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Prof. C. von Borczyskowski Physik für CS und SK 32. Vorlesung Wiederholung: Geometrische Optik 33. Das Auge 33.1 Geometrische Optik 33.2 Sehfehler 33.3 Aufbau - Funktion 33.4 Fotometrische Größen 33.5 Optische Täuschungen Verwendete Literatur: TInternet Versuche: Blende, opt. Täuschung, powert point
Dioptrie
Brechkraft
Leseentfernung 1/3 m = 3.0 dpt; minimale Sehweite: 1/2 m = 2.0 dpt; also ist eine Lesebrille von 3.0 dpt - 2.0 dpt = 1.0 dpt (also eine Sammellinse) erforderlich
Farbe: Konzentration der Pigmente/Streuung (blau)Aufgabe: Streulichtfilterung, UV-Schutz,Intensitätsregulierung, „Augenabdruck“
Netzhaut
• Makula: (d-5mm), größte Dicht von Sehzellen (Zapfen): größte Bildschärfe, Augenbewegung tastet Bild ab, Zusammensetzung im Gehirn
• Sehnerv (blinder Fleck): Reizweiterleitung
Zapfen und Stäbchen
3 Zapfen: Farbsehen(7 Mio)
Stäbchen: Grausehen 500 nm, (120 Mio) hohe Konzentration Außenbereich (grau/Kontraste),1 Photon – 1 mV; Sättigung bei TageslichtRhodopsin
Zusammenfassung
• Licht gelangt in das Auge durch die Hornhaut, deren Bindegewebe aus sehr homogenen, parallel angeordneten Collagenfasern besteht.
• Die Hornhaut hat einen Brechungsindex von 1,37 und gehört mit Linse und Glaskörper zum dioptrischen Apparat des Auges.
• Nach Durchtritt durch die Pupille wird das Licht durch die Linsegebündelt. Der Ziliarmuskel sorgen dafür, daß der Brennpunkt der Linse auf der Netzhaut liegt.
• Die Linse ist ein lebendes Gewebe. Linsenfasern, gefüllt mit Wasser und Crystallin sorgen für Durchsichtigkeit.
• Photorezeptoren in der Netzhaut sorgen für die Umwandlung des optischen in ein neuronales Signal.
• Stäbchen sind auf Detektionsempfindlichkeit, Zapfen auf das hochauflösende Farbensehen bei Tage optimiert.
• Die Netzhaut verarbeitet das visuelle Signal bevor es von den Ganglienzellen an das Gehirn weitergeleitet wird.
Fotometrische Größen:
• Lichtstrom (Lumen(lm))
• Beleuchtungsstärke (Lux(lx))
• Lichtstärke (Candela (cd))
• Leuchtdichte
Farbtemperatur-Tabelle
Film, Foto, Ausstellungen, in denen es auf originalgetreue Farbwiedergabe ankommt.
Leuchtstofflampen
EntladungslampenHalogenlampenGlühlampen
6500K
6000K
5500K
5000K
4500K
4000K
3600K
3300K
3000K
2700K
2350K
2000K
Blauer Himmel9000-12000 k
Bedeckter Himmel6500-7500 k
Elektronischer Fotoblitz5500-5600 k
Sonniges Tageslicht am Mittag5500 k
Xenon Lampe/Lichtbogen5000-4500 k
1 Stunde von der Dämmerung3400 k
Halogenglühbirne3400 k
Sonnenaufgang/Sonnenuntergang3200 k
200 W Glühbirne3000 k
40 W Glühbirne2680 k
Kerzenlicht1500 k