07.03.2013 Views

2. Radiometria - STUK

2. Radiometria - STUK

2. Radiometria - STUK

SHOW MORE
SHOW LESS

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.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!