Википедија

Светлост (оптика) — разлика између измена

Интерактиван преглед историје
← Старија изменаНовија измена →
Садржај обрисан Садржај додат
ВизуелноВикитекст
проширење 5.4
проширен 5.3
Ред 17:
У начелу, прва четири својства проистичу из међудејства светлости и материјала, док су осталих пет одлике самог светлосног таласа.
 
Пошто је сврха оптичке слике често њено посматрање путем чула [[Вид|вида]], предмет оптике је такође и дејство светлости на [[људско око]]. Такође, светлост којом око ствара оптичку слику је услов мождане слике, као коначног производа [[чула]] вида.
 
== Историја ==
Ред 759:
Оптичка слика је често намењена непосредном посматрању. Зато је начин на који светлост делује на [[људско око]] и [[мозак]] важан и неизбежан део оптике као науке. Две основне области у овом погледу су осетљивост ока на јачину светлости (енг. ''eye intensity response'') и спектрална осетљивост ока (енг. ''eye spectral response'').
 
 
Такође, око је природни [[склоп за стварање оптичке слике]], у ком су оптичке средине биолошка ткива. Оптичка слика коју она стварају се помоћу дејства очних мишића на очно сочиво фокусира на [[мрежњача|мрежњачу]], где посебне пријемне [[Ћелија (биологија)|ћелије]] за светлост - фоторецептори - претварају светлосни сигнал у електрични и шаљу га на обраду у [[мозак]], у ком се ствара коначна слика коју видимо. Оба главна дела овог процеса, стварање оптичке слике, и њено физиолошко претварање у мождану слику, су предодређени дејством светлости на људско око. ▼
Такође, око је природни [[склоп за стварање оптичке слике]], у ком су оптичке средине биолошка ткива. Као такве, оне имају одређена својства у погледу преноса светлости до мрежњаче, што је уз њихова својства у погледу оптичке снаге, тј. способности збирања светлости у тачку, основа и услов за стварање оптичке слике на мрежњачи.
 
▲Такође, око је природни [[склоп за стварање оптичке слике]], у ком су оптичке средине биолошка ткива. Оптичка слика коју она стварају се помоћу дејства очних мишића на очно сочиво фокусира на [[мрежњача|мрежњачу]], где посебне пријемне [[Ћелија (биологија)|ћелије]] за светлост - фоторецептори - претварају светлосни сигнал у електрични и шаљу га на обраду у [[мозак]], у ком се ствара коначна слика коју видимо. Оба главна дела овог процеса, стварање оптичке слике, и њено физиолошко претварање у мождану слику, су предодређени дејством светлости на људско око.
 
[[File:ОКО ПРЕСЕК2.png|thumb|Слика 41: ЉУДСКО ОКО, ФОТОРЕЦЕПТОРИ]] За оптичку слику у овом оквиру, чинилац су како оптичке средине које стварају оптичку слику на мрежњачи, тако и дејство ове светлости на пријемне ћелије, и начин на који мозак добија и користи њихове сигнале. Слика десно приказује основне саставне делове људског ока (називи оптичких средина су подебљани). Просечна [[жижна даљина]] ока (ƒ) је 23-24мм, са видном осом, усмереном ка [[фовеа|фовеи]] (лат. ''fovea centralis'') - делу мрежњаче приближно кружног облика, пречника око 1,3мм (4,5°), који производи најоштрију слику у условима [[дневни вид|дневног вида]] - под углом у односу на оптичку осу ока.
Линија 833 ⟶ 836:
 
У случају да је осетљивост ока логаритмичка, крива функције δI у логаритамском дијаграму је под углом од 45°, чији нагиб је, изражен као однос висине према дужини криве, једнак 1. По експерименталним подацима, ово је довољно приближно случај само у доњем делу распона фотопског (дневног) вида, док се у осталим деловима распона прилагодљивости ока нагиб (тачкаста линија), тј. облик осетљивости ока битно разликује.
 
