料科学、环境监测、生物医学以及其他相关领域的专业人士和学生提供一个全面、深入且实用的知识体系。它不仅传授理论，更强调测量方法的准确性和实际应用，力求让读者掌握理解和量化光的世界所需的强大工具。

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从整体的编排和内容的广度来看，这本书无疑是该领域的里程碑式著作。它不仅涵盖了基础的光度学和色度学，还对新兴的光辐射测量技术进行了展望。我特别欣赏作者在描述测量不确定度时的态度——极其审慎和客观。在光学测量领域，“误差”是永远无法回避的话题，而这本书没有试图去掩盖这一点，反而教会我们如何科学地量化和控制不确定度。这对于追求高精度测量的科研工作者至关重要。书中的附录部分，更是提供了大量的标准数据和转换表格，相当于一个随身携带的速查手册。总而言之，这本书的价值在于它提供了一个从理论基石到前沿应用的完整知识框架，是一本真正能指导实践、提升专业素养的宝典。

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这次的阅读经历，让我对色度学这门学科有了全新的认识。这本书在处理颜色测量和描述方面，展现出了极高的专业水准。它对CIE XYZ、L*a*b*等颜色空间的介绍，远超出了我们日常使用的RGB概念。我尤其喜欢作者用直观的例子来解释这些抽象的颜色模型，比如如何通过调整L*a*b*的三个参数来描述一种特定颜料的色相、明度和饱和度。这对于从事产品设计和质量控制的人员来说，无疑是一本实用的“调色圣经”。书中对颜色恒常性（Color Constancy）的探讨，也让我对人眼适应环境光的能力有了更深层次的思考。它不是简单地告诉你“是什么”，而是告诉你“为什么是这样”，这种追根溯源的讲解方式，让人学得踏实，记得牢固。

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这本关于光学测量的经典之作，实在让人爱不释手。尤其是在深入研究照明工程和显示技术时，它的价值就愈发凸显出来。我记得第一次翻开它时，就被作者那种严谨而又清晰的逻辑深深吸引了。书中对光度学基本概念的阐述，简直是教科书级别的典范。它不仅仅是简单地罗列公式和定义，而是通过大量的实例和图示，把“光”这个抽象的概念具体化、可量化。比如，在讨论不同光源的色温和显色指数时，作者的讲解细致入微，让我彻底明白了为什么有些灯光让人感到舒适，而有些则让人感到刺眼。读完这部分内容，我在设计照明方案时，思路都变得开阔了许多，不再是凭感觉办事，而是有了坚实的理论支撑。特别是关于光通量、光照度和亮度之间的关系，书中给出的解释清晰明了，让我这个初学者也能迅速掌握其中的精髓。对于任何想在光电、显示行业深耕的人来说，这本书无疑是打下坚实基础的必备读物。

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对于非专业背景的读者来说，这本书的阅读体验或许会有些许挑战，但其组织结构上的严谨性，恰恰保证了知识的完整性。它就像一座精心搭建的知识迷宫，每一步都有清晰的指引。我特别关注了其中关于辐射度和光度量之间转换的章节。这部分内容涉及到大量的物理学基础，但作者巧妙地引入了人眼视觉函数这一桥梁，将纯粹的物理能量和我们感知的亮度联系起来。这种跨学科的整合能力，是很多专业书籍所不缺少的。我体会到，要真正理解“光”，就必须同时掌握物理学和生理学的知识。书中的数学推导虽然略显繁复，但每一步都逻辑严密，让人不得不佩服作者深厚的学术功底。对于想要深入研究色彩科学和显示技术的人来说，这种扎实的推导过程，是建立自己知识体系不可或缺的一环。

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这本书的深厚功底，主要体现在其对测量技术细节的把握上。我尤其欣赏作者在介绍精密测量仪器时的那种匠人精神。它没有止步于理论层面，而是直接将我们带到了实验室的现场。那些关于光度计、色度计的校准流程、误差分析，写得非常详尽。这对于我们实际操作人员来说，简直是福音。要知道，在实际工作中，测量结果的准确性往往取决于对仪器的理解和操作的规范性。书中对于不同标准光源的特性对比，以及如何选择合适的滤光片来模拟人眼响应，讲解得鞭辟入里。我曾遇到过一个难题，就是如何准确测量OLED屏幕的色域覆盖率，翻阅了许多资料都不得要领。最后，还是在这本书里找到了关于CIE色度图上颜色点精确测量的权威方法。可以说，这本书提供的不仅是知识，更是一种解决实际问题的“方法论”。

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又厚又贵又混乱，推导一塌糊涂

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