Data28.11.2013 15:15 |
Wykonali: |
WydziałElektryczny |
SemestrIII |
GrupaE5/1 |
---|---|---|---|---|
Ćwiczenie nr 1BADANIE OSTROŚCI WIDZENIA W RÓŻNYCH WARUNKACH OŚWIETLENIOWYCH |
Przebieg ćwiczenia
Nasze ćwiczenie polegało na zbadaniu ostrości widzenia przy różnym oświetleniu:
Tablicy testowej
Ekranu adaptacyjnego, oświetlającego obserwatora
Schemat stanowiska pomiarowego przedstawiony został poniżej
Legenda:
1- obserwator
2- ekran adaptacyjny
3- źródło światła oświetlające ekran adaptacyjny
4- okienko pomiarowe do obserwacji tablicy testowej
5- tablica testowa
6- źródło światła oświetlające tablicę testową
Każdy obserwator dokonywał odczytu 10 znaków z tablicy testowej przy dwóch rodzajach luminancji ekranu adaptacyjnego na obserwatora Lad: 20 i 200 [cd/m2] i przy trzech rodzajach natężenia oświetlenia na tablicę testową E: 50, 100 i 400 [lx].
Do ustawienia natężenia oświetlenia używaliśmy luksomierza. Aby ustawić luminancję adaptacyjną, musieliśmy zamienić nią na natężenie oświetlenia ekranu adaptacyjnego przy pomocy wzoru:
Lad=(ρ/π)*Ead
gdzie ρ – współczynnik odbicia strumienia świetlnego ekranu adaptacyjnego (ρ=0,8)
Do tabeli wpisywaliśmy względną liczbę poprawnych odczytów(tzn. liczbę poprawnych odczytów dzieliliśmy przez liczbę wszystkich odczytów, który było po 10).
Obliczenia
Ead=Lad*π/ρ
E1ad=20*π/0,8≈78,5[lx]
E2ad=200*π/0,8≈785[lx]
Wyniki pomiarów
Natężenie oświetlenia na tablicy testowej E i luminancja adaptacji Lad | Widzenie obuoczne | Prawe oko | Lewe oko |
---|---|---|---|
Obserwator nr 1 | L1ad=20[cd/m2] | E1=50[lx] | 0,8 |
E2=100[lx] | 1 | ||
E3=400[lx] | 0,9 | ||
L2ad=200[cd/m2] | E1=50[lx] | 1 | |
E2=100[lx] | 1 | ||
E3=400[lx] | 1 | ||
Obserwator nr 2 | L1ad=20[cd/m2] | E1=50[lx] | 1 |
E2=100[lx] | 0,9 | ||
E3=400[lx] | 1 | ||
L2ad=200[cd/m2] | E1=50[lx] | 1 | |
E2=100[lx] | 1 | ||
E3=400[lx] | 1 | ||
Obserwator nr 3 | L1ad=20[cd/m2] | E1=50[lx] | 00,6 |
E2=100[lx] | 0,6 | ||
E3=400[lx] | 0,8 | ||
L2ad=200[cd/m2] | E1=50[lx] | 0,3 | |
E2=100[lx] | 0,5 | ||
E3=400[lx] | 0,7 | ||
Obserwator nr 4 | L1ad=20[cd/m2] | E1=50[lx] | 0,9 |
E2=100[lx] | 1 | ||
E3=400[lx] | 1 | ||
L2ad=200[cd/m2] | E1=50[lx] | 0,7 | |
E2=100[lx] | 1 | ||
E3=400[lx] | 1 | ||
Obserwator nr 5 | L1ad=20[cd/m2] | E1=50[lx] | 0,7 |
E2=100[lx] | 1 | ||
E3=400[lx] | 1 | ||
L2ad=200[cd/m2] | E1=50[lx] | 0,9 | |
E2=100[lx] | 0,9 | ||
E3=400[lx] | 1 |
Wnioski
Wszystkie wykresy zostały wykonane dla widzenia prawym okiem, ponieważ wyniki dla prawego oka uznaliśmy za najbardziej „uczciwe”. Ze względu na ograniczony czas ćwiczenia osoba wchodząca na stanowisko pomiarowe musiała dokonywać odczytu po krótkim czasie adaptacji, dlatego wyniki dla widzenia obuocznego mogą być błędne. Pomiary lewym okiem dokonywane były chwilę po jego odsłonięciu, gdyż wcześniej dokonywaliśmy pomiaru prawym okiem, dlatego wyniki dla lewego oka są bardzo niepewne, co widać po zdecydowanie niższych wartościach wyników testu w porównaniu do widzenia obuocznego i prawym okiem. Natomiast prawe oko miało najdłuższy czas adaptacji do natężenia światła, odbijającego się od ekranu adaptacyjnego.
Na podstawie wykresu nr 1 możemy wywnioskować taką zależność, że wraz ze wzrostem luminancji adaptacji Lad rośnie ostrość widzenia. Wynik ten nie zgadza się z pomiarami dla obserwatora nr 3, gdzie ta zależność wyszła zupełnie na odwrót. Można to tłumaczyć zmęczeniem oczu obserwatora, który zgłaszał , że jest niewyspany.
W przypadku wykresu nr 2 tendencja pozostaje taka sama, jak dla wykresu nr 1. Jednakże w tym wypadku odwrotne wyniki wyszły dla obserwatorów nr 2 i 5. Może to być wynikiem przypadkowego błędu, wynikającego z nieskupienia się obserwatorów na zadaniu.
Na wykresie nr 3 ostrość widzenia dla Lad: 20 i 200 [cd/m2] jest taka sama. Wynika to z tego, że przy oświetleniu tablicy testowej światłem o natężeniu 400[lx] luminancja adaptacyjna ekranu nie wpływa na ostrość widzenia.
Z wykresów nr 4 i 5 dowiadujemy się, że wraz ze wzrostem natężenia oświetlenia tablicy testowej rośnie ostrość widzenia. Można jednak zauważyć pewien spadek wartości przy natężeniu oświetlenia o wartości 100[lx], jednakże błąd ten jest na tyle mały, iż można go uznać za przypadkowy. Natomiast wyniki obserwatora nr 3 zupełnie nie zgadzają się z wynikami pozostałych obserwatorów z powodu, o którym pisaliśmy już wcześniej.
Podsumowując, wzrost zarówno natężenia oświetlenia tablicy pomiarowej jak i wzrost luminancji adaptacyjnej ekranu zwiększają ostrość widzenia. Lecz po osiągnięciu pewnej wartości przez natężenie oświetlenia tablicy pomiarowej, wartość luminancji adaptacyjnej przestaje mieć wpływ na wyniki lub jej znaczenie jest znikome.