applet-magic.com
Thayer Watkins
Kiseldal
& Tornadogränd
USA

Den Perceptive effektiviteten
av det mänskliga ögat
såsom en funktion av
Våglängd

Mänskliga varelser finnas så erfaret betrakta den fysiska världen visuellt att vi likställer visuell iakttagelse med verklighet. Men detta finnas inte nödvändigtvis korrekt. Det mänskliga ögat har att fungera egenskaper som begränsar exaktheten av visuella iakttagelser. Exempelvis alla känner att vi kan ser bara lampaoveren det begränsade spannet alltifrån rött till blåa men vi presume att det finnas nrdistorsion av föreställningen över detta visuella spann. Men detta finnas absolut inte riktigt. Visat nedan finnas en krök som anger effektiviteten av föreställningen såsom en funktion av våglängden av lampan.

Således vår föreställning av röd lampa som jämföras till vår föreställning av gul lampa av den samma radiological intensiteten, görar den röda lampan att förefalla mycket mer mindre ljust än gul, även om de finnas lika intense. Den samma diminished föreställningen av blåa lampa ansöker hos det andra slutet av spektrat.

Kröken finnas ovan för den mänsklig som vänjas till daglampa, så - anropad photopic vision. Den maxa effektiviteten finnas för lampa hos en våglängd av 0.555 μm. för det mänskliga ögat som anpassas för nattvision, så - anropad scotopic vision, den maxa effektiviteten finnas för lampa hos en våglängd av 0.510 μm. under scotopic beskaffenhetar som föreställningen av färg finnas oerhört svagt.

Den omväxlande effektiviteten av det mänskliga ögat såsom en funktion av våglängden av lampa har anförde till en skillnad emellan photometry och radiometry. Radiometry hänvisar till den fysiska mätningen av lampa, eftersom photometry hänvisar till den mänskliga föreställningen av utstrålning. Det finnas två sätter av enheter för utstrålningsmätning, ettan för fysisk verklighet för målinriktning och den annan för mänsklig föreställning av den fysiska verklighet.

Radiometric och Photometric enheter
Begrepp Radiometric enheter Photometric enheter
energi Joules=Watt-seconds talbots=lumens-seconds
flux Wattar lumens
exitance Wattar/m2 lux=lumens/m2
intensitet Wattar/steradian candela=lumens/steradian
radiance/,
luminance
Wattar/steradian-m2 lumens/steradian-m2

Den Photometric mätningen finnas släkt till den radiometric mätningen vid följa relation:

L (λ) = 685E (λ) R (λ)

var E (λ) finnas effektiviteten såsom gett vid den lysande effektivitetkröken för CIE som ovan visas. R (λ) finnas intensiteten av utstrålningen i radiometric enheter, eftersom L (λ) finnas den photometric intensiteten.

Finnas här en illustration. Anta en viewer finnas ettamätaren alltifrån en glödlampa 60W. Arean av mätare för sfär ett r i diameter finnas jämbördig till 4πr2. Således en ettamätaresfär har en area av 12.566 fyrkantiga mätare, och hence intensiteten av lampan alltifrån en glödlampa 60W finnas wattar för 60/12.566 eller 4.775 per den fyrkantiga mätaren. Den photometric intensiteten i lumens per den fyrkantiga mätaren beror på våglängden av lampan. Om den glödlampa utstrålade rena gula gröna lampan av μm för våglängd 0.555, alltså som den lysande intensiteten skade, finnas L = 685 * 1 * 4.775 = 3271 lumens per den fyrkantiga mätaren. Samma driver glödlampan som utstrålar ren grön lampa hos 0.510 μm, var som effektiviteten av ögat finnas 50, procenten skade har en lysande intensitet av L = 685 * (0.5) * 4.775 = 1635 lumens per den fyrkantiga mätaren. För en glödlampa som utstrålar röd lampa hos 0.48 μm, var ögat, har en effektivitet av procent omkring 10 som den lysande intensiteten skade finnas bara 327.1 lumens per den fyrkantiga mätaren.

Den optiska effektivitetkrökburken finnas förlängt till färgvision. Färger finnas perceived vid kottarna i ögat. Visar nedan effektiviteten av de tre slagen av kottar såsom en funktion av våglängden.