[[File:ОСЕТЉИВОСТ ШТАПИЋА.png|thumb|Слика 49: ОСЕТЉИВОСТ ШТАПИЋА]] Слика десно приказује налазе једне од новијих студија осетљивости самих штапића, по којима се она слаже са Веберовим законом у већем делу распона скотопско-мезопске осетљивости. Осетљивост на прелазу према делу у ком превагу добија "тамна светлост" се приближно мења са квадратним кореном физичке јачине зрачења, такође познатим као Де Врис-Роузов закон (енг. ''De Vries-Rose law''). Осветљење мрежњаче је дато у јединици скотопског троланда (sTd), који представља јачину зрачења које пада на зеницу у cd/m2 помножену са површином отвора зенице у мм<sup>2</sup> (на пример, 5 sTd при 4мм пречнику отвора зенице даје осветљење мрежњачејачину зрачења од 0,4cd/m<sup>2</sup> - границом активности штапића сматра се зрачење на нивоу 1 до 10 cd/m<sup>2</sup>, тј. око 10-100 sTd, у зависности од отвора зенице).▼
 
Мада се осетљивост штапића из ове студије најчешће наводи као пример, она је такође ограничена на услове и својства светлосног сигнала који су коришћени у студији. Промена услова и својстава мења и криву осетљивости, и она може и не мора да се слаже са Вебер-Фечнеровим законом. Разлике у осетљивости од једне до друге особе су додатни чинилац. На пример, са много мањим (13'), краткотрајним (1.5 микросекунде) сигналом, крива осетљивости штапића има знатно мањи нагиб од 1 (тј. од 45°), ближе вредности од 0.5 (Hallett, 1968, слика 50 лево). У условима сличним првој студији, криве осетљивости се веома разликују кад је позадинско осветљење стално, и кад је присутно само док је присутан светлосни сигнал (Adelson, 1982), итдслика 50 десно). РазликеСве сетри додатностудије повећавајусу укористиле случајусличан сложенијихначин сликаиздвајања штапића, наса примертамно класичногцрвеним низапозадинским паралелних тамнихосветљењем и светлихзеленим линијасветлосним (Garcia-Perez,извором 2005)у средишту, илипројектованим фотографскена сликедео мрежњаче ван фовее (Bartlesonпошто andсу Brenemanштапићи неосетљиви на црвену светлост, 1967позадинско осветљење не делује на њих, док чини сигнал невидљивим за чепиће). ▼
 
[[File:HALLET ADELSON.png|thumb|Слика 50: ПРОМЕНА ОСЕТЉИВОСТИ ШТАПИЋА СА ОСОБОМ И СВЕТЛОСНИМ СИГНАЛОМ]] Граф по подацима из Халетове студије показује осетљивост штапића (праг осетљивости) за шест особа, где је само једна близу Веберовог закона, тј. са нагибом близу 45°. У Аделсоновој студији (са 4.5° квадратним сигналом на 11° позадини, пројектованим 12° од фовее), крива Веберовог количника за стално осветљену позадину (испрекидана плава) је слична оној у студији Агилара и Стајлса (слика 49), изузев за преокрет ка незасићености на високој јачини сигнала (што би, макар делом, могло бити последица укључивања чепића). Међутим , кривa количника за трепчућу позадину, која се укључује и искључује са сигналом (0,03 секунде сигнал, са 0,4 секунде позадином која се укључује или истовремено, или 1,4 секунде позадином која се укључује секунду пре сигнала), врло брзо постају приближно усправне, тј. улазе у фазу засићења штапића. Такође, криве прага осетљивости, слично Халетовој студији, имају ѕнатно мањи нагиб од 45 у већем делу распона.
 
 
==== Стивенсов закон ====
Линија 841 ⟶ 851:
 
где је '''S''' чулна представа надражаја јачине '''I'''. По самом облику, Стивенсов закон је свеобухватнији од Вебер-Фечнеровог, јер бројни чинилац '''к''' није ограничен на целе бројеве, него може да има било коју вредност. Такође, промена вредности изложиоца '''а''' омогућава бољу прилагодљивост закона различитим облицима надражаја и услова под којима се догађају. Вредност изложиоца '''а''' представља нагиб линије графа у лог-лог координатама (за а=1, тј. нагиб линије графа једнакој 45°, на пример, Стивенсов закон се подудара са Вебер-Фечнеровим).
 
