用相同能量的各种波长单色光依次刺激人眼，虽然它们的能量是相同的，但它们在人眼中所引起的明亮感觉却是各不相同的。有的色光给人眼的感觉就比较强烈，会觉得比较亮；而有的色光给人的感觉就比较暗。这说明，对于不同波长的单色光，人类眼睛将相同的能量转换为明亮感觉的效率是不同的。描述标准人眼这一转换特性的物理量称为光谱光视效率函数（Spectral Luminous Efficiency）。实验表明，光谱光视效率函数与照明水平有关。可以将照明水平分为明亮条件（即在通常明亮条件）与黑暗条件两种。前者称为明视觉照明条件，后者称为暗视觉照明条件。明视觉的光谱光视效率函数用V（λ）表示，暗视觉的光谱光视效率函数用V′（λ）表示。由于在暗视觉条件下（例如，在没有月光的夜晚观察乡野景物）人眼只有明暗感觉而没有色彩的感觉，只能看到物体的轮廓而不能看到物体的细部结构，因此在色度学中我们很少讨论这种情况。
为了了解光谱各部分的不同视觉效果，科学家对此进行了研究。测量的方法是选一些视觉正常的人作为观察者，将可见光谱上不同波长的光与一个标准光源在明度上进行匹配，然后测出各个波长所需要的能量。哪个所需的能量较小，就说明该色光对人眼的刺激更强烈。经过反复测试，结果表明，在明视觉条件下，波长为555 nm的绿光看起来最为明亮，而位于可见光波长范围两端的红光与蓝紫光最为不明亮。这就是说，人类眼睛对于波长为555 nm的绿光的光谱光视效率最大，而对于红光与蓝紫光的光谱光视效率很小。V（λ）随波长而变化的曲线如图2.8所示。为了方便运用，CIE将光谱光视效率函数进行了归一化，将最高效率（峰值）波长555 nm的光谱光视效率函数V（555）取为1，即令V（555）=1，其他波长的V（λ）都小于1。符合这一表格或上述曲线的人眼或仪器被称为CIE标准光度观察者。(www.xing528.com)
图2.8 明视觉的光谱光视效率函数
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