光的照度(Illuminaition)

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要如何來表示在離光源某個距離上,光的多寡呢?通常是以「照度」來 ... 也就是,光源在某一距離上的照度與光源的亮度成正比,而與距離的平方成反比。

所以,假設點光源 ... 採光(Lighting)—1 光的照度(Illuminaition) 在攝影採光上,首先遇到的問題就是「光的強度」,光的強度決定了攝影時曝光量的多少。

要如何來表示在離光源某個距離上,光的多寡呢?通常是以「照度」來說明,在測光領域所應用的原理,也都建立在「照度」的概念上。

在討論「照度」以前,必須先界定下面兩個名詞的意義。

(a)標準光源。

傳統的標準光源,是採用以鯨魚提鍊出來的油脂,來製作成一標準尺寸的蠟燭所發出的光。

而現代的定義則是,將一塊一立方公分的黑色發光體(black-bodyradiator)加熱,直到接近溶為液體時的溫度,此時所發出光量的1/60謂之標準光源。

(b)燭光(candela)。

即是以此標準光源所放射出來的光量單位,另一單位為lumen(鑑於離題太遠故不另說明)。

所謂「照度」,就是光線在一定的距離時,散佈在單位面積上的光量。

依上述,所以其單位被定為「呎燭光」(footcandle),或lumen/呎2,目前也有用lux為單位(1lux=每平方公尺1lumen),1lumen/呎2=10.76lux。

我們還是以「呎燭光」為單位來討論較為方便。

在測光領域常用到的有關「照度」的問題時,都牽涉到「平方反比定律」,即︰ E=I/(D的平方) E=照度(單位:呎燭光),I=點光源亮度(單位:燭光) D=受光面距點光源的距離(單位︰呎) 也就是,光源在某一距離上的照度與光源的亮度成正比,而與距離的平方成反比。

所以,假設點光源的亮度為1燭光,則距離點光源1呎的地方的照度為1呎燭光;若距離增加為2呎時,此照度則變為1/4呎燭光;若增加至3呎時,此照度則變為1/9呎燭光。

依此類推,光源保持不變,距離愈遠時,其照度是以平方的反比關係遞減。

注意在這個公式中,所討論的均是點光源(例如閃光燈、攝影燈泡等),若是太陽光,則視為面光源,在地球上不論是在高山上或在平地上,太陽光的照度都一樣。

「平方反比定律」示意圖。

表示若點光源保持不變,距離愈遠時,其照度是以平方的反比關係遞減。

所以若光源在一公尺時相機的光圈為f/16時,若光源距離增為2公尺時,所需的光圈應變為f/8,不是f/11,因為此時的照度變成原來的1/4而非1/2。

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