From: "Mit Windows Internet Explorer 8 gespeichert" Subject: Ott-Wiki: Hellempfindlichkeitsgrad Spektrale Empfindlichkeit Des Auges Date: Wed, 9 Feb 2011 08:18:12 +0100 MIME-Version: 1.0 Content-Type: multipart/related; type="text/html"; boundary="----=_NextPart_000_0000_01CBC831.E4960220" X-MimeOLE: Produced By Microsoft MimeOLE V6.1.7600.16543 This is a multi-part message in MIME format. ------=_NextPart_000_0000_01CBC831.E4960220 Content-Type: text/html; charset="utf-8" Content-Transfer-Encoding: quoted-printable Content-Location: http://to.hs-heilbronn.de/wiki/HellempfindlichkeitsgradSpektraleEmpfindlichkeitDesAuges =EF=BB=BF
Das menschliche Auge ist ein komplexer = Empf=C3=A4nger=20 f=C3=BCr optische Strahlung. Nach Norm (DIN 5031) kann das Auge nur = einen bestimmten=20 Wellenl=C3=A4ngenbereich erkennen, und zwar im Bereich von 380 bis 780 = nm=20 (tats=C3=A4chlich ist die Wahrnehmung individuell verschieden und viele = Augen zweigen=20 auch eine gewisse Empfindlichkeit im Infraroten). Diesen = Wellenl=C3=A4ngenbereich=20 wird sichtbares Licht genannt. Ein Spektrum innerhalb = dieses=20 Bereiches wird vom Auge als Farbe wahrgenommen. = Das Licht=20 mit Wellenl=C3=A4ngen au=C3=9Ferhalb dieses sichtbaren Bereiches (z.B = ultravioletter=20 Bereich unter 380 nm und infraroter Bereich =C3=BCber 780 nm) kann das = Norm-Auge=20 nicht wahrnehmen. Neben der Farbwahrnehmung werden unterschiedliche = Wellenl=C3=A4ngen=20 zudem unterschiedlich hell wahrgenommen. Diese letztere Eigenschaft wird = als=20 Hellempfindlichkeit bezeichnet. Die Empfindlichkeit des Norm-Auges wurde = durch=20 Mittelung vieler Versuche mit einer gro=C3=9Fen Anzahl von Testpersonen = ermittelt.=20
Der Hellempfindlichkeitsgrad V(=CE=BB) h=C3=A4ngt von der = Wellenl=C3=A4nge ab. Eine=20 gr=C3=BCne Lichtquelle wird ca. 20 mal heller als eine rote oder blaue = Lichtquelle=20 mit gleicher Strahldichte=20 wahrgenommen, da V(=CE=BB) bei der Wellenl=C3=A4nge 555 nm = maximal ist. Die=20 Definition des Hellempfindlichkeitsgrads ist eine sehr n=C3=BCtzliche = Vereinfachung=20 der tat=C3=A4schlich sehr komplexen Wahrnehmung, die auch von anderen = Randbedingungen=20 abh=C3=A4ngt, wie zum Beispiel:
Photopisches Sehen oder Tagsehen bezeichnet das Sehen des Menschen = bei=20 ausreichender Helligkeit (L > 100 cd/m=C2=B2), wobei Farben = wahrgenommen werden.=20 Im Gegensatz dazu steht das skotopische Sehen bei geringer Helligkeit (L = <=20 0,01 cd/m=C2=B2; Nachtsehen, keine Farbwahrnehmung) und im = =C3=9Cbergangsbereich, dem=20 mesopischen Bereich (D=C3=A4mmerungssehen). Die W=C3=B6rter sind vom = Griechischen=20 abgeleitet, phos (Licht), mesos (Mitte), und skotos (Dunkelheit).
Die Verschiebung des Hellempfindlichkeitmaximums beim Nachtsehen hin = zu=20 k=C3=BCrzeren Wellenl=C3=A4ngen f=C3=BChrt zum Purkinje Effekt. Deshalb = erscheint z.B. beim=20 Nachtsehen blau heller, beim Tagsehen jedoch Gelb (vgl. Abb. 1 und Abb. = 2).=20 Genutzt wird dies z.B. im Auto, wo eine rote Armaturenbeleuchtung die=20 Dunkeladaption des Auges weniger st=C3=B6ren soll.
