WikiDer > Мезопическое зрение

Mesopic vision

Мезопическое зрение это комбинация фотопическое зрение и скопическое зрение при слабом, но не совсем темном освещении.[1] Мезопический свет уровни варьируются от яркость примерно 0,01 кд / м2 до 3 кд / м2. Наиболее ночь открытый и уличное освещение сценарии находятся в мезопическом диапазоне.[2]

Человеческие глаза по-разному реагируют на определенные уровни света. Это связано с тем, что при высоком уровне освещения в дневное время (фотопическое зрение) глаз использует шишки обрабатывать свет. При очень низком уровне освещенности, соответствующем безлунной ночи без искусственных освещение (скопическое зрение) глаз использует стержни обрабатывать свет. На многих ночных уровнях комбинация колбочек и стержней поддерживает зрение. Фотопическое зрение способствует отличному восприятие цвета, тогда как цвета едва заметный под скотопическим зрением. Мезопическое зрение находится между этими двумя крайностями. В большинстве ночных условий достаточно окружающий свет предотвращает истинное скопическое зрение.

По словам Дуко Шредера:

Не существует единого значения люминесценции, где встречаются фотопическое зрение и скотопическое зрение. [Скорее] между ними существует широкая зона перехода. Поскольку он находится между фотопическим и скотопическим зрением, его обычно называют зоной мезопического зрения. Причина существования зоны мезопического зрения заключается в том, что активность ни колбочек, ни палочек просто не включается или выключается. Есть основания полагать, что колбочки и стержни работают во всех условиях люминесценции.[3]

Эффект перехода от колбочек к стержням при обработке света называется "Сдвиг Пуркинье". Во время фотопического зрения люди наиболее чувствительны к зеленовато-желтому свету. При скотопическом зрении люди более чувствительны к свету, который выглядит зеленовато-синим.

Традиционный метод измерения света предполагает фотопическое зрение и часто не позволяет предсказать, как человек видит ночью. Обычно исследования в этой области сосредоточены на улучшении уличного и наружного освещения, а также авиационное освещение.

До 1951 г. не существовало стандарта для скотопических исследований. фотометрия (световое измерение); все измерения были основаны на фотопической спектральной функции чувствительности V (λ), которая была определена в 1924 году.[4] В 1951 г. Международная комиссия по освещению (CIE) установила функцию скотопической световой отдачи V '(λ). Однако до сих пор не существовало системы мезопической фотометрии. Отсутствие надлежащей системы измерения может привести к трудностям при сопоставлении измерений освещенности с мезопическими яркостями. [5] на видимость. Из-за этого недостатка CIE учредил специальный технический комитет (TC 1-58) для сбора результатов исследований мезопических зрительных характеристик.[6]

Две очень похожие системы измерения были созданы для объединения функций скотопической и фотопической световой отдачи.[7][8][9] создание единой системы фотометрии. Это новое измерение было хорошо принято, потому что зависимость только от V (λ) для характеристики ночного освещения может привести к использованию большего количества электроэнергии, чем могло бы потребоваться в противном случае. Потенциал экономии энергии за счет использования нового способа измерения сценариев мезопического освещения является значительным; В некоторых случаях превосходные характеристики могут быть достигнуты при снижении потребления энергии на 30–50% по сравнению с натриевыми лампами высокого давления.[10]

Мезопическая весовая функция

Мезоскопическая весовая функция на длине волны можно записать как взвешенную сумму,[11]

,

куда - стандартная функция фотопического взвешивания (с максимумом 683 лм / Вт при 555 нм) и представляет собой скотопическую весовую функцию (с максимумом примерно 1700 лм / Вт на длине волны 507 нм). Параметр это функция фотопика яркость . Используются различные весовые функции для источников света с интенсивным синим и красным светом, предложенные двумя организациями, MOVE и Центром исследований освещения (LRC).[11] Некоторые значения для показаны в таблице ниже.

Синий-тяжелыйКрасный-тяжелый
(кд / м2)ДВИГАТЬСЯLRCДВИГАТЬСЯLRC
0.010.130.040.000.01
0.10.420.280.340.11
1.00.701.000.681.00
100.981.000.981.00

Рекомендации

  1. ^ Стокман А, Шарп LT (2006). «В сумеречную зону: сложности мезопического зрения и светоотдача». Ophthalmic Physiol Opt 26: 225–39. PMID 16684149.
  2. ^ Публикация CIE № 41. Свет как истинная визуальная величина: принципы измерения. 1978 г.
  3. ^ Шройдер, Д., Наружное освещение: физика, зрение и восприятие (Берлин и Нью-Йорк: Springer, 2008), п. 237.
  4. ^ «Мезопическое зрение и фотометрия» (PDF). Получено 9 июн 2011.
  5. ^ Публикация CIE № 81. Мезопическая фотометрия: история, частные проблемы и практические решения. 1989 г.
  6. ^ Яндань Линь, Дахуа Чен, Вэньчэн Чен. «Значение мезопической визуальной характеристики и ее использование в разработке системы мезопической фотометрии»,Строительство и окружающая среда, Том 41, выпуск 2, февраль 2006 г., страницы 117–125.
  7. ^ Реа М., Буллоу Дж., Фрейссинье-Нова Дж., Бирман А. Предлагаемая унифицированная система фотометрии. Исследования и технологии освещения 2004; 36 (2): 85.
  8. ^ Гудман Т., Форбс А., Уолки Х., Элохолма М., Халонен Л., Альфердинк Дж., Фрейдинг А., Бодроги П., Варади Г., Сальмас А. Мезопическая визуальная эффективность IV: модель, имеющая отношение к вождению в ночное время и другим приложениям. Исследования и технологии освещения 2007; 39 (4): 365.
  9. ^ «Реакция драйвера на периферийные движущиеся цели при мезопических уровнях освещения» (PDF). Получено 9 июн 2011.
  10. ^ «Заключительный отчет по демонстрации и оценке мезопического уличного освещения для Groton Utilities Groton, Коннектикут, подготовленный Питером Моранте, Исследовательский центр освещения Политехнического института Ренсселера» (PDF).
  11. ^ а б Фотопический и скотопический люмен - 4: Когда световой люмен нас не подводит