Мезопическое зрение

Мезопическое зрение - это комбинация фотопического зрения и скотопического зрения в условиях слабого, но не совсем темного освещения. Мезопические легкие уровни в диапазоне от яркостей приблизительно 0,01 кд / м ² до 3 кд / м ². Большинство сценариев ночного наружного и уличного освещения относятся к мезопическому диапазону.

Человеческие глаза по-разному реагируют на определенные уровни света. Это связано с тем, что при высоком уровне освещения, типичном в дневное время ( фотопическое зрение ), глаз использует конусы для обработки света. При очень низком уровне освещенности, соответствующем безлунным ночам без искусственного освещения ( скотопическое зрение ), глаз использует стержни для обработки света. На многих ночных уровнях комбинация колбочек и стержней поддерживает зрение. Фотопическое зрение способствует превосходному восприятию цвета, тогда как цвета едва различимы при скотопическом зрении. Мезопическое зрение находится между этими двумя крайностями. В большинстве случаев в темное время суток достаточное количество окружающего света мешает истинному скотопическому зрению.

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, по которой существует зона мезопического зрения, заключается в том, что деятельность ни колбочек, ни палочек просто не включается или выключается. Есть основания полагать, что колбочки и стержни работают во всех условиях люминесценции.

Эффект перехода от конусов к стержням при обработке света называется « сдвигом Пуркинье ». Во время дневного зрения, люди наиболее чувствительны к свету, который зеленовато - желтый. В скотопическом зрении, люди более чувствительны к свету, который будет появляться зеленовато - голубое. Это сочетания основных цветов.

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 авиационного освещения.

До 1951 г. не существовало стандарта для скотопической фотометрии (измерения света); все измерения были основаны на функции фотопической спектральной чувствительности V (λ), которая была определена в 1924 году. В 1951 году Международная комиссия по освещению (CIE) установила функцию скотопической световой отдачи V '(λ). Однако до сих пор не существовало системы мезопической фотометрии. Это отсутствие надлежащей системы измерения может привести к трудностям в связи измерений освещенности при мезопической яркости с видимостью. Из-за этого недостатка CIE учредил специальный технический комитет (TC 1-58) для сбора результатов исследований мезопических зрительных характеристик.

Две очень похожие системы измерения были созданы для объединения функций скотопической и фотопической световой отдачи, создав единую систему 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 за счет снижения потребления энергии на 30–50% по сравнению с натриевыми лампами высокого давления.

Мезопическая весовая функция

Мезоскопическая весовая функция на длине волны может быть записана как взвешенная сумма, ${\ displaystyle \ lambda}$

${\ Displaystyle V_ {m} (\ lambda) = (1-x) V '(\ lambda) + xV (\ lambda)}$,

где - стандартная функция фотопического взвешивания (с максимумом при 683 лм / Вт на 555 нм) и - скотопическая функция взвешивания (с максимумом примерно при 1700 лм / Вт на 507 нм). Параметр является функцией фотопической яркости. Для источников света с интенсивным синим и красным светом используются различные весовые функции, предложенные двумя организациями, MOVE и Центром исследований освещения (LRC). Некоторые значения показаны в таблице ниже. ${\ Displaystyle V (\ lambda)}$${\ Displaystyle V '(\ lambda)}$${\ displaystyle x}$ ${\ displaystyle L_ {p}}$${\ displaystyle x}$

${\ displaystyle L_ {p}}$	Синий-тяжелый		Красный-тяжелый
(кд / м 2)	ДВИГАТЬСЯ	LRC	ДВИГАТЬСЯ	LRC
0,01	0,13	0,04	0,00	0,01
0,1	0,42	0,28	0,34	0,11
1.0	0,70	1,00	0,68	1,00
10	0,98	1,00	0,98	1,00

использованная литература