1.4 Характеристики светового поля

Световое поле - область пространства, в которой имеет место перенос световой энергии данного источника света [1]. Функция ценности излучения (), определяющая эффективность излучения, поступающего от источника на выбранную поверхность, зависит от положения элемента источника, освещающего выбранную поверхность, и формы этой поверхности.

 

2 Лекция № 2. Функции и параметры зрения. Несветовые характеристики источников оптического излучения

Содержание лекции:

- установившиеся зрительные процессы;

- неустановившиеся зрительные процессы, зрительное утомление и дискомфорт;

- зрительная работоспособность;

- несветовые характеристики источников оптического излучения (ламп).

Цели лекции:

- изучение функций и параметров зрения;

- изучение несветовых характеристик источников оптического излучения.

2.1 Установившиеся зрительные процессы

Преобразование излучения в зрительное ощущение является сложным процессом, состоящим из ряда этапов, каждый из которых обладает конечной длительностью.

Абсолютным порогом или пороговой яркостью называют минимальную яркость объекта L_nop, обеспечивающую его обнаружение с заданной вероятностью р на фоне с коэффициентом отражения _ф = 0 или появление (исчезновение) объекта на том же фоне.

Пороговый блеск - освещенность зрачка (Е_п,_бл), создаваемая точечным источником света (), впервые обнаруживаемым с данной вероятностью р на фоне с яркостью, близкой к нулю. Пороговый блеск не зависит от размера пятна:

Если объект находится на освещенном фоне, то минимальную разность яркостей L_пор объекта L₀ и фона Lф, обеспечивающую обнаружение объекта с заданной вероятностью р или появление (исчезновение) объекта, называют разностным порогом (пороговой разностью яркостей); при L₀>Lф и L_p<Lф соответственно

L_пор = ( L₀ -Lф).

Дифференциальным порогом или пороговым контрастом называют отношение пороговой разности яркости к яркости фона

К_пор = L_пор/Lф.

Величина, обратная пороговой разности яркости, называется контрастной чувствительностью.

Для определения порогов используются, в основном, два метода их измерения: метод пределов и метод постоянных стимулов.

Острота зрения - способность органа зрения воспринимать раздельно две точки, линии, квадраты или иные фигуры, расположенные очень близко друг к другу (в угловой мере). Количественно острота зрения оценивается значением, обратным значению предельно малого угла (обычно в угловых минутах) между двумя объектами (точками, линиями), которые еще воспринимаются раздельно. Острота зрения 1/, где  - разрешающий угол, т.е. предельно малый угол, при котором точки (линии) воспринимаются раздельно. При  = 1 1. Острота зрения зависит от диаметра зрачка, который влияет на четкость границ изображения предмета на сетчатке глаза. Максимальная острота зрения наблюдается при диаметре зрачка 34 мм. При освещении монохроматическим излучением острота зрения повышается и достигает максимума при желтом излучении с  = 580 нм.

Видимость объекта - отношение контраста объекта наблюдения с фоном к его пороговому контрасту. Видимость измеряется числом порогов и характеризует способность зрительного анализатора обнаруживать объекты наблюдения без различения их формы или опознания объектов, т.е. отношения к определенному классу. Видимость объекта наблюдения

V_вид = К/К_пор

где К и К_пор - контраст с фоном и пороговый контраст объекта наблюдения с вероятностью обнаружения р=0.5.

Видимость одноцветного с фоном объекта предлагается оценивать следующим выражением

V_вид = lg(10К/К_пор).

Максимальное значение видимости объекта будет иметь место при таких условиях освещения, когда он имеет минимальный пороговый контраст.