ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Контрастная чувствительность глаза из "Введение в фотометрию " Одного мелкозернистого строения сетчатки недостаточно для успешной работы глаза- Предмет может иметь значительные размеры, его изображение может покрывать много светочувствительных элементов сетчатки и все же он может быть невидим. Крупные объекты бывают невидимы, когда излучение предмета мало отличается от излучения окружающего фона, т. е. когда предмет составляет малый контраст с фоном. Высокая чувствительность зрительного аппарата к различению контрастов должна дополнить мелкозернистое строение сетчатки для того, чтобы глаз мог успешно выполнять свои функции. [c.13] Контрастной чувствительностью глаза называется величина, обратная его порогу контрастной чувствительности в дневных условиях она оказывается, как мы видели, близкой к 50—100. [c.14] Все изложенное выше относится к работе зрительного аппарата в условиях дневного зрения, когда света достаточно для полноценной работы колбочек и полного ослепления (выключения) палочек. Однако с наступлением сумерек, несмотря на увеличение площади зрачка, количество попадающего в глаз света сильно уменьшается, чувствительности колбочек оказывается уже недостаточно, и в действие вступают палочки. При этом характер зрения существенно изменяется. Прежде всего постепенно ослабляется, а затем и совсем исчезает различение цветов. Кроме того, большое число периферических палочек, приходящихся на одно волокно зрительного нерва и занимающих на сетчатке гораздо большую площадь, чем одна колбочка центрального углубления, не позволяет наблюдателю различать в сумерках такое же количество деталей, которое он видит днем. В связи с этим разрешающая способность глаза значительно понижается и ночью наименьшее угловое расстояние между двумя воспринимаемыми раздельно предметами оказывается близким к одному градусу. Контрастная чувствительность глаза также существенно снижается и доходит до единицы. [c.15] При дальнейшем уменьшении количества света (например, в темную безлунную ночь) все эти изменения проявляются в еще большей степени. В таких условиях зрение человека позволяет видеть только контуры крупных предметов (они кажутся совершенно черными) при максимальном контрасте, образуемом ими на фоне слабо светящегося неба. [c.15] Перестройка зрительного аппарата с одного уровня освещения на другой, со света на темноту (или обратно) носит название адаптации. Говорят, что глаз находится в состоянии дневной (или ночной) адаптации, если он достаточно долгое время функционировал в условиях высокого (или низкого) уровня освещения. Процесс адаптации (перестройки глаза) требует времени, причем для адаптации к низкому уровню от высокого требуется больше времени, чем для адаптации к высокому уровню от низкого. [c.15] Гораздо труднее установить основное спектральное свойство глаза, которое состоит в том, что излучения, равные по мощности, но излучаемые в разных участках видимого спектра, оказываются совершенно различными по своему световому действию. Для колбочкового аппарата, т. е. в условиях дневного зрения, наиболее светлыми будут желто-зеленые излучения, а равные им по мощности фиолетовые и красные излучения будут казаться весьма темными. Излучения промежуточные (например, сине-зеленые или желтые) при той же мощности будут темнее желто-зеленых и светлее красных и фиолетовых. [c.16] Для фотометрии, задача которой состоит в определении светового действия излучений, эта промежуточная область уровней освещения связана с рядом особенностей и затруднений (мы с ними встретимся в дальнейшем), основой которых является изменчивость спектральных свойств глаза. [c.20] Замечание. За годы, прошедшие после установления средней кривой V (Я), многие исследователи цветового зрения отмечали, что принятые значения чувствительности среднего глаза в синей и фиолетовой частях спектра оказываются преуменьшенными и что, кроме того, поле зрения в 2°, использованное при установлении этой кривой, не соответствует нормальным условиям функционирования глаза, который всегда имеет перед собой совокупность предметов, видимых под гораздо большими углами. В связи с этим во второй половине пятидесятых годов было исследовано зрение большого числа (около 80 человек) нормальных наблюдателей при дневном уровне освещения и при поле зрения, равном 10° [Л.5, 6]. На основе этих работ была рассчитана спектральная чувствительность Vio ( ) среднего глаза для 10-градусного поля зрения [Л.7]. Полученные результаты представлены в табл. 1-2 и на рис. 1-4 (кривая 3). Как видно, значения ( ) действительно заметно превышают величины V (к) в синей и фиолетовой частях спектра и почти не различаются в желто-зеленой и более длинноволновых участках ( пектра. [c.20] Возможность и целесообразность отказа от привычной и вошедшей во всеобщее употребление кривой v (к) и замены ее новой кривой Vio W будет обсуждаться в Международной комиссии по освещению. [c.20] Известно, что электромагнитное излучение, часть которого (от 0,40 до 0,76 мкм) воспринимается глазом в качестве света , служит связующим звеном между человеком и окружающим его миром. Попадая в глаз, свет позволяет наблюдателю как бы ощупать все находящиеся вокруг него предметы. [c.20] На некоторой ступени развития культуры и науки человек, который уже получил в свое распоряжение разнообразные источники искусственного света и в достаточной мере развил математический аппарат, начал интересоваться возможностью численной характеристики света. [c.20] Разработка этой возможности, которая по существу и является фотометрией (эта разработка продолжается и в настоящее время), привела к созданию специальной системы фотометрических величин и единиц. [c.21] Если сила света одного источника известна, то сила света другого может быть отсюда вычислена [Л. 9]. [c.22] За единицу силы света в настоящее время принимается свеча (сокращенное обозначение се), равная Vgo силы света, которую имеет в направлении нормали 1 см поверхности абсолютно черного тела, находящегося при температуре затвердевания чистой пластины (2042° К). На многих иностранных языках эта единица называется кан-дела ( andela) и сокращенно обозначается d. Более подробное изложение принятого сейчас способа осуществления этой основной световой единицы будет дано в дальнейшем (см. 4-3). [c.22] Единица силы света, которая всегда была исходной для практического установления остальных световых единиц, осуществлялась в разное время по-разному. Первыми эталонами силы света были реальные свечи. Сохранились сведения об английской спермацетовой свече и немецких парафиновых и стеариновых свечах, которые изготовлялись особо тщательно из неизменных материалов. [c.22] В 1909 г. метрологические учреждения Англии, Франции и США согласились поддерживать некоторую новую единицу силы света, близкую к пентановой свече, с помощью группы тщательно изготовленных и постоянно контролируемых ламп накаливания. Первоначально групповой эталон состоял из угольных ламп, а в дальнейшем были созданы аналогичные группы из вольфрамовых ламп. Зафиксированной таким образом единице силы света было присвоено название международная свеча . [c.23] Вернуться к основной статье