ازمايش جالب براي كشف كردن نقطه كور چشم

ميدانيم در شبكيه چشم انسان نقطه اي وجود دارد كه محل اتصال عصب بينايي به چشم است و در اينجا هيچ سلول بينايي وجود ندارد و در واقع نقطه كور محسوب مي شود
از انجا كه در دو چشم انسان اين دو نقطه به صورت قرينه نسبت به هم قرار دارند، در شرايط ديد طبيعي متوجه اين نقطه كور نمي شويم

اين ازمايش به شناخت اين نقطه كور در چشم كمك مي كند

چشم چپ را ببنديد، با چشم راست روي علامت + متمركز شويد، تصوير را انقدر از چشم خود دور كنيد كه نقطه سياه (a) يا فاصله (b) در خط ديده نشود
نكته جالب اينجاست كه مغز اين نقطه كور را خودش پر مي كند يعني در جايي كه صفحه خالي باشد به جاي نقطه سياه صفحه سفيد قرار مي دهد و به جاي فاصله خالي امتداد خط را پر مي كند

يكي از سوالات كليدي كه در بسياري از پروژه هاي نورپردازي مطرح ميشود مقدار مطلوب روشنايي (يا به عبارت صحيح تر درخشندگي) بر روي سطح سوژه است.
به عنوان مثال اگر بخواهيم يك مجسمه را در وسط يك ميدان نورپردازي كنيم چند لوكس!!! روشنايي بايد تامين كنيم؟ ايا اين سوال اساسا درست است؟
پاسخ ان در منحني زير امده است:
اصولا سيستم بينايي انسان نسبت به درخشندگي حساسيت دارد كه تا حد زيادي به درخشندگي محيط اطراف ( مقداري كه چشم به آن عادت كرده) بستگي دارد. در طراحي نورپردازي بايد به اين پارامتر توجه كرد و بر اساس ان درخشندگي سوژه را تعيين كرد

@LightShadowForm
چشم داراي خاصيت شگفت انگيزي به نام "سازگاري" يا adaptaion است، يعني حساسيت گيرنده هاي چشم به گونه اي تنظيم مي شود كه در شرايط مختلف توانايي ديد داشته باشد، سازگاري تاريكي (يعني وقتي از يك محيط روشن وارد محيط تاريك مي شويم- مانند وارد شدن به تونل) يا سازگاري روشنايي (مانند روشن كردن ناگهاني چراغ در نيمه شب و اينكه زماني طول مي كشد تا چشم بتواند ببيند) را افراد بسياري تجربه كرده اند.

عكس زير براي توضيح مفهوم سازگاري رنگ يا Chromatic Adaptation به كار مي رود. به خاطر اين خاصيت در چشم، انسان اشياي مختلف را زير نورهاي مختلف (مثلا زير نور روز و زير نور لامپ رشته اي) با رنگ نسبتا ثابتي ادراك مي كند. چرا كه ميزان حساسيت سلولهاي مخروطي چشم در شرايط مختلف تغيير مي كند.

@LightShadowForm

به نقطه سياه در عكس زير به مدت سي ثانيه خيره شويد و سپس به يك سطح سفيد مانند كاغذ يا ديوار نگاه كنيد، تصوير اين شش ضلعي با رنگهاي ديگري در ذهن شما ايجاد خواهد شد، به عنوان مثال به جاي رنگ قرمز، رنگ ابي را مي بينيد، زيرا در طي مدت خيره شدن شما به تصوير، به دليل دريافت بيش از حد سيگنال قرمز، چشم حساسيت خود را به رنگ قرمز كمتر مي كند، لذا وقتي به سطح سفيد نگاه مي كند، طيف هاي قرمز دريافتي از سطح سفيد كمتر ديده مي شود و سطح آبي ديده مي شود
(بهتر است عكس ها را در صفحه بزرگتري مانند تبلت يا كامپيوتر امتحان كنيد)