[[File:ОСЕТЉИВОСТ ОКА ПРИЛАГОЂЕНОСТ0.png|thumb|Слика 51: ОСЕТЉИВОСТ ОКА ЗА МАЛУ СВЕТЛУ ПОВРШИНУ]] Слика десно показује резултате мерења осетљивости ока за равномерно осветљен сигнал мале површине (по ''Brightness function: Effects of adaptation'', Stevens and Stevens, 1963). Позадински сјај, тј. осветљеност која одређује ниво прилагођености пријемних ћелија мрежњаче, дат је у [[Decibel|децибелима]] (dB), са 0 dB на 10<sup>-7</sup> mL, or 0.31 μcd/m<sup>2</sup> (пошто је вредност у децибрлма дата са 10 log(I/I<sub>t</sub>), где је '''I''' променљива јачина, иста или већа од јачине прага осетљивости '''I<sub>t</sub>''', разлика од 10 dB представља десетоструку промену у јачини, тј. за разлику од '''x''' децибела, одговарајућа разлика у јачини је 10<sup>0,1x</sup>). Привидан сјај светлосног сигнала дат је у брилима (енг. ''bril'', јединица физиолошке скале сјаја уведена од стране Стивенса, дефинисана као привидан сјај беле површине од 5 на 40 dB - тј. 0.001mL, or 0.000314 cd/m<sup>2</sup> - виђене на кратко време од ока прилагођеног тами). Криве за сваки ниво прилагођености имају општи облик експоненцијалне функције B=k(I-I<sub>t</sub>)<sup>a</sup>, са чиниоцем '''k''' који се мења са нивоом осветљености (у начелу, смањује се са повећањем осветљености).
 
Очекивано, дати сјај површине изгледа сјајнији ка нижим нивоима прилагођености. Са сваким почетним нивоом прилагођености, привидан сјај расте са повећањем сјаја светле површине, али брже ка вишим нивоима осветљености. Нагиб криви за исту дужину две скале (ради јасноће, логаритамска скала је дв 0,44 за највиши ниво прилагођености (84dB). Сама промена привидног сјаја са променом нивоа прилагођености нема ни приближно облик експоненцијалне функције, али произилази из функције таквог облика за сваки поједини ниво.
 
Стивенс је на основу мерења и прилагођавања општег израза просечним вредностима одредио вредност изложиоца а за већи број надражаја и различита чула. За чуло вида, нашао је да је вредност 0,33 за равномерно осветљену површину пречника 5°, 0,5 за тачкаст извор светлости, као и за кратак бљесак површинског извора, и 1 за кратак бљесак тачкастог извора.
Линија 846 ⟶ 860:
Новија истраживања су, коришћењем напреднијих техника и проширењем испитаних облика надражаја и услова под којим делују, показала да ни Стивенсов закон, мада у већини случајева применљив, такође није општи закон у строгом смислу речи. Такође, старији експериментални подаци су били за око у целини, тј. заједничко дејство чепића и штапића који, нарочито у распону мезопског вида, имају битан утицај на коначну осетљивост и кад функција једног од њих има превагу.
 
==== Сложена слика ====
▲[[File:ОСЕТЉИВОСТ ШТАПИЋА.png|thumb|Слика 49: ОСЕТЉИВОСТ ШТАПИЋА]] Слика десно приказује налазе једне од новијих студија осетљивости самих штапића, по којима се она слаже са Веберовим законом у већем делу распона скотопско-мезопске осетљивости. Осетљивост на прелазу према делу у ком превагу добија "тамна светлост" се приближно мења са квадратним кореном физичке јачине зрачења, такође познатим као Де Врис-Роузов закон (енг. ''De Vries-Rose law''). Осветљење мрежњаче је дато у јединици скотопског троланда (sTd), који представља јачину зрачења које пада на зеницу у cd/m2 помножену са површином отвора зенице у мм<sup>2</sup> (на пример, 5 sTd при 4мм пречнику отвора зенице даје осветљење мрежњаче од 0,4cd/m<sup>2</sup> - границом активности штапића сматра се зрачење на нивоу 1 до 10 cd/m<sup>2</sup>, тј. око 10-100 sTd, у зависности од отвора зенице).
 
Разлике експериментално утврђених вредности у односу на Веберов и Стивенсов закон се додатно повећавају у случају сложенијих слика, на пример класичног низа паралелних тамних и светлих линија (Garcia-Perez, 2005), или фотографске слике (Bartleson and Breneman, 1967). У последњем случају, функција осетљивости одступа и од Стивенсовог закона, али се само одступање може изразити као експоненцијална функција позадинског осветљења (Choi, 1994).
 
