2. Radiometria - STUK
2. Radiometria - STUK
2. Radiometria - STUK
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
a)<br />
Verkkokalvo Lasiainen<br />
56<br />
23 mm<br />
VALO<br />
Sarveiskalvo<br />
Mykiö<br />
Kuva <strong>2.</strong>26 Silmä optisena laitteena sekä silmää vastaava yksinkertaistettu radianssimittari<br />
a) Silmä on kahden linssin (sarveiskalvon ja ilman rajapinta sekä mykiö) ja linssien välissä<br />
olevan varjostimen (värikalvo) muodostama optinen systeemi. b) Verkkokalvon altistuslaskuissa<br />
silmä korvataan linssin ja varjostimen muodostamalla radianssimittarilla. Huomaa<br />
että silmän sisällä lasiaisen taitekerroin on 1,336 ja silmää vastaava radianssimittari on<br />
ilmatäytteinen (n = 1). Tämän takia silmän ja radianssimittarin fokusetäisyydet poikkeavat<br />
toisistaan.<br />
radianssin mukaan. Verkkokalvolle tulevan irradianssin laskemiseksi yksinkertaistetaan<br />
silmän rakenne kuvan <strong>2.</strong>26 mukaisella tavalla yksinkertaiseksi<br />
radianssimittariksi. Sarveiskalvon ja ilman rajapinnan sekä mykiön<br />
muodostama linssisysteemi korvataan ohuella linssillä, jonka polttoväli f on<br />
lähteen etäisyydestä riippumaton vakio f = 1,7 cm. Radianssimittarille<br />
tulevaa säteilyä säätelee pupillia vastaava varjostin, jonka halkaisija vaihtelee<br />
välillä 2–7 mm. Tällöin verkkokalvon irradianssi E vaihtelee säteilyn<br />
tulosuunnan funktiona vaihtelevan radianssin L mukaan<br />
2<br />
E L Lsin , (<strong>2.</strong>71)<br />
missä τ on silmän läpäisy ja α on polttovälin ja varjostimen halkaisijan määräämä<br />
kulma. Koska kulmat ovat pieniä, voidaan tehdä paraksiaaliapproksimaatio<br />
sin(α) ≈ tan(α). Irradianssiksi saadaan tällöin<br />
d<br />
E L ,<br />
2 f<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
b)<br />
f = 17 mm<br />
Linssi<br />
Varjostin, D = 2–7 mm<br />
VALO<br />
(<strong>2.</strong>72)<br />
missä f on polttoväli (17 mm) ja d on pupillin halkaisija (2−7 mm). Pupillin<br />
ollessa suurimmillaan, eli 7 mm, on paraksiaaliapproksimaatiosta johtuva<br />
virhe noin kaksi prosenttia, eli se on käytännössä merkityksetön. Lisäksi<br />
pupilli pienenee kirkkaissa olosuhteissa, mikä pienentää paraksiaaliapproksimaatiosta<br />
johtuvaa virhettä.