與“光"和"影像”打交道的同學，光度學的這幾個基本概念還是要了解和熟悉的。 光度學以人眼為基礎 在可見光波段內，考慮到人眼的主觀因素后的相應計量學科稱為光度學。光度學是1760年由朗伯建立的，定義了光通量、發光強度、照度、亮度等主要光學光度學參量，并用數學闡明了它們之間的關系和光度學幾個重要定律，如照度的疊加性定律、距離平方比定律、照度的余弦定律等，這些定律一直沿用至今，實踐已證明是正確的。光度學除了要定義一些物理量并確定相應的測量單位外，還要研究測量儀器的設計、制造和測量方法。

流明、勒克斯、坎德拉、坎德拉每平方米這4個單位屬于光度學（Photometry）的概念，與輻射度量學（Radiometry）概念可以一一對應進行理解。其差別在于：

Photometry（光度學):基于的是“眼睛，人的感覺” Radiometry（輻射度量學):基于的是“實際物理能量”

光通量光度學中的“功率”

光通量的單位是“流明”，1流明lm是發光強度為1cd的均勻點光源在1球面度立體角內發射的光通量，是光度學上類比于“功率”的概念，和輻射度量學上的瓦特（W）是可以進行對應并進行理解的。

在光度學中，光通量明確的被定義為能夠被人的視覺系統所感受到的那部分光輻射功率的大小的度量。

在人眼最靈敏的555nm處，流明(lm)和瓦特（W）的換算關系常數Km=683lm/W(明視覺）。或者說，真實的功率（Φe）為1W的555nm的光，其光通量（Φ）為683流明。

而對于其他波長l，由于人眼不那么靈敏，同樣功率為1W的光，其光通量（Φ）是達不到683lm的；或者說同樣1W的光，我們會覺得其他顏色的光不及555nm的亮，ν（λ）越小，我們會覺得這光越弱。對于任意波長λ，如果其功率是Φe(λ)，那么在光度學上的光通量（Φ(λ)）為：Φv（λ）=KmV（λ）Φe（λ）

光譜光視函數V（λ）（即視見函數，見可見光）如下圖：

復色光的光通量需對所有頻率的光通量求和，需要將所有波長都考慮進來，所以在“功率”這個概念中，輻射測量學中的“功率/瓦特”和光度學中的“光通量/流明”可以如下換算：

照度物體/探測器受到了多少功率

勒克斯（lux）這個單位以及其對應的概念照度（illuminance），用于描述單位面積的物體/探測器受到了多少“功率”（光通量）；通俗的說，其描述的是“被照”得厲不厲害。其在輻射測量學上對應的單位是：W/m2。

照度這個概念（單位lux），以及對應的輻射度量學概念輻射照度（單位W/m2）對于光探測器件的對比與評價非常重要。

發光強度人眼看來點光源的亮度究竟如何

坎德拉（cd）這個單位以及其對應的概念發光強度（Luminous intensity），被用于描述在人眼看來，一個點光源究竟亮不亮，以點光源為原點的單位立體角（單位為球面度sr）內總共有多大的“功率”。其在輻射測量學上對應的單位是：W/sr（瓦特每球面度）。

坎德拉（cd）與極為常用的米、千克同樣貴為7個國際基本計量單位之一。

坎德拉及對應的概念發光強度是對光源本身的描述，與被照物、光學系統都沒有關系。

發光亮度人眼看來面光源的亮度究竟如何

除了點光源，面光源也非常常見。所以另有一個發光亮度的概念來描述面光源的強度。而對于面光源，觀察者和這個面所呈的角度也很重要，所以在發光強度的基礎上除了需要考慮面積，還得考慮面與觀察者的角度問題。

特別的，在LED顯示屏領域有一個常見單位尼特（nit），一些筆記本電腦的顯示屏會給出其發光亮度數值（如300nit），這個單位和cd/m2實際是一回事兒。

以上是關于光度學中四個重要單位的簡單介紹啦，希望對大家的理解有所幫助。最后，就用一張表，對輻射度量學與光度學幾個基本概念進行對比，讓同學們更加好理解。

審核編輯 ：李倩