Englisch, Daniel (2017)
Untersuchungen zur spektralen Empfindlichkeit des Auges für Detektion und physiologische Blendung im mesopischen Bereich.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung

Kurzbeschreibung (Abstract)

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Bestimmung der spektralen Empfindlichkeit in mesopischen Umfeldbedingungen. Untersucht werden die Empfindlichkeiten für Detektionsobjekte, welche sowohl foveal, als auch peripher im Gesichtsfeld auftauchen, sowie für die physiologische Blendung. Zur Bestimmung der Empfindlichkeiten wurden die jeweiligen Wahrnehmungsschwellen mithilfe einer adaptiven Prozedur bestimmt. Ermittelt wurde die Empfindlichkeit der Detektion für Umfeldleuchtdichten von LU = 0,1 cd=m2 und 1 cd=m2 und jeweils die Detektionswinkel von [theta] = 0° und [theta] = 20°. Zusätzlich wurden die Daten aus einer vorangegangenen Arbeit bei den Winkeln [theta] = 2,65° und [theta] = 10° verwendet und analysiert. Die Empfindlichkeiten zeigen deutliche, aber jeweils unterschiedliche, Abweichungen zur V ([lambda])-Kurve. Auch ein Vergleich mit der von der CIE vorgeschlagenen Funktion für eine mesopische Hellempfindlichkeit ergab keine Übereinstimmung. Aufgrund der Analyse wurde ein mathematisches Modell entwickelt, welches auf vier Basisfunktionen basiert. Diese Basisfunktionen sollen rezeptorale und postrezeptorale Prozesse, welche zur Wahrnehmung beitragen, vertreten. Für die Bestimmung der Hellempfindlichkeit der physiologischen Blendung wurden insgesamt vier unterschiedliche Bedingungen getestet. Darunter fielen zwei verschiedene Adaptationsleuchtdichten LU =0,1 cd/m2 and 0,3 cd/m2 bei fovealem Detektionsobjekt und eine Umfeldleuchtdichte LU = 0,3 cd=m2 bei Detektionswinkeln von [theta] = 10° und [theta] = 20°. Die Blendquelle erschien unter dem Winkel von -3,43° relativ zum Detektionsobjekt. Auch hier konnte keine Übereinstimmung der Empfindlichkeit mit der V ([lambda])- Funktion gefunden werden. Eine Gewichtung der Blendung mit V ([lambda]) führt zu einer Unterbewertung kurzer Wellenlängen und einer Überbewertung langer Wellenlängen. Der Vergleich mit den zuvor bestimmten Hellempfindlichkeiten der Detektion zeigte für foveale Detektionsobjekte auch hier eine Unterbewertung im kurzen Wellenlängenbereich. Für periphere Detektionsobjekte waren die Hellempfindlichkeiten für physiologische Blendung und Detektion annähernd identisch. Weiterhin konnte kein Einfluss der Adaptationsleuchtdichte auf die relative spektrale Empfindlichkeit gefunden werden. Als Ursache wurden drei Theorien aufgestellt, welche das beobachtete Verhalten erklären können. Als wahrscheinlichste Theorie ist anzunehmen, dass die Unterschiede in der spektralen Empfindlichkeit durch unterschiedliche Streuprozesse im Auge entstehen. Diese deckt sich mit bisher bekannten Ergebnissen.

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