[[File:СЈАЈ СЛОЖЕНА СЛИКА.png|thumb|Слика 52: ПРИВИДАН СЈАЈ СЛОЖЕНЕ СЛИКЕ (ФОТОГРАФИЈЕ)]] Слика 52 показује резултате ове студије, рађене са великим бројем различитих фотографија. Привидан сјај слике се повећава са снижењем нивоа прилагођености, тј. са снижењем околне осветљености, али у сложенијем облику, приближно одређеном са logB=2.037+0.1401logI-a exp(b logI), где су '''a''' и '''b''' бројни чиниоци који се мењају са нивоом осветљености. Криве су приближно праве у лог-лог координатама само близу прага остљивости, док у већем делу имају испупчено закривљен облик.
▲Мада се осетљивост штапића из ове студије најчешће наводи као пример, она је такође ограничена на услове и својства светлосног сигнала који су коришћени у студији. Промена услова и својстава мења и криву осетљивости, и она може и не мора да се слаже са Вебер-Фечнеровим законом. Разлике у осетљивости од једне до друге особе су додатни чинилац. На пример, са много мањим (13'), краткотрајним (1.5 микросекунде) сигналом, крива осетљивости штапића има знатно мањи нагиб од 1 (тј. од 45°), ближе вредности од 0.5 (Hallett, 1968). У условима сличним првој студији, криве осетљивости се веома разликују кад је позадинско осветљење стално, и кад је присутно само док је присутан светлосни сигнал (Adelson, 1982), итд. Разлике се додатно повећавају у случају сложенијих слика, на пример класичног низа паралелних тамних и светлих линија (Garcia-Perez, 2005), или фотографске слике (Bartleson and Breneman, 1967).
 
[[File:ОСЕТЉИВОСТ КОНТРАСТ.png|thumb|Слика 5053: ОСЕТЉИВОСТ ШТАПИЋА НА КОНТРАСТ]] У последњем случају, функција осетљивости одступа и од Стивенсовог закона, али се само одступање може изразити као експоненцијална функција позадинског осветљења (Choi, 1994). Слика десно53 приказује налазе студије Перез-Гарциа, у погледу тога колико је теорија о прелазу из закона квадратног корена (Де Врис-Роуз) у Веберов закон на ниским нивоима осветљености (близу прага осетљивости штапића) потврђена мерењима осетљивости ока на контраст светлих и тамних синусоидних линија. Горњи графикони представљају линије промене прага осетљивости за дате учесталости посматраних синусоидних линија, у случају да је претпоставка о прелазу тачна. Неслагања су постојање прекида између линија осетљивости за два закона, који не постоје у емпиријским подацима, и што у вишим фреквенцијама није досегнут емпиријски потврђен плафон осетљивости на нивоу осветљености од 2000 sТd.
 
На доњем графу су криве које испуњавају оба емпиријска захтева. Ове криве се само приближно слажу са претпоставком Веберовог закона, и врло мало са претпоставком Де Врис-Роузовог закона, који је довољно применљив у врло ограниченом распону учесталости.
Линија 856 ⟶ 872:
==== Распон прилагодљивости ока ====
 
У начелу, чулни одраз јачине светлости је сувише сложен да би се у потпуности описао логаритмичком функцијом, мада је она често довољно тачна за ту намену. Боље је описан експоненцијалном функцијом која, као што је раније поменуто, такође обухвата и логаритмички облик. Сложеније слике, међутим, захтевају сложеније изразе.
 
[[File:ПРИЛАГОДЉИВОСТ ОКА.png|thumb|Слика 5154: ПРИЛАГОЂАВАЊЕ ОКА ЈАЧИНИ СВЕТЛА]] Док је начин на који људско око своди јачину светлости на њен чулни одраз сувише сложен да би се приказао у мноштву његових различитих облика, могуће га је приказати у општем облику, који даје представу о његовим основнм својствима. Граф десно представља начин прилагођавања ока јачини светлости у случају сложене слике (уопштено, призора) у пуном распону његове прилагодљивости (на основу Gonzalez and Woods, 1992).
 
