Øjets følsomhed over for lys

Øjets følsomhed over for lys er ikke den samme for alle farver. Om dagen er øjet mindst lysfølsomt i de yderste dele af det synlige spektrum, dvs. det blå og det røde område, og mest lysfølsomt i midten, hvor det gul-grønne lys på ca. 550 nm findes.

Opfattelsen af farver afhænger af både lysets styrke og af dets spektrale sammensætning. I svagt lys bliver alle katte grå, fordi vores farveopfattelse helt forsvinder.

Også øjets følsomhed over for de forskellige dele af det synlige spektrum varierer med lysets styrke. Følsomheden fremstilles i en følsomhedskurve, også kaldet V(λ)-kurve. Kurverne i figuren viser øjets følsomhed ved høje belysningsstyrker (fotopisk syn) og ved lave belysningsstyrker (skotopisk syn).

 

Kurven for fotopisk syn kaldes også for V(λ)-kurven og illustrerer øjets følsomhed for de forskellige bølgelængder, når lyset er rigeligt. Kurven for skotopisk syn gælder ved lave belysningsstyrker (nattesyn). 

 

Fotopisk syn
Det fotopiske syn er aktivt ved luminanser over ca. 3 cd/m², hvilket svarer til belysningsstyrker over ca. 10-20 lux, hvis der er tale om lyse flader. Ved disse luminanser er tappene aktive, hvorimod stavene stort set er inaktive. Derfor kaldes dagsynet for fotopisk. Vi ser både farver, detaljer og lys-mørke-forskelle tydeligt. Det fotopiske syn er følsomt i bølgelængdeområdet mellem 450 nm (blåt lys) og 675 nm (rødt lys) med centrum og maksimal følsomhed omkring 555 nm (det gul‐grønne område).

Skotopisk syn
I mørke og ved meget lav belysning som f.eks. under en stjernehimmel, vil kun stavene være aktive. Dette kaldes det skotopiske syn eller mørkesynet og er aktivt ved luminanser under 0,001 Cd/m². Det skotopiske syn er særlig følsomt for bølgelængder i det blå‐grønne område af det synlige spektrum, dvs. omkring 507 nm.

Det skift i farve‐ og lysoplevelse, der sker som følge af skiftet imellem fotopisk syn og skotopisk syn, kaldes et Purkinje‐skift og betyder, at en farve, der af det fotopiske syn opleves som rød, vil opleves som mere violet af det skotopisk syn og omvendt.

Mesopisk syn
Overgangen imellem fotopisk og skotopisk syn kaldes mesopisk syn eller skumringssynet. Det mesopiske syn er aktivt ved luminanser mellem 0,001 og 3 cd/m² og indtræder som en mellemliggende fase mellem det fotopiske og det skotopiske syn.

Purkinje skift
Øjets følsomhed over for farver varierer afhængigt af belysningsstyrken. Årsagen er, at nethindens tappe og stave har forskellige følsomhedskurver og aktivitetsområder. Tappene er mest lysfølsomme i det gul‐grønne område, svarende til de dominerende farver i sollys om dagen, mens stavene er mest lysfølsomme i det blå‐grønne område, svarende til de mest almindelige spektralfarver om natten. Fordelingen af aktive tappe og stave forandrer sig afhængigt af belysningsstyrken og forandrer dermed også vores farveopfattelse. Effekten af dette skift fra tappe til stave kaldes Purkinje-skift.

Purkinje-skift medfører, at lys med en farvetemperatur på 6.000K vil blive opfattet som hvidt ved belysningsstyrker over et vist niveau, men blåligt ved lave belysningsstyrker. På samme måde kan vi nyde vores varme kunstlys på grund af de lange perioder med tusmørke i Danmark, men om natten vil samme varme kunstlys pludseligt opleves som hvidt, idet vores adaptationsniveau ændres fra fotopisk til skotopisk syn.

Måling af lys
Traditionelle metoder og apparater til måling af lys tager udgangspunkt i det fotopiske syn og er derfor ofte utilstrækkelige i forhold til, hvordan en person oplever lyset om aftenen eller natten. Nyere forskning forsøger at tage højde for dette. Også inden for bl.a trafik‐ og luftfartsbelysning tager man højde for øjets skiftende følsomhed ved forskellige belysningsniveauer.

 

Relaterede emner:

• Lysets bestanddele
• Luminans
• Belysningsstyrke