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Lexikon der Optik: Photometrie

Photometrie, Lichtmeßtechnik, allgemein verwendete Bezeichnung für Lichtmessung, d.h. für die Messung charakteristischer Eigenschaften der optischen Strahlung auf der Grundlage einer Bewertung durch das menschliche Auge. Für die Messungen werden Photometer verwendet. Man unterscheidet visuelle und physikalische P.

1) Bei der visuellen (subjektiven) P. wird das Auge als Empfänger benutzt. Da das Auge nur unterscheiden kann, ob zwei Leuchtdichten innerhalb des Gesichtsfeldes einander gleich sind oder nicht, enthalten alle visuellen Photometer Einrichtungen zur definierten Lichtschwächung, mit deren Hilfe Messungen von photometrischen Größen möglich sind. Mit der Entwicklung leistungsfähiger photoelektrischer Empfänger hat Anfang der 60er Jahre die visuelle P. als quantitative Meßmethode ihre Bedeutung verloren. Für die Untersuchung der Eigenschaften der Gesichtsempfindung sind visuelle Methoden weiterhin wichtig, um Forderungen für die physikalische P. abzuleiten, damit diese dem Gesichtssinn eines realen Beobachters unter den verschiedensten Bedingungen entspricht bzw. nahekommt.

2) Bei der physikalischen (objektiven) P. werden anstelle des Auges physikalische, d.h. photoelektrische Empfänger eingesetzt. Aus dem vom Empfänger gelieferten elektrischen Signal, z.B. dem Photostrom, kann dann unmittelbar auf die entsprechende photometrische Größe geschlossen werden.

Die physikalische P. gründet sich auf folgende Sachverhalte:

a) Eine photometrische Größe Xv, z.B. die Lichtstärke Iv, setzt sich additiv aus ihren spektralen Anteilen zusammen, es gilt also Xv=∫Xvλdλ mit Xvλ=dXv/dλ als der spektralen Dichte der Größe Xv (λ Wellenlänge).

b) Es läßt sich eine einheitliche lichttechnische Wirkungsfunktion V(λ) bzw. V'(λ) (spektraler Hellempfindlichkeitsgrad) einführen, die die unterschiedliche Bewertung spektraler Strahlungsanteile durch das Auge entsprechend der Beziehung Xvλ~V(λ)Xeλ berücksichtigt, wobei Xeλ=dXe/dλ die spektrale Dichte der Xv entsprechenden Strahlungsgröße Xe bezeichnet. Es gilt dann z.B. für die Lichtstärke


mit Leλ als spektraler Dichte der Strahlstärke.

c) Es wurde international eine Einheit der Lichtstärke festgelegt. In der Definition dieser Einheit, der Candela, von 1979 (photometrische Größen und Einheiten) ist der Maximalwert des photometrischen Strahlungsäquivalentes zu Km=683 cd/Wsr festgelegt. Damit ist eine berechenbare Beziehung zwischen photometrischen und radiometrischen Größen entsprechend der Relation Xv=KmXeλ V(λ)dλ hergestellt.

Für die Messung werden V(λ)-angepaßte photoelektrische Empfänger eingesetzt (V(λ)-Anpassung).

  • Die Autoren
Roland Barth, Jena
Dr. Artur Bärwolff, Berlin
Dr. Lothar Bauch, Frankfurt / Oder
Hans G. Beck, Jena
Joachim Bergner, Jena
Dr. Andreas Berke, Köln
Dr. Hermann Besen, Jena
Prof. Dr. Jürgen Beuthan, Berlin
Dr. Andreas Bode, Planegg
Prof. Dr. Joachim Bohm, Berlin
Prof. Dr. Witlof Brunner, Zeuthen
Dr. Eberhard Dietzsch, Jena
Kurt Enz, Berlin
Prof. Joachim Epperlein, Wilkau-Haßlau
Prof. Dr. Heinz Falk, Kleve
Dr. Wieland Feist, Jena
Dr. Peter Fichtner, Jena
Dr. Ficker, Karlsfeld
Dr. Peter Glas, Berlin
Dr. Hartmut Gunkel, Berlin
Dr. Reiner Güther, Berlin
Dr. Volker Guyenot, Jena
Dr. Hacker, Jena
Dipl.-Phys. Jürgen Heise, Jena
Dr. Erwin Hoffmann, Berlin (Adlershof)
Dr. Kuno Hoffmann, Berlin
Prof. Dr. Christian Hofmann, Jena
Wolfgang Högner, Tautenburg
Dipl.-Ing. Richard Hummel, Radebeul
Dr. Hans-Jürgen Jüpner, Berlin
Prof. Dr. W. Karthe, Jena
Dr. Siegfried Kessler, Jena
Dr. Horst König, Berlin
Prof. Dr. Sigurd Kusch, Berlin
Dr. Heiner Lammert, Mahlau
Dr. Albrecht Lau, Berlin
Dr. Kurt Lenz, Berlin
Dr. Christoph Ludwig, Hermsdorf (Thüringen)
Rolf Märtin, Jena
Ulrich Maxam, Rostock
Olaf Minet, Berlin
Dr. Robert Müller, Berlin
Prof. Dr. Gerhard Müller, Berlin
Günter Osten, Jena
Prof. Dr. Harry Paul, Zeuthen
Prof. Dr. Wolfgang Radloff, Berlin
Prof Dr. Karl Regensburger, Dresden
Dr. Werner Reichel, Jena
Rolf Riekher, Berlin
Dr. Horst Riesenberg, Jena
Dr. Rolf Röseler, Berlin
Günther Schmuhl, Rathenow
Dr. Günter Schulz, Berlin
Prof. Dr. Johannes Schwider, Erlangen
Dr. Reiner Spolaczyk, Hamburg
Prof. Dr. Peter Süptitz, Berlin
Dr. Johannes Tilch, Berlin (Adlershof)
Dr. Joachim Tilgner, Berlin
Dr. Joachim Träger, Berlin (Waldesruh)
Dr. Bernd Weidner, Berlin
Ernst Werner, Jena
Prof. Dr. Ludwig Wieczorek, Berlin
Wolfgang Wilhelmi, Berlin
Olaf Ziemann, Berlin


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