1.1眼的構造

人眼構造如圖1.1所示，眼球（俗稱玻璃體）前後具有非常重要的感光器官；尤其在眼球後方。視神經的分布是在網膜中，受鞏膜的保護。它們是眼睛構造中的感光器，光線形成的強、弱刺激由網膜上的視神經，經過電訊解碼過程傳遞至大腦。而玻璃液前方則是人眼控制光進入多寡的調節器，這個器官包括調整焦距的水晶體與控制水晶體伸張的毛狀肌，在人以意志力控制時可讓眼睛充分的看清楚標的物。至於虹膜則是保護水晶體及顯現眼球顏色的器官；並形成瞳孔以控制光射入的量，以達到明暗適應的目的。

1.2視網膜

當光訊穿愈玻璃液落在網膜時，由分布於其上的兩種主要視神經來擔任不同的視覺功能。錐體細胞（cone）分布於中心凹附近（圖1.2），是正常光環境的受光體，負責白天視覺與色彩分辨等高層次視覺功能，桿體（rod）細胞則是負責夜間或光弱環境之視覺功能，較容易以黑、白差異辨識物體。兩者間相互補助形成眼睛的「明適應」與「暗適應」兩種特殊的視覺機能，適應不同照度強弱的視環境轉換。

1.3比視感度

眼睛可準確控制光入射的強弱，以保護眼球的構造，且對不同色光具有不同的光感程度；即人眼對不同波長的光有著不同的亮度感覺，此稱作「比視感度（spectral luminous efficiency）」。如人眼一般可見光為400nm至700nm（奈米），分別感受到紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等的顏色。而感度最高落於黃與綠光之間的550nm（暗處則為512nm）。因此人眼具有不同光波長的固定接受頻帶。所以依照國際照明委員會（IEC）定義以人的接受可見光能量作為光強度的計量依據，就是按照光源可見光譜能量分布圖所代表的光通量（luminous flux）。其代表符號為F，而單位為流明（lumen, lm）。因此雖具有相同瓦特數（watt）之555nm與450nm的光源，前者的光通量約為後者的25倍。

1.4點光源之光源亮度

點光源之光源亮度的計量方式分為指向性與非指向性兩種。指向性是指光源在某方向之單位立體角內所通過的光強度，稱為光度（Luminous Intensity）。符號表示為I，單位為燭光（cd）或lm/。另一個為非指向的光束（即光通量），它是將前述之光度利用積分原理得到的。