Effektivitetkrökarna för de röda och gröna kottarna korsar (, finnas dvs. exakt jämbördig), för utstrålning av våglängden om 0.56 μm. När ögat ser 0.56 μmutstrålning som det stimulerar de röda och gröna kottarna omkring lika. Den visuella föreställningen av nära jämbördig stimulation av de röda och gröna kottarna finnas yellowness. Utstrålningen av μm för våglängd 0.56 finnas inte gult sig själv anymore, än microwaveutstrålnings- eller radiovågar har en färg. Yellowness kommer alltifrån jämbördig stimulation av de röda och gröna kottarna. Ljus inbegripa utstrålning av jämbördig intensitet hos den 0.58 μmen och 0.54 μmvåglängd, våglängderna av max effektivitet för de röda och gröna kottarna, skade finnas dessutom perceived såsom gul lampa. Det skade finnas någon stimulation av de blåa kottarna vid den 0.54 vilkna μmutstrålningen skade görar ljus yellownessen av föreställningen.

Effektivitetkrökarna för kottereceptorsna finnas visat i ovan diagramet såsom att tillfalla noll, men de taper likely till noll gillar av asymptotically en Gaussian krök. Skälet för att säga detta finnas att mycket hög intensitetlampa alltifrån en laser som sänder ut infraröd lampa finnas perceived såsom att finnas den röda djupa rubinen. Det infrarött har inte en färg, men dess intensitet finnas så great att den stimulerar de röda kottarna i svanen av effektivitetkröken var som effektiviteten av föreställningen finnas litet men icke-nollställt.

Den röda färgen för den djupa rubinen som stimuleras vid den infraröda lampan alltifrån en laser visar vad resultatet av de röda kottarna finnas. Vad vi ser när, ögat perceives lampa i den röda regionen av spektrat finnas en blandning av resultatet av den röda kotten med någon stimulation av de gröna kottarna. Den djupa rubinen som är röd av resultatet av de röda kottarna, finnas tänkte alltjämt av såsom rött. Situationen finnas olikt hos det andra slutet av spektrat.

När ögat perceives lampa av våglängden av omkring 0.35 μm som den betraktade färgen finnas violett. Detta finnas resultatet av de so-called blåa kottarna som är unmixed med resultatet av de gröna kottarna. De so-called blåa kottarna att heter de violett kottarna. De finnas märkt blåa, därför att de finnas mest känslig till lampa i regionen av spektrat, var som ögat betraktar blåa färg. Men den blåa färg kommer alltifrån den kombinerade stimulansen av de so-called blåa kottarna och de gröna kottarna, med någon mycket liten stimulans av de röda kottarna.

För år konststudenter har finnas lärat som violett finnas inte en primär färg men i stället en blandning av rött och blåa. I det blåa faktat finnas en blandad färg, och den finnas violett vilket finnas den primära färgen.

Den finnas ett faktum att en blandning av röd och blåa lampa eller den röda och blåa pigmenten ser violett. Detta finnas, därför att när de tre kottarna finnas stimulerade nivån av stimulation av kottarna som mottar den mest låga stimulationen, kombinerar med jämbördiga nivåer av stimulationen av de andra två kottarna till producerar en skugga av gråa. Denna gråa ton betjänar till görar ljus den perceived färgen resultera alltifrån de resterande nivåerna av stimulation av de andra två kottarna. , om således en låg nivå av rött finnas kombinerat med blåa, stimulationen av de gröna kottarna alltifrån den blåa lampan kombinerar med rött till skapar en nivå av gråa vilket görar ljus alltså stimulansen av de violett kottarna alltifrån den blåa lampan. Resultatet finnas föreställningen av ett görat ljus violett.

Den finnas inte ev till stimulerar de gröna kottarna, utan dessutom att stimulera de röda kottarna och/eller de violett kottarna. Men en våglängd av lampa, som stimulerar lika de röda kottarna och de violett kottarna, skade producerar en gråa ton som skade görar ljus bara föreställningen av det grönt. Detta skade ger en approximation av vad färgstimulansen de gröna kottarna skade ger, om de den ensamma voren stimulerade.

Mer mycket på violett såsom en primär färg.


HEMSIDA AV applet-magi
HEMSIDA AV Thayer Watkins