@LightShadowForm
در ادامه بحث تئوريك قبلي در مورد سازگاري رنگي، ازمايش جالب زير مي تواند تاثير اين پديده را در شرايط ديد طبيعي نشان دهد
عكس پايين در حالت عادي به صورت دو رنگ ديده مي شود، براي حدود سي ثانيه به نقطه وسط مربع خيره شويد و مجددا به عكس پايين نگاه كنيد، اينبار عكس را به صورت يكدست مشاهده مي كند

نكات كاربردي حاصل از اين پديده سازگاري دستاوردهاي بسيار جالبي دارد كه در برخي موارد مبناي بسياري از دستاوردهاي تجاري است، در برخي موارد هم اثربخشي و درستي بسياري از مفاهيم رايج در صنعت تجاري روشنايي و فاكتورهايي مانند شاخص نمود رنگ، شاخص ناحيه گاموت، مقدار بالاي R9 كه اين روزها بسيار رايج است و مواردي از اين دست را زير سوال مي برد

ضمنا مرجع دو عكس قبلي كتاب Color Appearance Models نوشته اقاي Fairchild ميباشد

@LightShadowForm
١-حساسيت چشم انسان به رنگ هاي مختلف به يك اندازه نيست، ساختار گيرنده هاي مخروطي چشم به گونه اي است كه در شرايط يكسان، ميزان تغييرات در رنگ نور را به يك اندازه حس نمي كند. نمودار زير نشان ميدهد كه در نورهاي با طول موج مختلف، حداقل تغييرات لازم در طول موج نور منتشر شده از منبع چقدر بايد باشد تا چشم متوجه اين تغيير شود. چنانچه در اين منحني مشاهده مي كنيم، اين منحني داراي دو نقطه كمينه است كه يكي مربوط به طول موج ٦٠٠ نانومتر (رنگ بين قرمز و نارنجي) و ديگري مربوط به ٤٧٠ نانومتر (آبي) است.
@LightShadwForm
اين بدين معني است كه اگر مثلا يك منبع نوري با طول موج ٤٧٠ نانومتر داشته باشيم، چنانچه منبع نور مجاور آن نوري منتشر كند كه طول موج آن حدود ٣ الي ٤ نانومتر با منبع مورد اشاره تفاوت مي كند، اين تفاوت براي چشم قابل ادراك خواهد بود،
@LightShadowForm

@LightShadowForm
٢-اين شكل مختصات رنگ هاي با طول موج مختلف را روي منحني كروماتيسيتي نشان مي دهد

@LightShadowForm

٣-حال ميخواهيم ببينيم در عمل چه اتفاقي ممكن است بيافتد كه طول موج دو منبع كاملا مشابه هم، با يكديگر فرق كنند،فاكتور اول به گروه بندي يا binning ال اي دي ها مربوط مي شود، جدول زير نشان ميدهز كه وقتي شما يك كد محصول را به سازنده LED سفارش ميدهيد، بسته به گروه محصولي كه در اختيار شما قرار مي گيرد ممكن است طول موج غالب تفاوت كند. ممكن است در طي مراحل توليد چراغ، LED هاي يك چراغ مثلا از گروه ٣ اين جدول باشند و LED هاي چراغ بعدي در گروه ٥، در اين صورت اختلاف طول موج انها تا ١٢ نانومتر خواهد بود كه قطعا چشم متوجه اين تمايز خواهد شد
@LightShadowForm

‏@LightShadowForm
٤-فاكتور بعدي مربوط به دماي مقطه اتصال يا Junction temperature است، تغييرات دماي محيطي بر دماي نقطه اتصال LED هم تاثير مي گذارد. در شكل بعدي اين رابطه نشان داده شده است

@LightShadowForm

@LightShadowForm
٥-فاكتور ديگر مربوط به جريان عبوري از LED است، در اين شكل تاثير تغيير جريان عبوري از LED بر تغيير طول موج را مي توان مشاهده كرد.