مقياس الضوء

A handheld digital incident-light meter, showing an exposure setting of aperture f/5.6 at a framing rate of 24/s and ISO 500 speed

مقياس الضوء Light meter أداة تستعمل لقياس درجة سطوع الضوء، وتخدم عدة أغراض تخصصية، إذ يستعمله علماء الفلك لقياس درجة سطوع النجوم، ويستعمله أيضًا مهندسو الضوء لقياس درجة سطوع الضوء في المنازل والمكاتب، كما يستعمله المصورون لقياس شدة سطوع الضوء في المناظر التي يرغبون في تصويرها.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 التكوين

تشتمل معظم أجهزة قياس الضوء على خلية ضوئية أو حجيرة للتصوير مصنوعة من كبريتيد الكادميوم، أو زرنيخيد الجاليوم. وتقاوم الخلية وهي متصلة ببطارية سريان التيار الكهربائي من البطارية بدرجة تعتمد على سطوع الضوء، ثم يقاس التيار بعداد تيار. وعندما يدخل نور ساطع إلى الخلية تنخفض المقاومة مما يزيد من قوة التيار ويؤدي إلى ارتفاع قراءة عداد التيار.

وهناك نوع من مقاييس الضوء أقل حساسية يستعمل خلية من السيلنيوم تولد جهدًا كهربائيًا عندما يسقط عليها الضوء، ويقاس هذا الجهد بمقياس الفولت، وتزيد كمية الجهد وقراءة المقياس كلما زاد سطوع الضوء.

ويمكن قياس درجة سطوع الضوء باللومن أو اللكس أو الشمعة أو وحدات أخرى. ويستعمل كثير من المصورين وحدات عشوائية يختارها صانع المقاييس لقياس درجة سطوع الضوء. وللملاءمة، تتعلق هذه الوحدات بضابط التعريض على آلة التصوير.

 الاستخدام في التصوير الضوئي

Amateur analog light meter (1968, USSR)

An automatic light meter/exposure unit from an 8 mm movie camera, based on a galvanometer mechanism (center) and a CdS photoresistor, in opening at left.

تشكل مقاييس الضوء أحد مكونات كثير من آلات التصوير، حيث تقيس تلك المقاييس كمية الضوء التي تدخل عدسات الآلة من خلال زوايا ضيقة في واجهتها. وعندما توجه آلة التصوير نحو هدف يعكس الضوء بدرجة جيدة يشير المقياس إلى نور ساطع مما يعني أخذ الصورة عن قرب، إلا أن الصورة قد لا تكون واضحة إذا كان باقي المشهد باهتًا، لذلك يفضل معظم المصورين المهنيين استعمال مقياس منفصل يمكن توجيهه نحو مصدر الضوء. ومثل هذه المقاييس تعتبر مؤشرات أكثر دقة لتحديد الوضع المناسب للتصوير، لأنها تقيس الضوء الذي يوشح كل المشهد، ولا تكون قاصرة على الضوء الذي تعكسه الأجسام بمفردها.

 معايرة مقياس التعرض

 معادلات التعرض

For reflected-light meters, camera settings are related to ISO speed and subject luminance by the reflected-light exposure equation:

${\frac {N^{2}}{t}}={\frac {LS}{K}}$

حيث

• $N$ is the relative aperture (f-number)
• $t$ is the exposure time (“shutter speed”) in seconds
• $L$ is the average scene luminance
• $S$ is the ISO arithmetic speed
• $K$ is the reflected-light meter calibration constant

For incident-light meters, camera settings are related to ISO speed and subject illuminance by the incident-light exposure equation:

${\frac {N^{2}}{t}}={\frac {ES}{C}}$

حيث

• $E$ is the illuminance
• $C$ is the incident-light meter calibration constant

 الانعكاسية المعايرة

${\frac {L}{E}}={\frac {K}{C}}$

Reflectance $R$ is defined as

$R={\frac {\mbox{flux emitted from surface}}{\mbox{flux incident upon surface}}}$

A uniform perfect diffuser (i.e., one following Lambert's cosine law) of luminance $L$ emits a flux density of $\pi$$L$; reflectance then is

$R={\frac {\pi L}{E}}={\frac {\pi K}{C}}$

${\mbox{average scene reflectance}}={\frac {\mbox{average scene luminance}}{\mbox{effective scene illuminance }}}$

where “effective scene illuminance” is that measured by a meter with a hemispherical receptor.

 انظر أيضا

• Selenium meter
• Photometer | Photodetector
• Colorimetry | Photometry | Radiometry
• Light value
• Photomultiplier tubes for detecting light at very low levels.
• PIN diode solid state electronic devices for detecting incident light.
• شمعة
• إضاءة
• تصوير ضوئي
• قدم شمعة

 المصادر

• الموسوعة المعرفية الشاملة

 المراجع

• Ctein. 1997. Post Exposure: Advanced Techniques for the Photographic Printer. Boston: Focal Press. ISBN 0-240-80299-3.
• Eastman Kodak Company. Instructions for Kodak Neutral Test Card, 453-1-78-ABX. Rochester: Eastman Kodak Company.
• Eastman Kodak Company. 1992. Kodak Professional Photoguide. Kodak publication no. R-28. Rochester: Eastman Kodak Company.
• ISO 2720:1974. General Purpose Photographic Exposure Meters (Photoelectric Type) —Guide to Product Specification. International Organization for Standardization.
• ISO 2721:1982. Photography — Cameras — Automatic controls of exposure. International Organization for Standardization.
• Jones, Loyd A., and H. R. Condit. 1941. The Brightness Scale of Exterior Scenes and the Correct Computation of Photographic Exposure. Journal of the Optical Society of America. 31:651–678.
• Norwood, Donald W. 1938. Exposure Meter. US Patent 2,214,283, filed 14 November 1938, and issued 10 September 1940.

 وصلات خارجية

• Meters Don't See 18% Gray An article suggesting that photographic light meters are calibrated for 12% average reflectance.
• Exposure Metering: Relating Subject Lighting to Film Exposure (PDF) A discussion of meter calibration and its practical effects.
• A Kodak guide to Estimating Luminance and Illuminance using a camera's exposure meter. Also available in PDF.