Abschätzung der Retinalen Beleuchtungsstärke Aus: Penzlin, H. (1996) Lehrbuch der Tierphysiologie
Ein leuchtender Gegenstand mit der Fläche Fe erzeugt auf
der Retina ein Bild der Fläche Fr. Der Gegenstand leuchtet
mit einer Leuchtdichte L.
Die Pupille des Auges befindet sich im Abstand D vom Gegenstand. Ihr
Durchmesser ist a und ihre Fläche:
Fa = pa2/4 (m2)
Jeder Punkt auf dem Gegenstand beleuchtet die Pupille mit dem Raumwinkel:
w = Fa/D2
= pa2/4D2 (steradiant)
Durch die Pupille fließt ein Lichtstrom von:
fa = L Fe pa2/4D2 (lumen)
Daraus ergibt sich die retinale Beleuchtungsstärke:
Er = fa/Fr (lux)
Weil Fe/D2 = Fr/f2 (f = Brennweite des Auges), gilt:
Er = faD2/Fef2 (lux)
und:
Er = L pa2/4f2 (lux)
Die retinale Beleuchtungsstärke ist also abhängig vom Verhältnis des
Linsendurchmessers zur Brennweite des Auges (a/f), der relativen Apertur des Auges.
Trotz kleiner Linsendurchmesser (25 Mikrometer bei der Biene)
erreichen die Ommatidien der Komplexaugen eine hohe retinale Beleuchtungsstärke durch Linsen mit
kleiner Brennweite (60 Mikrometer bei der Biene).
Bei Entfernung des Gegenstands vom Auge ändert sich die retinale Beleuchtungsstärke nicht.
Gegenstände gleicher Lichtstärke erscheinen gleich hell, auch wenn sie
unterschiedlichen Abstand (D)vom Betrachter haben.
Zurück zur Seite Lichtempfindlichkeit
