cosinuskorrigering

Cosinuskorrigering, eller cosine correction, är en mätteknik som används för att justera ett ljusdetektors eller en mätinstruments användarreaktion så att utgången är proportionell mot kosinus av infallsvinkeln. Syftet är att mätningar av radiometriska eller fotometriska storheter ska bli korrekta oavsett ljusets riktning, i enlighet med Lalamberts cosinuslag.

Principen är att vid en perfekt diffust avbildande yta varierar den irradians som träffar ytan med cos θ, där θ är vinkeln mellan infallsljuset och ytan normal. En enkel detektor som en plan fotodiod har en icke-ideell vinkelkänslighet. En cosine-korrigerande konstruktion använder en diffutfördelare, integrerande optik eller en särskilt utformad sensorbox för att approximera ett cosinus-svar över ett specificerat vinkelområde.

Användningsområden inkluderar luxmätare som mäter illuminans från blandade riktningar, radiometrar och solljus-simulatorer som kräver likartat respons över olika vinklar, kalibrering av sensorer i dagsljus- och laboratorieinställningar samt spektral och färgavkännande mätningar inom fotografi och färgvetenskap.

Implementering och begränsningar: cosinus-korrigering uppnås vanligtvis med optiska diffusers, integrerande hållare eller strukturella optiska lösningar; noggrannheten påverkas av spektral respons, diffusers renhet och geometri. Prestanda försämras vid stora infallsvinklar, i samband med spektral beroende och åldring, och regelbunden kalibrering mot spårbara referenser krävs.

Relation till teori och standarder: cosinus-korrigering beskrivs i radiometriska och fotometriska verk och beaktas i standarder för ljusmätningsinstrument. Den är kopplad till cosinuslagen och Lambertisk emission och påverkar bland annat diffusa strålningar och sensorers kalibrering.