Bei monochromatischem Licht einer Wellenl=C3=A4nge =CE=BB0 ergibt = sich der=20 wahrgenommene Lichtstrom =D0=A4v wie folgt aus dem = Hellempfindlichkeitsgrad V(=CE=BB) und=20 dem physikalischen Lichtstrom =D0=A4e: (1) =
Km ist nach SI auf 683 lm/W festgelegt. Dieser Wert basiert =
auf der=20
historisch =C3=BCberkommenen Einheit der Hefnerkerze .
Die=20
relative Empfindlichkeit des Auges, V(=CE=BB) =
(einheitslos)=20
hat einen Maximalwert von eins bei =CE=BB =3D 555 nm. Ein Watt =
monochromatischer=20
Strahlungsfluss=
A> mit=20
555 nm Wellenl=C3=A4nge entspricht also einem Lichtstrom von =
683 lm.=20
Bei polychromatischer Strahlung (Wellenl=C3=A4ngenkontinuum/Lichtspektrum) ergibt = sich aus dem=20 Spektrum (genauer: spektraler Strahlungsfluss) =D0=A4=CE=BB(=CE=BB) =
(2)wobei das Spektrum mit
Der physikalische Strahlungsfluss ergibt sich aus dem Spektrum = einfach zu=20
In der Praxis liegt das Spektrum meist in tabellarischer Form, z.B. = als=20 Messergebnis eines Spektrometers oder als Datenblatt, vor. Die = Integration wird=20 dann numerisch= A>=20 durchgef=C3=BChrt. Nur in Sonderf=C3=A4llen, wie z.B. des schwarzen = Strahlers (s. auch Farbtemperatur= ), liegt=20 das Spektrum in analytischer Form vor.
=CE=BB/nm | V(=CE=BB) | =CE=BB/nm | V(=CE=BB) | =CE=BB/nm | V(=CE=BB) | =CE=BB/nm | V(=CE=BB) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
380 | 0.00004 | 480 | 0.139 | 580 | 0.870 | 680 | 0.017 |
390 | 0.00012 | 490 | 0.208 | 590 | 0.757 | 690 | 0.0082 |
400 | 0.0004 | 500 | 0.323 | 600 | 0.631 | 700 | 0.0041 |
410 | 0.0012 | 510 | 0.503 | 610 | 0.503 | 710 | 0.0021 |
420 | 0.0040 | 520 | 0.710 | 620 | 0.381 | 720 | 0.00105 |
430 | 0.0116 | 530 | 0.862 | 630 | 0.265 | 730 | 0.00052 |
440 | 0.023 | 540 | 0.954 | 640 | 0.175 | 740 | 0.00025 |
450 | 0.038 | 550 | 0.995 | 650 | 0.107 | 750 | 0.00012 |
460 | 0.060 | 555 | 1.000 | 660 | 0.061 | 760 | 0.00006 |
470 | 0.091 | 560 | 0.995 | 670 | 0.032 | 770 | 0.00003 |
570 | 0.952 | 780 | 0.0000001 |
Gr=C3=B6=C3=9Fe | Formelzeichen | Einheit | |
---|---|---|---|
|
Spektraler Strahlungsfluss | W/nm | |
|
Strahlungsfluss= A>=20 (von einer Quelle ausgehende Strahlungsleistung) | W | |
|
Visuell bewerteter Strahlungsfluss (Lichtstrom) | lm =3D cd * sr | |
|
spektraler Hellempfindlichkeitsgrad, V(555nm)=3D1 | ||
|
Umrechnungfaktor =3D 683 lm/W (Maximalwert des = photometrischen=20 Strahlungs=C3=A4quivalents f=C3=BCr Tagsehen) |
lm / W |
Helle= mpfindlichkeitsgrad=20 Nachtsehen.png | 4337 bytes | |
Hellemp= findlichkeitsgrad=20 Tagsehen.png | 4378 bytes | |
V_lambda.m | 1308 bytes |
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