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當(dāng)我們?cè)u(píng)估或選用光源時(shí)，一般要了解光源的發(fā)光特性，即光源的光譜特征、光束角、色溫或相關(guān)色溫、亮度等，以便和攝像機(jī)中的圖像傳感器相匹配。光源的光譜特性 一、光源的光譜特性

光源發(fā)出的輻射往往不是單一波長(zhǎng)的，而且各種波長(zhǎng)輻射的能量也不相同。通常用輻射量或光學(xué)量的光譜密度函數(shù)，如輻射出射度光譜密度函數(shù)Me（λ）、輻照度光譜密度函數(shù)Ee（λ）、光通量光譜密度函數(shù)φ（λ）等，來(lái)表示輻射能在各波長(zhǎng)的分布。光譜密度函數(shù)值可以取實(shí)際單位值，也可取相對(duì)值。圖1是錫絲燈的以輻通量光譜密度函數(shù)隊(duì)φe（λ）表示的相對(duì)光譜功率分布圖。

圖1 鈞絲燈的相對(duì)光譜功率分布

由圖1可以看出，鈣絲燈發(fā)出輻射波長(zhǎng)的范圍、峰值輻射波長(zhǎng)，以及輻通量沿波長(zhǎng)的分布情況。
不同攝像機(jī)對(duì)不同顏色的靈敏度有相當(dāng)?shù)牟顒e，所以應(yīng)當(dāng)了解監(jiān)控場(chǎng)景區(qū)域的照明光源屬于哪種類(lèi)型，然后決定是否需要補(bǔ)充某種類(lèi)型的人工照明設(shè)施。不同光源所產(chǎn)生光線(xiàn)的波長(zhǎng)組成都互不相同，為了增強(qiáng)攝像機(jī)的可用性，應(yīng)盡量使得它對(duì)自然光源和人造光源同樣靈敏。所有攝像機(jī)都可以在陽(yáng)光、月光和鴇絲燈光下很好地工作，CCD攝像機(jī)則可以同時(shí)看到可見(jiàn)光和近紅外光。

二、光源的光束角

確定到達(dá)監(jiān)控場(chǎng)景的光通量時(shí)要考慮到另一個(gè)重要的特性，那就是光源的光束角度。
光源根據(jù)其發(fā)出光束的樣式可分為寬束型、中束型和窄束型。應(yīng)該選用哪種光源，取決于所選用的攝像機(jī)鏡頭的視場(chǎng)角，以及要觀(guān)察的總體場(chǎng)景的大小。最好能使攝像機(jī)鏡頭的視場(chǎng)角（包括通過(guò)云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的角度）與光源光束的角度相一致，這樣既能取得較好的圖像質(zhì)量，又能提高光源的利用率。
自然光源的光束角是很寬的，而人造光源的光束角有寬窄之分。窄型的只有幾度，寬型的角度則在30°~90°，太陽(yáng)、月亮及一些不帶反射裝置的人造光源可以照亮整個(gè)場(chǎng)景。人造燈具幾乎全部都裝有反射鏡或折射鏡，以便產(chǎn)生適當(dāng)角度的照明光束，其中有的光束角還可以調(diào)整。如果監(jiān)控場(chǎng)景的范圍較大，則不論是使用單個(gè)光源還是多個(gè)光源，都應(yīng)該能夠均勻地照亮整個(gè)被攝場(chǎng)景。如果要監(jiān)控的場(chǎng)景范圍不大，但延伸的距離較長(zhǎng)，就只需要對(duì)正在觀(guān)察的那部分場(chǎng)景照明，這樣就可以節(jié)省照明光源的能耗。

三、光源的色溫和相關(guān)色溫

為了說(shuō)明色溫和相關(guān)色溫的概念，需先介紹一種理想的輻射體，即絕對(duì)黑體。所謂絕對(duì)黑體，就是在任何溫度下都能全部吸收入射輻射和在相同溫度下有最大輻射出射度的物體。絕對(duì)黑體輻射的光譜功率分布或輻射的顏色和自身的絕對(duì)溫度T是一一對(duì)應(yīng)的。
色溫是表示光源光色的尺度，表示單位是K（Kelvin）。光源的色溫是指與光源發(fā)出輻射顏色相同的黑體的絕對(duì)溫度，即黑體的色度與光源的色度相同時(shí)，黑體的絕對(duì)溫度（K），就稱(chēng)為該光源的色溫。如果光源本身就是絕對(duì)黑體，色溫就是光源本身的絕對(duì)溫度；如果光源不是絕對(duì)黑體，色溫只是表示光源發(fā)光的顏色特征，不代表光源本身的實(shí)際溫度。例如，一個(gè)鎢絲燈泡的溫度保持在2800K時(shí)，它發(fā)出白光的色溫是2854K。
一般，色溫低的話(huà)，會(huì)帶有橘色，這是表示具有暖意的光；隨著色溫變高，就變成如正午太陽(yáng)般帶有白色的光；當(dāng)再變高時(shí)，則變成帶有藍(lán)、清爽的光。
光源發(fā)出輻射的顏色不能與任何溫度絕對(duì)黑體的輻射顏色相同，這時(shí)用輻射顏色最接近的黑體的絕對(duì)溫度表示光源的發(fā)光特性。此時(shí)，輻射顏色最接近的絕對(duì)黑體的絕對(duì)溫度為光源的相關(guān)色溫，即黑體的色度與光源色度最為接近時(shí)的黑體溫度，稱(chēng)為該光源的相關(guān)色溫。顯然，用相關(guān)色溫表示光源的顏色是最粗糙的，但它在一定程度上表示了光源的顏色。