Grundlagen der Lichtmesstechnik

Licht – oder der sichtbare Teil des elektromagnetischen Strahlungsspektrums – ist das Medium, mit dem Menschen einen Großteil der Informationen über ihre Umgebung empfangen. Durch die Evolution entwickelte sich das menschliche Auge zu einem hochangepassten Sensor für elektromagnetische Strahlung. Die gemeinsame Leistung des menschlichen Auges und des visuellen Kortex, einem großen Teil des menschlichen Gehirns, stellt aktuelle technische und wissenschaftliche Entwicklungen im Bereich der Bildbearbeitung und Mustererkennung in den Schatten. Tatsächlich erfolgt ein Großteil des Informationstransports von externen Stimuli zu unserem Gehirn auf visuellem Weg. Die Photometrie behandelt die Messung dieser sichtbaren Lichtenergie.

Es ist zu beachten, dass optische Strahlungsenergie nicht nur den sichtbaren Anteil, das Licht, sondern auch für das menschliche Auge unsichtbare Strahlungsanteile enthält. Der Begriff optisch wird hier verwendet, da diese Strahlung den Gesetzen der geometrischen Optik folgt.

Die Radiometrie behandelt die Messung jeglicher optischen Strahlung einschließlich des sichtbaren Anteils dieser Strahlungsenergie.

Dieser Leitfaden stellt eine Einleitung in die grundlegende Natur von Licht und Farbe, die radiometrischen, photometrischen, farbmetrischen sowie die Reflexions- und Transmissionsprinzipien, -größen, -symbole und -einheiten dar. Es sind Unterkapitel enthalten, die aktuelle Anwendungen, Detektoren, Elektronik und Kalibrierungen anhand von Beispielen abdecken. Für weiterführende Studien ist eine Liste von Referenzen enthalten.

SI (Système International) Einheiten werden durchgehend in diesem Leitfaden verwendet. Viele internationale Organisationen einschließlich der CIE (Commision Internationale de l‘Eclairage) haben dieses System exklusiv übernommen. Die verwendete Terminologie folgt derjenigen des Internationalen Wörterbuchs der Lichttechnik CIE (International Lighting Vocabulary).