ВСЕРОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КИНЕМАТОГРАФИИ им.С.А.ГЕРАСИМОВА

Лабораторная работа № 1

по дисциплине

«Киносветотехника»

Алине Лима Сильва

студента 1 курса

кинооператорского ф-та

мастерской М.Л. Аграновича

2011 г.

Лабораторная работа №1

Законы формирования освещенности

Цель работы:

В ходе этой работы практически исследуется зависимость уровня освещенности, создаваемой конкретным источником света, от расстояния до снимаемого объекта и угла падения лучей на этот объект. Осваивается методика определения и оценки погрешности измерения.

1. Определение силы света источника света.

Суть эксперимента состоит в определении силы света испытуемого источника двумя способами: расчетным методом и практическим измерением с помощью линейного фотометра – и сравнении полученных результатов.

Теоретические основы эксперимента

Световой поток – светотехническая величина, оценивающая всю излучаемую или падающую световую мощность. Это излучение во все стороны

Источник света излучает волны различной длины. Световой поток – это оценка мощности излучения по действию его на глаз, то есть мощность излучении, приведенной к спектральной чувствительности глаза человека.

Eдиницей светового потока является люмен (лм), равный потоку, излучаемому абсолютно черным телом с площади 0,5305 мм² при температуре затвердевания платины (1773° С).

Освещенность – светотехническая величина, оценивающая количество света, падающего на единицу площади поверхности.

Освещенность – поверхностная плотность светового потока, падающего на поверхность, равная отношению светового потока к величине освещаемой поверхности, по которой он равномерно распределен.

Единицей освещенности является люкс (лк), 1 лк – это количество света, падающего от источника с силой света 1 кд (свеча) на 1 м² с расстояния 1 м.

Расстояние измеряют не только в метрах, но и в футах (1 м – 3 фута). Для этой величины стали переводить люкс в футканделы. 1 фткд = 10,76 лк.

Сила света: основная светотехническая величина, применяемая для оценки осветительных приборов. Основной единицей измерения силы света является кандела (кд). 1 кд – сила света точечного источника в тех направлениях, в которых он испускает световой поток 1 лм, равномерно распределенный внутри телесного угла: _{ω = 1 сp. Кандела (по-латински свеча) пламя обычной свечи имеет в горизонтальных направлениях силу света приблизительно в 1 кд.}

Зная силу света точечного источника света, можно рассчитать освещённость, создаваемую этим источником на расстоянии L в соответствии с законом обратных квадратов:

E = I_* L²

Основные параметры ламп накаливания:

• Номинальное напряжение.

• Номинальная мощность.

• Световой поток.

• Световая отдача. Показывает, сколько лм светового потока излучается при затраченной мощности 1 Вт.

• Срок службы (при номинальном напряжении).

Приборы и материалы:

• Фотометрическая скамья: лабораторное устройство для определения фотометрических величин. На ней можно устанавливать и перемещать на точно измеряемое расстояние источники света, фотометрические головки и различные применяемые в фотометрии приспособления.

• Люксметр: Прибор для измерения освещенности. В лабораторной работе использовался экспонометр «Spectra Sine».

• Колометр «Минолта»: Прибор для измерении цветовой температуре.

• Эталонный источник света: Галогенная лампа накаливания.

• Испытуемый источник света: Лампа накаливаний.

• Регулятор напряжения

• Визуальный компаратор: Прибор для визуального сравнения освещенности.

Ход работы:

1) На фотометрической скамье были установливались эталонный и испытуемый источники света и компаратор, как показано на Рис.1-1.

2) На эталонной источник света подавалось напряжения U: 184 в, при котором источник света создавал силу света в 1000 кд.

3) Перемещая каретку с компаратором добивалось положения, при котором в визире компаратора левая и правая фигуры имели одинаковую яркость и сливались в общий светлый круг. При данном положении освещенности в точке расположения компаратора, создаваемая эталонным и испытуемым источниками света стали равнин друг друга.

4) Определение силы света испытуемого источника по формуле:

I = I_эт (L₂/L₁)²

Таблица 1-1

U_исп= 220 В U_эт = 184 В I_эт = ­­­1000 кд

Опыт	L1, см	L2, см	I, кд	ΔI max	Δот
1	204	46	50,84	+ 2,34	+4,82%
2	202	48	56,46	+7,96	+16,4%
3	205	47	52,56	+4,56	+9,4%
4	211	39	34,16	- 14,34	- 29,56%
		Iср кд	48,5

L₁ - расстояние от эталонного источника света до компаратора

L₂ - расстояние от компаратора до испытуемого источника света

5) Вычисление среднего арифметического по результатам проведенных опытов:

I1+I2+I3+I4

^Icp = ^{————————}

⁴

6) Для максимального и минимального значений определённой силы света испытуемого источника вычислили значения абсолютного и относительного отклонения от среднего значения I^cp:

ΔI = I_изм – I_ср . Δ_отн =( ΔI /I_ср) _100%

Вывод:

Сосчитав относительные погрешности всех опытов самая большая погрешность (-29,56%) получилось у № 4 (1/2 EV).

Замеры сильно отличаются, так как этот опыт зависит от человеческого фактора, значит что способ измерения является недостаточно точным.

Чтобы получить результат точнее приходится сделать больше измерении и тогда получить средный результат; который относится с измерением прибора.

Опыт	L1, см	L2, см	I, кд	ΔI max	Δот
1	204	46	50,84	+ 2,44	+4,57%
2	202	48	56,46	+3,18	+5,96%
3	205	47	52,56	-0,72	-1,35%
		Iср кд	53,28

2-ой вывод:

Используя 3 первых результата близких по значению получаем меньше погрешности со отношение с расчетным методом, получен от экспонометра.

Самая большая погрешность (+5,96%) получилось у № 2 (0,03*). То есть это еще допустимый результат.