Fotomeeter

Moodne fotomeeter

Fotomeeter ehk valgusmõõdik on mõõteriist, millega mõõdetakse valguskiirgust iseloomustavaid suurusi, näiteks valgustugevust, valgustatust ja heledust.

Tööpõhimõte

Tänapäevased digitaalsed valgusmõõdikud kasutavad valgusandureid, mis põhinevad kas seleenil, ränil või kaadmiumsulfaadil (CdS).

Seleen- ja räniandurid on fotogalvaanilised – need tekitavad valguse mõjul elektrilaengu. Seleenandurid on väga tundlikud ja töötavad ilma patareita, kuid ei sobi nõrkadesse valgusoludesse (nt küünlavalgus või öine pildistamine). Räniandurid vajavad patareid ja võimendusahelat, kuid toimivad ka vähese valguse korral. CdS-anduritega käeshoitavad valgusmõõturid vajavad samuti patareid ja muudavad elektrilaengut vastavalt valguse intensiivsusele. Tänu heale tundlikkusele kasutatakse tänapäeval enamasti CdS- või räniandureid.

Kasutusvaldkonnad

Fotomeetreid kasutatakse paljudes valdkondades, näiteks fotograafias ja astronoomias. Fotograafias kasutatakse fotomeetrit, et määrata näiteks õiget säritust ja valgustehnikas kasutatakse neid pimestuse, värvustaju ja peegeldumise mõõtmiseks.

Samuti on fotomeetrid olulised laboratoorsetes ja astronoomilistes mõõtesüsteemides – neid on sageli integreeritud seadmetesse nagu densitomeetrid, spektrograafid ja teleskoobid, võimaldades mõõta materjalide optilist tihedust, analüüsida ainete neeldumist ning registreerida tähtede heledusi.​

Fotomeetrilised ühikud

Valgustugevus (ühik kandela, lühend cd) näitab, kui palju valgust kiirgab valgusallikas kindlas suunas. Valgusvoog (ühik luumen, lm) kirjeldab kogu nähtava valguse hulka, mida valgusallikas kiirgab. Valgustatus (ühik luks, lx) näitab, kui palju valgusvoogu langeb kindlale pinnaühikule 1 lx = 1 lm/m².

Töökohtadele ja erinevatele tegevustele on kehtestatud valgustatusenõuded. Näiteks tänapäeval peaks töölaudadel olema vähemalt 300 lx ning tahvlipindadel 500 lx. Kuigi valgusallikaid kirjeldatakse sageli nende elektrilise võimsuse (nt 100 W) kaudu, ei iseloomusta see nähtava valguse hulka, kuna suur osa energiast võib kiirguda nähtamatusse (nt infrapuna) piirkonda. Samuti mõjutab kiiratava valguse hulk selle lainepikkust ehk värvust – punast valgust kiiratakse tavaliselt rohkem kui sinist.

Fotomeetria ajaloos on oluline verstapost aastast 1729, mil Pierre Bouguer töötas välja esimese fotomeetri ja kasutas valgustugevuse mõõtühikuna standardküünalt, mis eraldas alati kindla hulga valgust. See pani aluse tänapäevastele valguse mõõtmise põhimõtetele.