我們都知道，人眼對自然光的感覺在不同波長上有不同的反饋，人眼對不同波長的單色光,產(chǎn)生相同的視覺效應(yīng)有不同的輻射功率。人眼對可見光譜內(nèi)不同波長的光敏感度是不同的。在明亮環(huán)境下（明視覺），眼睛對黃綠光（約555納米）最敏感，而對紅光和紫光的敏感度較低，越靠近光譜兩端，越不敏感。

國際照明委員會（CIE）定義了標(biāo)準(zhǔn)化的明視光譜光視效率函數(shù) V(λ) 和 暗視光譜光視效率函數(shù) V'(λ)。V(λ) 描述了人眼在白天或明亮光照條件下的平均光譜響應(yīng)特性。在引起相同的視覺響應(yīng)條件下，若光波長為λ的光所需要的光輻射功率為 P(λ)，而對光波長為 555nm的光(人眼對此波長的光最敏感)所需要的光輻射功率為 P(555)，則定義 V(λ)=P(555)/P(λ) 為波長λ的視覺函數(shù)。

一、光電探測器的局限性

光電探測器的響應(yīng)通常都與視覺函數(shù)相差比較多，常用的光電探測器（如硅光電二極管、光電倍增管、CCD/CMOS傳感器）本身的光譜響應(yīng)度與人眼的V(λ)函數(shù)完全不同。例如，硅光電二極管對近紅外光（700-1100nm）非常敏感，而人眼對這個區(qū)域的光幾乎沒有反應(yīng)；同時，它對藍光和紅光的響應(yīng)度比例也與V(λ)不同。

（光電探測器-圖源網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

因此需要一個視覺函數(shù)校正濾光片來修正光電探測器的光譜響應(yīng),從而使得光電探測器的響應(yīng)符合人眼視覺。視覺函數(shù)濾光片就是這樣可以加在探測器前面用于校正探測器的光譜響應(yīng),從而使得探測器的響應(yīng)和人眼感知的光強度進行關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵元件，可以用于照度、亮度、光通量、發(fā)光強度等的測試儀器探測器內(nèi)。

二、視覺函數(shù)校正濾光片的作用特點

校正光譜響應(yīng)度： 視覺函數(shù)濾光片（通常是V(λ)校正濾光片）被放置在光電探測器前面。它的透射率曲線被精心設(shè)計成：當(dāng)它與探測器的原始光譜響應(yīng)度曲線相乘后，最終組合的光譜響應(yīng)度曲線盡可能完美地匹配V(λ)曲線。

實現(xiàn)準(zhǔn)確的光度測量： 這是濾光片最關(guān)鍵的作用！光度學(xué)的基本單位（如流明、勒克斯、坎德拉）都是基于人眼的V(λ)函數(shù)定義的。只有當(dāng)一個測量儀器的響應(yīng)度與V(λ)一致時，它測量得到的“亮度”或“光通量”才能真實反映人眼實際感知到的光的強弱。

過濾無關(guān)輻射： 它有效地阻擋了人眼看不見但對探測器可能有響應(yīng)的紫外光和紅外光，確保測量只針對可見光范圍內(nèi)人眼能感知的部分。

三、主要應(yīng)用領(lǐng)域

光度計： 這是最核心的應(yīng)用。用于測量光源的光通量（流明）、照度（勒克斯）、亮度（坎德拉/平方米）的儀器，內(nèi)部必須包含V(λ)校正濾光片（配合光電探測器）。

色度計/亮度計： 在測量顏色或亮度的設(shè)備中，用于光度測量的通道同樣需要V(λ)校正。

顯示器校準(zhǔn)： 校準(zhǔn)屏幕亮度和白點時使用的測量儀器需要V(λ)校正。

照明設(shè)計與測試： 評估燈具、燈泡等光源的光輸出是否符合設(shè)計要求和人眼感知。

攝影與攝像測光表： 高級的測光表會考慮V(λ)校正，以提供更符合人眼視覺的曝光建議（盡管相機傳感器本身通常有色彩濾鏡陣列，其整體響應(yīng)也力求接近V(λ)）。