Главни граф има логаритамску водоравну скалу, што је чини стотинама пута краћом у односу на усправну димензију, али боље одражава разлике у криви осетљивости између штапића и чепића (стварна разлика је, стога, много мања). У основи крива осетљивости штапића је равномернија, постепено опадајући према нивоу засићености, док је код ћепића чулни одраз јачине светлости спорији према крајевима распона активности.
Линија 872 ⟶ 888:
Уобичајен начин изражавања нивоа контраста у оптичким склоповима је пренос висине контраста паралелних тамних и светлих линија са синусоидним распоредом зрачења. Математички израз преноса, који се по правилу представља у графичком облику, познат је као [[Функција оптичког преноса |функција преноса висине]]. У случају ока, сложеност физиолошких процеса у пријемним ћелијама, и мождане активности у обради сигнала које оне достављају, чине немогућим да се до способности уочавања коконтраста људског ока дође непосредним прорачунима. Уместо тога, користе се емпиријска мерења ове способности на низу тамних и светлих синусоидних линија, по чему се у резултате мерења уклапа крива, која преставља приближну промену најнижег видљивог контраста за сваку учесталост, тј. за различите величине линија на мрежњачи са променом нивоа осветљености. Ова емпиријска финкција назива се функција осетљивости ока на контраст (енг. ''eye contrast sensitivity function'').
 
[[File:КОНТРАСТ ОСЕТЉИВОСТ ОКА2.png|thumb|Слика 5255: ФУНКЦИЈА ОСЕТЉИВОСТИ ОКА]] Слика десно приказује функцију осетљивости на контраст за најнижи видљив контраст зa дневни, вечерњи и ноћни вид. Обе скале су логаритамске, да би се јасније показале сразмерно мале разлике у осетљивости. Ширина линије на мрежњачи - дефинисане као размак између две суседне тачке истог сјаја, што одговара ширини тамне и светле линије заједно - је дата у циклусима по лучном степену, Усвојена гранична раздвојна моћ просечног људског ока под најповољнијим условима је око 1' ([[лучни минут]]), тј. 60 циклуса по [[Лучни степен|степену]].
 
На пример, на 10 циклуса/степену (6' ширина линије) најнижи видљив контраст је испод 0.5% (0,005) за фотопски, око 2% за мезопски, и преко 50% за скотопски вид. Највиша осетљивост је за ~9' ширину у фотопским условима, док се у мезопским и скотопским условима она помера ка ширим линијама. Истовремено, највиша осетљивост се смањује са 0,3-0,4% за фотопски вид до испод 1% за мезопски, и око 6% за скотопски. Гранична раздвојна моћ, у пројектованом пресеку криве са водоравном скалом, се такође битно смањује са смањењем осветљења.
Линија 884 ⟶ 900:
До извесне мере, светлоћа се може описати као релативан сјај, али је сложенија од тога. Не само да површине истог релативног односа у сјају могу изгледати врло различито са различитим позадинским и/или околним осветљењем, него ће, због промена у раду пријемних ћелија мрежњаче, слика са истим релативним односима сјаја изгледати другачије на битно различитим нивоима сјаја. Присуство боја само чини цео процес пресликавања ока сложенијим.
 
[[File:СВЕТЛОЋА.png|thumb|Слика 5356: ПРИМЕРИ СВЕТЛОЋЕ]] На пример, светлоћа површина сложене слике се повећава са смањењем околне осветљености, што има за последицу смањење контраста између тих површина. Бартлсон и Бренман су утврдили да слика са слајда пројектована у тамној средини мора да има контраст виши за 1,5 на логаритамској скали (око 32 пута) него слика посматрана у светлој средини, за исти ниво каквоће пресликавања у оку (разлика одговара повећању изложиоца експоненцијалне функције - тј. нагиба линије графа - за 1,5).
 
Слика десно показује примере светлоће. Лево је тзв. изазивање светлоће (енг. ''lightness induction'') које показује како се изглед квадрата и линија истог сјаја мења са сјајем подлоге. Слика у средини су тзв. саставне пруге (енг. ''match bends''), где око ствара привид траке другачијег сјаја дуж линије где се спајају две површине различитог сјаја. Десно је сложенији облик неслагања у пресликавању (енг. ''Herman grid''), где око насумично ствара црне тачке у пресецима светлих линија.
Линија 898 ⟶ 914:
У условима осветљености између дневне и ноћне, делују обе врсте пријемника, а овај облик осетљивости се назива вечерња или мезопска (од енг. ''mesopic'') осетљивост (такође, вечерњи или мезопски вид).
 
