شار نوری

در نورسنجی، شار نوری ( نام علمی: Luminous flux ) ، توان نوری یا میزان نور، [ ۵] معیاری است برای سنجش توان دریافت شده از نور. شار نوری را نباید با شار تابشی که معیاری برای سنجش توان کل نور گسیل شده است اشتباه گرفت زیرا شار نوری به گونه ای تعریف شده تا بازتاب دهندهٔ حساسیت متغیر چشم انسان به طول موج های مختلف نور باشد.
در دستگاه بین المللی یکاها، یکای شار نوری، لومن ( lm ) است. هر لومن به صورت شار نوری تولیدشده توسط یک منبع نوری با شدت روشنایی یک کاندلا در زاویهٔ فضایی یک استرادیان تعریف می شود. در دیگر دستگاه های اندازه گیری، شار نوری ممکن است با توان هم یکا باشد.
↑ موسسه استاندارد توصیه می کند کمیت های نورسنجی با یک "v" ( مخفف "visual" یعنی دیداری ) مشخص شوند تا از اشتباه شدن با کمیت های رادیومتری یا فوتون جلوگیری شود. ↑ ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ گاهی نمادهای جایگزین هم بکار می رود: W برای انرژی نورانی، P یا F برای شار نوری، و ρ یا K اثرگذاری نوری. ↑ "J" نماد توصیه شده برای روشنایی در دستگاه بین المللی یکاها است.
شار نوری به طول موج های مختلف با استفاده از تابع درخشندگی وزن می دهد تا نشان دهندهٔ پاسخ دهی چشم به طول موج های مختلف باشد. شار نوری حاصل جمع وزنی توان همهٔ طول موج های باند مرئی است. نوری که خارج از باند مرئی باشد شرکت داده نمی شود. نسبت کل شار نوری به شار تابشی را اثرگذاری نوری[ ۶] می نامند.
شار نوری اغلب به عنوان یک معیار عینی برای توان مفید گسیل داده شده توسط یک منبع نور استفاده می شود، با این وجود این معیار همیشه هم برجسته نیست. مصرف کنندگان آگاه معمولاً شار نوری لامپ های مختلف را با هم مقایسه می کنند چراکه تقریبی از توان ظاهری تولیدی توسط لامپ به دست می دهد و برای مقایسهٔ اثرگذاری نوری لامپ های رشته ای و لامپ های فلوئورسنت فشرده کاربردی است.
شار نوری را نمی توان برای مقایسهٔ درخشش استفاده کرد، زیرا درخشش یک درک عینی است که با توجه به فاصله از منبع نور تغییر می کند.

شار نوری (بصری). شار نوری الگوی حرکت آشکار اشیاء، سطوح و لبه ها در یک صحنه بصری است که ناشی از حرکت نسبی بین یک ناظر و یک صحنه است. [ ۱] [ ۲] شار نوری را همچنین می توان به عنوان توزیع سرعت آشکار حرکت در الگوی روشنایی در یک تصویر نیز معرفی کرد. [ ۳] مفهوم شار نوری توسط جیمز جونیور گیبسون، روانشناس آمریکایی در دهه ۱۹۴۰، برای توصیف محرک های دیداری فراهم شده برای حیوانات در حال حرکت در سراسر دنیا معرفی شد. [ ۴] تأکید گیبسون بر اهمیت شار نوری به دلیل قابلیت درک یا توانایی تشخیص حالات ممکن برای انجام یک عمل در یک محیط بود. پیروان گیبسون و رویکرد اکولوژیکی وی در روانشناسی بعدها نقش محرک شار نوری را برای درک حرکت توسط ناظر در جهان، درک اشکال، فاصله و حرکت اجسام در جهان و کنترل حرکت نشان دادند. [ ۵]
واژه شار نوری در علم روباتیک، در مواردی همچون تکنیک های مرتبط با پردازش تصویر و کنترل جهت یابی هم استفاده می شود، کنترل جهت یابی شامل تشخیص حرکت، قطعه بندی جسم، اطلاعات زمان تماس و تمرکز محاسبات گسترده، روشنایی، کدگذاری جبران شده حرکت و اندازه گیری اختلاف استریو می شود. [ ۶] [ ۷]
توالی تصاویر مرتب شده امکان تخمین حرکت به عنوان سرعت لحظه ای تصویر یا جابجایی گسسته تصویر را فراهم می آورد. [ ۷] فلیت و وایس یک آموزش مقدماتی برای گرادیان بر پایه شار نوری تهیه کرده اند. [ ۸] جان ل. بارون، دیوید ج. نائوت و استیون بیوکمین یک آنالیز کارایی برای تعدادی از تکنیک های شار نوری فراهم کرده اند. این آنالیز بر صحت و تراکم اندازه گیری ها تأکید دارد. [ ۹]
روش های شار نوری سعی بر محاسبهٔ حرکت، بین دو فریم از تصاویر که در زمان های t و t+Δt گرفته شده اند، در هر واکسل ( کوچکترین مکعب مستطیل ها در فضا که می توانند مختصات یک شیء را نشان دهند ) دارند. از آنجایی که این روش ها بر مبنای تقریباب بسط تیلور سیگنال تصویر هستند روش تفاضلی نامیده می شوند. به عبارتی این روش ها از مشتقات جزئی نسبت به مختصات زمانی و مکانی استفاده می کنند.
برای یک نمونه در حالت دو بعدی ( حالات ۳ بعدی و بیشتر مشابه هستند ) یک واکسل در موقعیت ( x, y, t ) با شدت ( I ( x, y, t به اندازه های Δx، Δy و Δt بین دو فریم از تصاویر حرکت خواهد کرد و محدودیت پایداری روشنایی به صورت زیر می تواند داده شود:
با فرض کوچک بودن حرکت، محدودیت تصویر در ( I ( x, y, t را می توان با بسط تیلور توسعه داد تا به عبارت زیر رسید: