การวัดแสง (ทัศนศาสตร์)

การวัดแสง หรือ โฟโตเมตรี (photometry) ในทางทัศนศาสตร์ คือการศึกษาความเข้มของแสงที่ตาของมนุษย์รับรู้ การวัดแสงนั้นต่างจากการวัดรังสี โดยการวัดแสงจะถ่วงน้ำหนักพลังงานจากการแผ่รังสีที่ความยาวคลื่นต่าง ๆ ด้วยฟังก์ชันประสิทธิภาพการส่องสว่าง

ตามนุษย์และการวัดแสง 

สายตาของมนุษย์สามารถตัดสินได้อย่างแม่นยำในระดับหนึ่งว่าการรับรู้แสงและความมืดของสองสีนั้นเหมือนกันหรือไม่ ดังนั้น เพื่อจะวัดค่าการตอบสนองเชิงสเปกตรัมของดวงตา จึงได้มีการทำการเปรียบเทียบฟลักซ์การแผ่รังสีที่จำเป็นเพื่อกระตุ้นการรับรู้ความมืดสว่างที่ความยาวคลื่นต่าง ๆ ของแสง ในสภาพแวดล้อมที่สว่าง การมองเห็นของมนุษย์จะไวต่อแสงสีเขียวซึ่งมีความยาวคลื่น 555.016 nm มากที่สุด  ให้  เป็นฟลักซ์การแผ่รังสีที่จำเป็นในการสร้างความส่องสว่าง ที่ความยาวคลื่นใด ๆ  ที่เท่ากันกับฟลักซ์ของแสงที่มีความยาวคลื่น 555.016 nm  จะได้ค่าสัดส่วนเป็น

 

ค่านี้เรียกว่าฟังก์ชันประสิทธิภาพการส่องสว่าง ตัวอย่างเช่น การทดลองแสดงให้เห็นว่า 1 mW ของแสงสีเขียว 555.016 nm และ 2.5 W ของแสงสีม่วง 400.0 nm ทำให้เกิดความส่องสว่างเท่ากัน และค่าฟังก์ชันประสิทธิภาพการส่องสว่าง 400.0 nm คือ

 

ในการวัดขนาดของฟลักซ์ส่องสว่าง จะต้องแปลงฟลักซ์การแผ่รังสี เป็นปริมาณที่มีประสิทธิภาพสำหรับสายตามนุษย์โดยมีฟังก์ชันประสิทธิภาพการส่องสว่างเป็นตัวถ่วงน้ำหนัก สำหรับความยาวคลื่น  ถ้าแสงที่มีฟลักซ์การแผ่รังสีเท่ากับ  ฟลักซ์ส่องสว่างเป็น  แล้วจะได้ว่า

 

โดย  เป็นค่าของแสงที่มีความยาวคลื่น 555.016 nm หรือที่เรียกว่าค่าประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุด มีค่าเท่ากับ 683 lm/W

ค่าต่าง ๆ ที่ใช้ในการวัดแสง 
การวัดแสงทำโดยใช้ค่าต่าง ๆ ซึ่งมีหน่วยต่างกันไปดังต่อไปนี้

อ้างอิง 

การวัดแสง
การส่องสว่าง