Photométrie/Luminance

La luminance est la grandeur photométrique qui caractérise l'éclat d'une source étendue, c'est-à-dire d'une source qui n’est pas perçue comme un point mais bien comme une surface (écran de télévision, sujet d'une photographie, etc). Elle s'exprime en candela par mètre carré (cd.m^-2).

Relation avec les autres grandeurs photométriques

Notations utilisées

La luminance, dans une direction donnée dépend de l'intensité lumineuse dans cette direction et de l'angle avec la normale :

$L=\frac{1}{\cos {\theta }^{\prime }}\cdot \frac{{\mathrm{d}}^{\mathrm{2}}I}{{\mathrm{d}}^{\mathrm{2}}{S}^{\prime }}=\frac{1}{\cos {\theta }^{\prime }}\cdot \frac{{\mathrm{d}}^{\mathrm{4}}\mathrm{\Phi }}{{\mathrm{d}}^{\mathrm{2}}{S}^{\prime }\cdot {\mathrm{d}}^{\mathrm{2}}\mathrm{\Omega }}=\frac{1}{\cos {\theta }^{\prime }}\cdot \frac{{\mathrm{d}}^{\mathrm{2}}M}{{\mathrm{d}}^{\mathrm{2}}\mathrm{\Omega }}.$

Loi de Lambert

Modèle:Loupe.

Luminosité ou clarté

Clarté CIE en fonction de la luminance

La luminosité décrit la perception non-linéaire que nous avons de la quantité de lumière reçue. Elle est souvent définie à partir de la luminance de la source étudiée. La luminosité, est utilisée en colorimétrie pour définir certains systèmes colorimétriques dits systèmes chromatiques uniformes tels que CIE L*u*v*, CIE L*a*b*, etc.

Écrit de façon plus lisible, on a :

$L^{\star }=\{\begin{array}{cc}116\cdot {\left(\frac{Y}{Y_n}\right)}^{1/3}-16& \text{si }\frac{Y}{Y_n}>{\left(\frac{6}{29}\right)}^3=0,008856,\\ 116\cdot \frac{1}{3}\cdot {\left(\frac{29}{6}\right)}^2\cdot \frac{Y}{Y_n}=903,3\cdot \frac{Y}{Y_n}& \text{sinon}.\end{array}$

Dans le cas des sources primaires, le blanc de référence est le blanc (généralement l’illuminant D65, par exemple en vidéo) le plus lumineux que peut produire la source (téléviseur, projecteur, ...). Dans le cas des sources secondaires, on les compare à l'oxyde de magnésium (MgO), qui a un facteur de réflexion de 97,5 %, éclairé dans les mêmes conditions.

Un gris ayant un facteur de réflexion de 18 % (du point de vue photométrique comme du point de vue énergétique ou radiométrique) aura une luminosité d'environ 50 %. On l'appelle le gris moyen.