[[File:СЈАЈ ОКО.png|thumb|Слика 5457: ПРОМЕНА СВОЈСТАВА ВИДА СА НИВООМ ОСВЕТЉЕЊА]] На табели десно представљен је распон промене спектралне осетљивости ока са нивоом осветљености, као и основне величине и појмове у вези с њим. Дневни вид се одликује добрим распознавањем боја, и високим степеном оштрине вида. Ноћни вид не распознаје боје, и степен оштрине вида је низак, док је вечерњи вид по оба својства између дневног и ноћног вида. Јединица осветљења мрежњаче, троланд (Td), дефинисана је као осветљење са 1мм<sup>2</sup> површине зенице под осветљеношћу од 1 cd/m<sup>2</sup> (једне канделе по м<sup>2</sup>). Дакле, осветљење у троландима је једнако производу осветљења зенице у cd/m<sup>2</sup> и површине зенице у мм<sup>2</sup>. Због различитог начина повезаности, распореда и величина, осветљење на мрежњачи за исти ниво осветљености је различито за чепиће и штапиће: у првом случају је сразмерна просеку фотона упијених од стране Л- и М-чепића, док је у другом сразмерна броју фотона упијених од стране штапића.
 
==== Прилагођавање вида у тами ====
 
[[File:ПРИЛАГОЂАВАЊЕ ОКА2.png|thumb|Слика 5558: ПРИЛАГОЂАВАЊЕ ВИДА У МРАКУ]] Смањење осветљености испод одређеног нивоа доводи до искључивања чепића. Са друге стране, повећање нивоа осветљености доводи до смањења нивоа пигмента у штапићима - званог [[родопсин]] - што смањује јачину њиховог неуралног сигнала, и на крају доводи до њиховог искључивања. Слика десно приказује промену осетљивости на светлост чепића и штапића, полазећи од дневног вида, са преласком у таму. Првих 10-15 минута повећава се само осетљивост чепића, десетинама пута. Тек потом се укључују штапићи, помоћу којих се осетљивост повећава од стотинак до преко хиљаду пута, у зависности од таласне дужине. Штапићи су, међутим, неосетљиви на црвену светлост, за коју осетљивост остаје на највишем нивоу осетљивости чепића. Прелаз са вида заснованог првенствено на раду чепића, на вид заснован претежно на раду штапића зове се "прелом штапића" (енг. ''rode break'').
 
За пуну прилагођеност очног вида тами потребно је око пола сата. Прилагођавање дневној светлости из таме је знатно брже - око 7 минута.
Линија 916 ⟶ 932:
Фотопски вид се може сматрати основним, јер је људско биће најактивније током дана. Носиоци фотопског вида су чепићасте пријемне ћелије, или чепићи. Способност разликовања боја заснива се на постојању три врсте ових пријемника, тзв. Л, М и С чепићи, који су у различитој мери осетљиви на различите делове спектра. Л чепићи носе то има јер су осетљиви и на најдуже светлосне таласе (енг. ''Long-wavelengths sensitive''), мада су такође осетљиви и на друге таласне дужине светлости. М чепићи су осетљиви у нешто ужем распону од Л чепића, који приближно покрива средње таласне дужине (енг. ''Mid-wavelengths sensitive''), док су С-чепићи осетљиви само на светлост кратких таласних дужина (енг. ''Short-wavelengths sensitive'').
 
[[File:СПЕКТРАЛНА ЕФИКАСНОСТ.png|thumb|Слика 5659: СПЕКТРАЛНА ДЕЛОТВОРНОСТ СЈАЈА ЉУДСКОГ ОКА]] У најосновнијем облику, мозак ствара илузију боје на основу различите осетљивости ове три врсте чепића на сваку таласну дужину светлости.
 
