Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) ( 4 ) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (142) (143) (144) (145) (146) (147) (148) (149) (150) (151) (152) (153) (154) (155) (156) (157) (158) (159) (160) (161) (162) (163) (164) (165) (166) (167) (168) (169) (170) (171) (172) (173) (174) (175) (176) (177) (178) (179) (180) (181) (182) (183) (184) (185) (186) (187) (188) (189) (190) (191) (192) (193) (194) (4)


Рис. 1.1. Схема наблюдения протяженного источника излучения

на достаточно близком расстоянии от наблюдателя представлена иа рис. 1.1.

Яркость элементарного участка светящейся поверхности определяется отношением силы света, излучающей этим участком, к площади его проекции на плоскость, перпендикулярную заданному направлению наблюдения, т. е.

ia=d/a/cos arfS. (1.1)

Согласно законам геометрической оптики площадь изображения объекта dS на сетчатой оболочке глаза (rfSc) определяется из соотношения dSalR-dSc/l или cosadS/R=dSc/l, где I - глубина глазного яблока; R - расстояние наблюдения.

Освещенность сетчатой оболочки глаза в зоне изображения

Ec=dOc/dSo. .(1.2)

-yS3vdU/R\ (1.3)

Y коэффициент пропускания глазных сред; Sap - площадь входного зрачка глаза; dla, - сила света элемента dS по направлению к зрачку наблюдателя.

После подстановки (1.3) в (1.2) получаем выражение

Eo=ySapdIo,/(lcosadS) (1.4)

или с учетом (1.1) Eo=yEaSap/P. Таким образом освещенность сетчатой оболочки глаза определяется яркостью наблюдаемого изображения, а не силой света. В связи с тем, что диаметр зрачка нелинейно зависит от яркости адаптации, то фактически зависимость Ее от La также нелинейна. Равнояркие изображения зрительно воспринимаются одинаково светлыми при постоянстве диаметра зрачка, а яркость является параметром, на KQTopbift непосредственно реагирует глаз.

За единицу измерения яркости принята яркость такой плоской поверхности, которая в перпендикулярном направлении излучает силу света в 1 кд с площади в 1 м.

Для контроля качества индикаторных приборов применяются два метода измерения яркости: объективной и визуальной фотометрии. Первый метод основан на измерении освещенности в плоскости чувствительного фотоэлемента, располагаемого на определенном расстоянии от светоизлучающего элемента, яркость которого требуется измерить, н откоррегировэнного под кривую относительной спектральной



эффективности глаза. Плоскости фотоэлемента, светоизлучающего элемента и диафрагмы, ограничивающей измеряемую поверхность, должны быть строго параллельны, а их центры должны лежать на одном перпендикуляре к этим поверхностям. В этом случае L=ER/S, где

освещенность, лк; 5 -площадь светоизлучаемой поверхности; R- честве приемника здесь выбран глаз оператора.

Расстояние R должно быть в 5-10 раз больще максимального размера поверхности, яркость которой измеряется. На практике часто применяют люксметры с селеновыми фотоэлементами. Они достаточно стабильны и их спектральная чувствительность сравнительно легко коррегируется под кривую относительной спектральной эффективности глаза. Определенной модернизацией описанного выще метода является метод измерения яркости с непосредственным измерением фототока, когда фототок отсчитывается по щкале микроамперметра. Метод также основан на принципе объективной фотометрии. В этом случае яркость Ь-КРУф/{Р8фЗ), где К - поправочный коэффициент; /ф- фототок, мкА; F - интегральная чувствительность фотоэлемента, мкА/лм; 5ф-площадь светочувствительной поверхности фотоэлемента, м; 5 -площадь светящихся элементов ЗСИ, яркость которых измеряется, м.

Второй метод визуальной (субъективной) фотометрии основан на сравнении яркости измеряемого источника с эталонной яркостью. В качестве приемника здесь выбран глаз оператора.

Под неравномерностью яркости ЗСИ понимают отклонение яркости от элемента к элементу относительно среднего значения яркости индикатора. Неравномерность яркости ЗСИ определяют по формулам:

H+={Lmax-Lcp)/Lop, (1.5)

H-={L„tn-Lcp)/Lcv, (1.6)

где Lmax - максимальное значение яркости сегмента; Lmin - минимальное значение яркости сегмента; Lcp - среднее значение яркости индикатора.

Различие в определении неравномерности яркости свечения (Я) заключается в выборе среднего значения яркости (lcp). В ряде случаев Lcp определяют как среднее арифметическое значение максимального и минимального значений яркости элементов. В этом случае при определении неравномерности яркости (я1+ и Я, на рис. 1.2) неучитываются значения яркости других элементов и площади всех элементов. В ряде случаев Lcp определяют как среднее арифметическое значение яркостей всех элементов. В этом случае при определении неравномерности яркости свечения не учитываются площади элементов

Щ-, Щ+ Щ- на рис. 1.2). Для того чтобы при определении неравномерности яркости свечения учесть значения яркостей и площадей всех элементов, необходимо Lcp рассчитывать с учетом указанных факторов или измерять яркость при всех включенных элементах (Янн+, whh-, янв+, lthb-, явв+, явн-, явв+, явв--на

рис. 1.2).

Встречаются на практике также случаи, когда неравномерность яркости от элемента к элементу оценивается отнощением максимального значения яркости к минимальному. В этом случае не учитываются распределение яркости между всеми элементами и площади элементов ЗСИ, которые оказывают существенное влияние на восприятие. На рис. 1.2 и 1.3 приведены различные виды неравномерности яркости семисегментного ЗСИ и зависимости неравномерности яркости от majc/L„;„, полученные тремя методами. На рис. 1.3 введены следую-



щие обозначения: п - номер сегмента (участка); 1 - максимальное значение яркости сегментов (участков сегментов); 2 - среднее арифметическое значение яркости сегментов (участков сегментов); 3 - минимальное значение яркости сегментов (участков сегментов); 4 - среднее значение яркости индикатора с учетом яркости всех сегментов (участков сегментов). Как видно из рис. 1.2, при одних и тех же значениях разброса яркостей (Lmax/Lmin) в зависимости от распределения яркостей всех элементов и их площадей получаются различные значения неравномерности яркости. Совпадение значений неравномерности яркости, рассчитанных по формулам (1.5) и (1.6), при определении средней яркости ЗСИ различными методами происходит только при симметричном распределении яркости между элементами ЗСИ и равной площади всех элементов.


Рис. 1.2. Предельные зависимости неравномерности яркости семисег-ментного ЗСИ, полученные тремя методами оценки



(0) (1) (2) (3) ( 4 ) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (142) (143) (144) (145) (146) (147) (148) (149) (150) (151) (152) (153) (154) (155) (156) (157) (158) (159) (160) (161) (162) (163) (164) (165) (166) (167) (168) (169) (170) (171) (172) (173) (174) (175) (176) (177) (178) (179) (180) (181) (182) (183) (184) (185) (186) (187) (188) (189) (190) (191) (192) (193) (194)