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1.辐射量
1.辐射能Qe：同其他电磁辐射一样，可见光辐射也是一种能量传播形式。以电磁辐射形式发射、传输或接收的能量乘坐辐射能，通常用字符Qe表示。度量辐射能的单位为焦耳（J）。
2.辐通量Φe：单位时间内发射、传输或接收的辐射能称为辐通量，通常用字符Φe表示。若在dt时间内发射、传输或接收的辐射能为dQe，相应的辐通量Φe为
3.辐射出射度Me：辐射源单位发射面积发出的辐通量，定义为辐射源的辐出度，以Me表示。假定辐射源的微面积dA发出的辐通量为dΦe，则辐出度Me为
辐出度单位为瓦每平方米（W/m2）
4.辐照度Ee：辐射照射面单位受照面积上接受的辐通量，定义为受照面的辐照度，假定受照面的微面积dA上接受的辐通量为dΦe，则辐照度Ee为
辐照度单位为瓦每平方米（W/m2）。
5.辐亮度Le：表征具有有限尺寸辐射源辐通量的空间分布。元面积为dA的辐射面，在和表面法线N和θ角方向，在元立体角dΩ内发出的辐通量为dΦe，则辐亮度Le为
根据定义可以认为，元面积dA在θ方向的辐亮度Le就是该辐射面在垂直于θ方向的平面上的单位投影面积在单位立体角发出的辐通量。辐亮度的单位名称为瓦每球面度平方米[W/(sr·m2)]。
6.辐射强度Ie：点辐射源向各个方向发出辐射，在某一方向，在元立体角dΩ内发出的辐通量为dΦe，则辐强度Ie为
2.光学量
①光通量Φv：标度可见光对人眼的视觉刺激程度的量为光通量，通常以字符Φv表示。光通量的单位为流明（lm）。
②光出射度Mv：光源单位发光面积发出的光通量，定义为光源的光出射度，以字符Mv表示。假定光源的微发光面积dA发出的光通量为dΦv，则光出射度Mv可表示为
光出射度的单位为流明每平方米（lm/m2）。
③光照度Ev：单位受照面积接收的光通量，定义为光照面的光照度，通常以字符Ev表示，假定光照面微面积dA上接受的光通量为dΦv，则该微面上的光照度Ev可用下式表示
光照度的单位名称是勒克斯（lx）。1 lx=1 lm/m2。
④发光强度Iv：点光源向各方向发出可见光，在某一方向，在元立体角dΩ内发出的光通量为dΦv，则点光源在该方向上的发光强度Iv为
点光源的发光强度等于点光源在单位立体角内发出的光通量。发光强度的单位为坎德拉（cd）。
⑤光亮度Lv：为了描述具有有限尺寸的发光体发出的可见光在空间分布的情况，采取了光亮度Lv的光学量。发光面的元面积dA，在和发光表面法线N成θ角的方向，在元立体角
dΩ内发出的光通量为dΦv，则光亮度Lv为
表明，元发光面dA在θ方向的光亮度Lv等于元面积dA在θ方向的发光强度Iv与该面元面积在垂直于该方向平面上的投影cosθdA之比。单位为坎德拉每平方米（cd/m2）
3.实验
3.1实验目的
测量手机屏幕在低、中、高亮度下的亮度值nit、色坐标及其稳定性。
3.2实验仪器列表
仪器/设备名称 | 型号&序列号 | 配置明细 |
4°视场角镜头 | / | 光谱范围380-1100nm,透过率＞90% |
高灵敏光谱仪 | LiSpec-HS400 | 光谱范围200-1100nm，SMA光纤接口输出 |
光学支架 | / | / |
3.3实验内容
1、在低亮度模式下验证在不同积分时间下，光谱仪最佳采样时间
2、在低、中、高亮度下测量手机屏幕（W,R,G,B）亮度光亮度、色坐标及稳定性
手机屏幕辐射测量实验光路设计如下图所示：
屏幕测量光路示意图
按上图示意图搭建光路，在暗室的条件下，按实验内容1测量手机最低亮度下的亮度值，以不同积分时间为不同组进行测量。实验过程中每隔5分钟保存一次数据以验证系统的稳定性，保存原始数据并绘制亮度曲线，评估最佳光谱仪最佳采样时间测试图片如下图所示
实验测量过程图
3.4实验结果
实验测量均在距离手机2cm，最低亮度下进行测量，每隔5分钟保存一次数据，测量数据曲线图如下：
2600ms积分时间下亮度测量结果：
每组数据的亮度值如下表：
测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
测量结果（nit） | 2.338317366 | 2.326757163 | 2.321317532 | 2.330630402 | 2.318486332 | 2.321005822 |
平均值（nit） | 2.326085769（以此值作为标准值） | |||||
稳定性偏差（%） | 0.5258446 | 0.0288637 | 0.2049898 | 0.1953768 | 0.326705 | 0.2183904 |
稳定性偏差平均值（%） | 0.250028371 | |||||
软件截图：
650ms积分时间下亮度测量结果：
每组数据的亮度值如下表：
测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
测量结果（nit） | 2.3195563 | 2.363581692 | 2.308743509 | 2.310263891 | 2.309052222 |
平均值（nit） | 2.322239523 | ||||
稳定性偏差（%） | 0.2807063 | 1.6119751 | 0.7455555 | 0.6801932 | 0.7322837 |
稳定性偏差平均值（%） | 0.8101428 | ||||
软件截图：
325ms积分时间下亮度测量结果：
每组数据的亮度值如下表：
测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
测量结果 | 2.347381356 | 2.360814051 | 2.359856661 | 2.372836627 | 2.315535822 | 2.304842019 |
平均值（nit） | 2.343544423 | |||||
稳定性偏差（%） | 0.9155117 | 1.4929923 | 1.4518335 | 2.009851 | 0.4535494 | 0.9132832 |
稳定性偏差平均值（%） | 1.2061702 | |||||
软件截图：
200ms积分时间下亮度测量结果：
每组数据的亮度值如下表：
测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
测量结果（nit） | 2.281903351 | 2.296458868 | 2.347822311 | 2.303092593 | 2.333174075 | 2.308789268 |
平均值（nit） | 2.311873411 | |||||
稳定性偏差（%） | 1.899432 | 1.2736805 | 0.9344686 | 0.9884922 | 0.3047311 | 0.7435883 |
稳定性偏差平均值（%） | 1.0240654 | |||||
软件截图：
110ms积分时间下亮度测量结果：
每组数据的亮度值如下表：
测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
测量结果（nit） | 2.318844503 | 2.281071711 | 2.242629331 | 2.299897075 | 2.335353065 |
平均值（nit） | 2.295559137 | ||||
稳定性偏差（%） | 0.3113069 | 1.9351848 | 3.5878487 | 1.1258697 | 0.3984073 |
稳定性偏差平均值（%） | 1.4717235 | ||||
软件截图：
4.结论
通过以上5组采样积分时间的测试结果数据，不同积分时间下的亮度值与标准值差别不大，但稳定性有所差异，从数据结果判断建议采用200ms积分时间
