Fotometría (óptica)

[Eficacias relativas das visións visión escotópica, CIE 1951 (en [azul), e fotópica, 2° CIE 1924 (en vermello, trazo pleno) e 2° CIE 1988 (en vermello, liña de puntos).|miniatura|400px]]

En óptica, a **fotometría** é a parte desta ciencia que se encarga da medida da luz, como o brillo percibido polo ollo humano. É dicir, estuda a capacidade que ten a radiación electromagnética, comprendida no espectro visíbel, de estimular o sistema visual.

## Fotometría e radiometría 
Non debe confundirse coa radiometría, que estuda a enerxía da radiación electromagnética, pero baséase nela, dado que a luz visíbel é un caso particular. Polo demais, os conceptos e as cantidades da fotometría son homólogas aos da radiometría.

Os campos de aplicación da fotometría son a iluminación, a arquitectura, a fotografía, os medios audiovisuais, a espectroscopia e a espectrofotometría etc.

## O ollo humano e a fotometría 
O ollo humano non ten a mesma sensibilidadr para todas as lonxitudes de onda que forman o espectro visíbel. A fotometría introduce este feito ponderando as diferentes magnitudes radiométricas medidas para cada lonxitude de onda por un factor que representa a sensibilidade do ollo para esa lonxitude.

A función que introduce estes fractores denomínase función de luminosidade ou función de eficiencia luminosa relativa dun ollo modelo, que se adoita notar como \scriptstyle{V_ \lambda}, \scriptstyle{V (\lambda)} ou \scriptstyle{\bar{y} (\lambda)} (este modelo ou observador estándar é moi similar aos da colorimetría).

Esta función é diferente dependendo de que o ollo se encontre adaptado a condicións de boa iluminación (visión fotópica) ou de mala (visión escotópica). Así, en condicións fotópicas, a curva alcanza o seu pico para 555&nbsp;nm, mentres que en condicións escotópicas o fai para 507&nbsp;nm.

## Relación coa radiometría 
Considérese, por exemplo, a magnitude radiométrica da enerxía radiante, \scriptstyle{Q_e}, que describe a enerxía total medida por un detector "físico" ante a presenza de radiación eletromagnética. Interesa obter unha medida da enerxía que sería percibida por un ollo humano: cantidade de luz, \scriptstyle{Q_V}. Para iso, habería que coñecer a enerxía radiante correspondente a cada lonxitude de onda, multiplicar polos valores correspondentes da función de luminosidade e integrar a todas as lonxitudes de onda:
:Q_V =K \int_{visible}^\ Q_E(\lambda) V(\lambda) \,d\lambda 
A enerxía radiante espectral, \scriptstyle{Q_E( \lambda)}, mídese no Sistema Internacional en unidades de J/m. En cambio, \scriptstyle{Q_V} mídese en lm·s. A constante K toma o valor de 683 lm/W en condicións fotópicas e de 1700 lm/W para condicións escotópicas.

### Eficacia luminosa 
A **eficacia luminosa** dunha radiación defínese como o cociente entre unha magnitude fotométrica, por exemplo \scriptstyle{Q_V}, e a correspondente magnitude radiométrica, neste caso \scriptstyle{Q_E}. Así:

:K_r={\frac{Q_V}{Q_E}}=K{\frac{\int_{visible}^\ Q_E(\lambda) V(\lambda) \,d\lambda}{\int_{0}^{\infty \ }\ Q_E(\lambda) \,d\lambda}} \left ( {\frac{lm}{W}}\right )

Por exemplo, a eficacia luminosa dun láser infravermello sería igual a 0 lm/W, mentres que a de luz monocromática a 555&nbsp;nm sería de 683 lm/W (para este caso, \scriptstyle{K_r =K}).

## Principais magnitudes fotométricas 
A seguinte táboa recolle as principais magnitudes fotométricas, a súa unidade de medida e a magnitude radiométrica asociada:

A candela é unha unidade básica do SI. As restantes unidades fotométricas pódense derivar de unidades básicas.

## Notas 
## Véxase tamén 
### Bibliografía 
* Wyszecki, Günter & Stiles, W. S. (1982): *Color Science: Concepts, Methods and Formulae*. Nova York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-02106-7.