На слици десно приказан је удео сваке од ове три врсте чепића у делотворности ока у претварању енергије светлосног зрачења у осећај сјаја (енг. ''luminous spectral efficacy''), као његов физиолошки одраз. Делотворност је дата за распон таласних дужина светлости у условима дневне светлости, тј. за дневни или скотопски вид. Такође је приказана делотворност претварања зрачења у сјај за штапиће, у распону таласних дужина скотопског, или ноћног вида. Скале делотворности су изражене у јединици највише делотворности чепића, лева за штапиће и десна за чепиће. У физичким ([[Међународни систем јединица|SI]]) јединицама, највиша делотворност чепића, за таласну дужину 555нм, је 683 lm/W (тј. зрачење светлости од једног вата претвара у сјај од 683 лумена).
 
[[File:СПЕКТРАЛНА ОСЕТЉИВОСТ ОКА.png|thumb|Слика 5760: СПЕКТРАЛНА ДЕЛОТВОРНОСТ СЈАЈА ЉУДСКОГ ОКА]] Табела десно даје бројне вредности за фотопску и скотопску делотворност сјаја приказане на слици 55. Функција је у потпуности описана вредностима делотворности за сваки цео нанометар (нм); табела даје вредности у размацима од 10 нм.
 
У смислу јачине зрачења, зрачење од 1W по стерадијану производи јачину сјаја од 683 лумена по стерадијану (пошто је 1 lm по стерадијану кандела, сјај од једне канделе је, на овој таласној дужини, произведен од стране зрачења од 1/683 W по стерадијану).
Линија 951 ⟶ 967:
==== Осетљивост људског ока на светлост ====
 
[[File:ЧЕПИЋИ ШТАПИЋИ ОСЕТЉИВОСТ.png|thumb|Слика 5861: ДНЕВНА И НОЋНА СПЕКТРАЛНА ОСЕТЉИВОСТ ЉУДСКИГ ОКА]] Делотворност сјаја је у непосредној вези са осетљивошћу чепића и штапића, јер одређује распон таласних дужина у ком око производи чувство сјаја, као и промену у делотворности са таласном дужином, али не представља њихову стварну осетљивост, мерену најнижим нивоом зрачења које око може да запази. Као што слика 5558 показује, осетљивост штапића је много већа него осетљивост чепића. Експериментално је утврђено да штапић може да забележи јединицу светлосне енергије, фотон (''Response of retinal rods to single photons'', Baylor, Lamb, Yau 1979), док је доња граница за чепиће стотинак пута већа енергија. Штавише, пошто су штапићи везани у гроздовима, у случају продуженог дотока светлости довољан је један фотон на сваких тридесетак штапића (''Energy, Quanta and Vision'', Hecht, Schlaer and Pirenne 1942).
 
Слика 5861 је граф осетљивости на светлост за дневни (фотопски) и ноћни (скотопски) вид. Скале су дате у јединици највеће осетљивости дневне, или фотопске функције (λ=555нм). Две фотопске криве су за 2° и 10° (тј. преко 4°) поље вида. Криве фотопске и скотопске осетљивости су сразмерне односном количнику делотворности сјаја за сваку таласну дужину, помноженог са осетљивошћу.
 
[[File:РАСПОН СПЕКТРАЛНЕ ОСЕТЉИВОСТИ.png|thumb|Слика 5962: ПРОМЕНА СПЕКТРАЛНЕ ОСЕТЉИВОСТИ ЉУДСКОГ ОКА У РАСПОНУ ПРИЛАГОЂАВАЊА]] Промена осетљивост штапића и чепића са променом нивоа осветљености, тј. прилагођености ока, приказана је на слици 5962. Криве осетљивости за обе врсте пријемника, чепиће и штапиће, су дате за четири нивоа прилагођености: скотопски (ноћни), фотопски (дневни), и за приближан горњи и доњи ниво мезопске (вечерње) прилагођености. Разлике у облику крива осетљивости на различитим нивоима прилагођености су занемарљиве; разлике у нивоу осетљивости су, међутим, врло велике (пошто врх криве осетљивости за штапиће лежи на различитој таласној дужини од врха криве осетљивости чепића, кад су приказане у односу на таласну дужину оне могу бити приказане на истој усправној линији која означава ниво осветљења; оба врха, међутим, треба да су на тој усправној линији, што је означено црвеним квадратима за криве чепића, и плавим квадратима за криве штапића).
 
 
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/wiki/Светлост_(оптика)”