Фотометр - прибор для измерения каких-либо из фотометрических величин, чаще других – одной или нескольких световых величин. При использовании фотометра осуществляют определённое пространственное ограничение потока излучения и регистрацию его приёмником излучения с заданной спектральной чувствительностью. Освещённость измеряют люксметрами, яркость – яркомерами, световой поток и световую энергию – с помощью интегрирующего фотометра. Приборы для измерения цвета объекта называют колориметрами. Если в качестве приёмника используется глаз, фотометры называются визуальными, или зрительными, если же применяется какой-либо физический приёмник, фотометры называются физическими. Оптический блок фотометра, иногда называемый фотометрической головкой, содержит линзы, светорассеивающие пластинки, ослабители света, светофильтры, диафрагмы и приёмник излучения. Чаще всего в фотометре с физическими приёмниками поток излучения преобразуется в электрический сигнал, регистрируемый устройствами типа микроамперметра, вольтметра и т.д. В импульсных фотометрах применяют регистрирующие устройства типа электрометра, запоминающего осциллографа, пикового вольтметра. В визуальном фотометре равенство яркостей двух полей сравнения, освещаемых по отдельности сраниваемыми световыми потоками, устанавливается глазом, который располагается у окуляра фотометрической головки.

Оптические схемы фотометров (рис.1) для определения размерных фотометрических величин обеспечивают постоянство или изменение по определённому закону фактора геометрического.  Для фотометров с абсолютной градуировкой характерны большие систематические погрешности измерений (осуществить их с погрешностью менее 5% затруднительно). Квалифицированные специалисты в хорошо оборудованных лабораториях обычно выполняют измерения с погрешностями от 10% до 20%. Оплошности в самой постановке измерений могут вызвать увеличение погрешностей до 50% и более.

Точность фотометров для измерений отношения потоков излучения (пропускания коэффициента и отражения коэффициента) более высока. Они строятся по одноканальной и двухканальной оптическим схемам. В одноканальном фотометре измеряется относительное уменьшение потока излучения при установке образца на пути пучка лучей. В двухканальном фотометре ослабление потока излучения образцом осуществляют, сравнивая потоки в измерительном и т. н. опорном каналах. Для уравнивания потоков излучения в каналах применяются регулируемые диафрагмы, клин фотометрический и др. подобные устройства. Коэффициенты пропускания и отражения светорассеивающих образцов измеряют также в интегрирующих фотометрах.

На рис.1 в и г представлены две принципиальные оптические схемы яркомера с физическими приёмниками излучения. В яркомере, построенном по первой из этих схем, изображение светящего тела источника И создаётся в плоскости диафрагмы Д, ограничивающей размеры фотометрируемой части этого тела. Постоянство чувствительности такого яркомера при перемещении объектива обеспечивается апертурной диафрагмой Д_а, неподвижной относительно Д. В более простом яркомере, построенном по второй схеме (рис. 1г), фотометрируемый пучок лучей ограничивают габаритная диафрагма Д_г и входной зрачок приёмника П. Диафрагма Д_г располагается вблизи светящего тела или (при фотометрировании объектов больших размеров) на некотором удалении от него. Угол поля зрения такого яркомера можно скачкообразно изменять, перекрывая диафрагму Д_г положительной линзой с фокусным расстоянием l₀ и превращая его таким образом в яркомер по схеме (рис. 1в). Простейшим визуальным яркомером (эквивалентная оптическая схема которого соответствует рис. 1в) является глаз человека или животного, непосредственно воспринимающий яркость.

Экспериментальные методы фотометрии основаны на абсолютных и относительных измерениях потока излучения различными селективными и неселективными приёмниками излучения (т. е. приёмниками, реакция которых зависит или не зависит от длины волны излучения). Для определения размерных фотометрических величин применяют либо фотометры с непосредственным сравнением неизвестного и известного потоков, либо фотометры, предварительно градуированные в соответствующих единицах измерения энергетических или редуцированных фотометрических величин. В частности, для передачи значений световых величин обычно используют сличаемые с государственными световыми эталонами образцовые и рабочие светоизмерительные лампы – источники с известными фотометрическими характеристиками. Фотометрия лазерного излучения в основном построена по принципу использования образцовых и рабочих спектрально неселективных приёмников излучения, сличаемых с государственными эталонами мощности и энергии когерентного излучения лазеров. Измерение безразмерных величин t и r выполняется фотометрами с применением относительных методов, путём регистрации отношения реакций линейного приемника излучения на соответствующие потоки излучения. Применяется также уравнивание реакций линейного или нелинейного приёмника излучения изменением по определённому закону в известное число раз сравниваемых потоков излучения.

Теоретические и экспериментальные методы фотометрии находят применение в светотехнике и технике сигнализации, в астрономии и астрофизике, при расчёте переноса излучения в плазме газоразрядных источников света и звёзд, при химическом анализе веществ, в пирометрии, при расчётах теплообмена излучением и во многих др. областях науки и производства.

Интегрирующий  фотометр - шаровой фотометр - прибор, позволяющий определять световой поток по одному измерению. Основной частью Ф. и. является фотометрический шар (шар Ульбрихта), который представляет собой полый шар (или полое тело иной формы) с внутренней поверхностью, окрашенной неселективной белой матовой краской. Диаметр шара должен значительно превышать размеры фотометрируемых источников света, вследствие чего для измерения световых потоков, например люминесцентных светильников, строят Ф. и. диаметром до 5 м. Освещённость любой точки шара, защищенной небольшим экраном от прямых лучей горящего в шаре источника, пропорциональна световому потоку этого источника (в общем случае – потоку излучения). Освещённость экранированного участка измеряется тем или иным способом, например с помощью встроенного в шар фотоэлемента. Ф. и. широко применяется при световых и цветовых измерениях, в частности для измерения световых потоков ламп и светильников, отражения коэффициентов и пропускания коэффициентов.

Люксметр - переносный прибор для измерения освещённости, один из видов фотометров. Простейший люксметр состоит из селенового фотоэлемента, который преобразует световую энергию в энергию электрического тока, и измеряющего этот фототек стрелочного микроамперметра со шкалами, проградуированными в люксах. Разные шкалы соответствуют различным диапазонам измеряемой освещённости; переход от одного диапазона к другому осуществляют с помощью переключателя, изменяющего сопротивление электрической цепи. (Например, люксметр типа Ю-16 имеет 3 диапазона измерений: до 25, до 100 и до 500 лк.) Ещё более высокие освещённости можно измерять, используя надеваемую на фотоэлемент светорассеивающую насадку, которая ослабляет падающее на элемент излучение в определённое число раз (постоянное в широком интервале длин волн излучения).

Кривые относительной спектральной чувствительности селенового фотоэлемента и среднего человеческого глаза неодинаковы; поэтому показания люксметра зависят от спектрального состава излучения. Обычно приборы градуируются с лампой накаливания, и при измерении простыми люксметром освещённости, создаваемой излучением иного спектрального состава (дневной свет, люминесцентное освещение), применяют полученные расчётом поправочные коэффициенты. Погрешность измерений такими люксметрами составляет не менее 10% от измеряемой величины.
Люксметры более высокого класса оснащаются корригирующими светофильтрами, в сочетании с которыми спектральная чувствительность фотоэлемента приближается к чувствительности глаза; насадкой для уменьшения ошибок при измерении освещённости, создаваемой косо падающим светом; контрольной приставкой для поверки чувствительности прибора. Пространственные характеристики освещения измеряют люксметры с насадками сферической и цилиндрической формы. Имеются модели люксметров с приспособлениями для измерения яркости. Точность измерений лучшими люксметрами — порядка 1%.