Világosság és fénysűrűség ajánlások a mezopos fénysűrűség értékelésére

Az előadások a következő témára: "Világosság és fénysűrűség ajánlások a mezopos fénysűrűség értékelésére"— Előadás másolata:

1 Világosság és fénysűrűség ajánlások a mezopos fénysűrűség értékelésére
Schanda János Virtuális Környezet és Fénytani Laboratórium Pannon Egyetem, Veszprém

2 Áttekintés Az emberi látószerv Mezopos fotometria előírásai
Fényérzékelő receptorok Fény és színészlelet kialakulása Fénysűrűség Világosság Mezopos észlelés tartománya Mezopos fotometria előírásai Mezopos fénysűrűség Mérés V(l) és V’’(l) mérőfejjel Összefoglalás

3 Fényérzékeny sejtek az emberi szemben
3 féle csap, pálcikák és fényérzékeny ganglion sejtek (Cirk.-Gall)

4 Csapok eloszlása a foveában

5 Csap, pálcika eloszlás a retinán

6 Az egyes fényérzékeny sejtek szerepe, 1
L, M, S csapok: fénysűrűség és színességi információk: 1,8 L+M: villogásos fotometria, határvonalak érzékelése: V(l) jellegű érzékenység, ezen alapul a fotometria, fotopos látás L-M: vörös zöld színesség érzékelés L-S, S-M: sárga-kék érzékelés

7 Az egyes fényérzékeny sejtek szerepe, 2
Fotopos (világosban) látás: 1,8L+M V (l) Szkotopos (sötétben) látás: pálcikák V ‘(l) V (l) V ‘(l)

8 Az egyes fényérzékeny sejtek szerepe, 3
A V (l) –val súlyozott sugársűrűség (S(l)) a munkavégzéssel kapcsolatos fotometria leírására alkalmas: határvonal felismerés, tehát olvasás, munkadarab észlelése: Km=683 lm/W, a sugárzás fényhasznosításának maximális értéke, fotopos látás esetén, =1700 lm/W, szkotopos látás esetén Világosság információhoz a többi csatorna is hozzájárul

9 Világosság, 1 Színes felületek világosságára bevett modell a Waren-Covan féle leírás Azonos fénysűrűségű fehér felületek közül a kékesebb fehér világosabbnak tűnik Hideg-fehér fénycsővel megvilágított felület kb. 25 %-kal világosabbnak tűnik, mint az izzólámpával megvilágított azonos fénysűrűségű felület. Magyarázat bonyolult, mert mindhárom a fénysűrűségben részt nem vevő receptor a kékben érzékeny.

10 Világosság, 2 Guth és újabban Fotios a három szín-csatorna együttműködésével magyaráz Berman először a pálcika kölcsönhatás speciális formájával magyarázott, és a fényforrás fotopos/szkotopos fénysűrűség viszonyával számolt Újabban terjed az a nézet, hogy a fényérzékeny ganglion sejtek szabályozzák a pupilla átmérőt és ennek van hatása a világosság észleletre

11 Fotopos, szkotopos és mezopos fotometria
Fotopos fénysűrűség, LP=kP: Szkotopos fénysűrűség, LS=kS: Mezopos fénysűrűség: Reakcióidő mérés alapján: ahol és < m < 1 m =1, ha Lmes > 5,0 cd/m2 m =0, ha Lmes < 0,005 cd/m2 Mezopos világosság értékelés?

12 CIE TC 1-58 mezopos fotometriai modell
M (m) normalizáló konstans, maximumra normalizálja Vmes-t m =1, ha Lmes > 5,0 cd/m2 m =0, ha Lmes < 0,005 cd/m2 Az iterációt m0 =0,5-ről indítjuk Vmes m függése:

13 A mezopos fénysűrűség ajánlás alkalmazása, 1
A fénysűrűségek aránya megegyezik a relatív teljesítményeloszlások arányával: Ls/Lp = kS/ kP Tehát Ls=(S/P )x Lp Azaz elegendő az S/P viszony és a fotopos fénysűrűség ismerete. S/P vagy a fényforrás katalógus adata, vagy egyetlen megvilágítás-mérés párból számolható: Es/Ep=S /P az úttest fénysűrűségétől független.

14 A mezopos fénysűrűség ajánlás alkalmazása, 2
Ismernünk kell a fényforrás S/P értékét, vagy V(l) és V ‘ (l) mérőfejjel végzünk egy-egy megvilágítás-mérést: Es/Ep=S /P Ismernünk kell az útburkolat fotopos fénysűrűségét: Fénysűrűség mérés, vagy Megvilágítás mérésből és az útburkolat q fénysűrűségi együtthatójából számítjuk: Lp=qEp

15 S/P értékek mérése Spektrális mérés laboratóriumban
Terepi mérés V(l) és V ’(l) mérőfejjel FAKO Data mérések, egyes fényforrástípusoknál az S/P függ a sugárzási szögtől Mérések a KT laboratóriumában

16 A mezopos fénysűrűség ajánlás alkalmazása, 3
Az alábbi számpéldák néhány tipikus fényforrás és útburkolat esetére adnak meg mezopos fénysűrűség adatokat különböző fotopos fénysűrűség értékek esetére: S/P LPS 0,25 HPS 0,75 LED-2700K 1,12 LED-4000K 1,91

17 Nagynyomású Na-lámpa

18 LED-2700 K

19 LED-4000 K

20 Összefoglaló A mezopos fotometria az adaptációs fénysűrűségekre vonatkozik. Útburkolat és környezet fénysűrűségének megítélése Szükséges adatok: S/P viszony Fotopos fénysűrűség értékei Számítás: iteráció Foveális látás: csak csapok – V(l) látás Tervezésre még nem használható, nem szabványos!

21 Köszönöm a szíves figyelmüket!