Analýza citlivosti zraku při subjektivním měření Planckovy konstanty

Bc. Markéta ŠTĚPKOVÁ

Master's thesis

Analysis of visual sensitivity by subjective measurement of Planck's constant

Abstract:

Diplomová práce se zabývá zkoumáním spektrální fyziologické citlivosti lidského oka při subjektivním měření Planckovy konstanty, a s tím souvisejícími tématy, jako je psychofyzikální funkce K´() a K() popisující citlivost oka na různé vlnové délky při fotopickém a skotopickém vidění, zrakové vnímání - vytváření zrakového vjemu, teorie barevného vidění, adaptace oka na tmu, úvod do kvantové teorie a problematika LED. Cílem experimentální části této práce bylo provést analýzu spektrálních křivek citlivosti oka pro fotopické (čípky) a skotopické (tyčinky) vidění za podmínek určité předchozí adaptace na tmu před samotným měřením a během něj. Měření bylo realizováno za pomocí LED diod vybraných vlnových délek. Zaznamenávala se přesná hodnota napětí v okamžiku rozsvícení LED - v tento moment vznikl první zrakový vjem bílého světla. Následně se zaznamenávala hodnota napětí v momentě, kdy fyziologie oka vytvořila barevný vjem. Z hodnot napětí byly výpočtem určeny hodnoty Planckovy konstanty, které sloužily ke srovnání s hodnotou Planckovy konstanty uváděné v literatuře, a rovněž k celkovému vyhodnocení spektrální fyziologické citlivosti oka. V průběhu měření a z naměřených a vypočtených hodnot se došlo k mnoha překvapivým a zajímavým poznatkům a výsledkům, jenž této tématice udávají nový rozměr.

Abstract:

The thesis deals with the investigation of the spectral physiological sensitivity of the human eye during subjective measurement of Planck's constant and related topics such as the psychophysical functions K´() and K() describing the sensitivity of the eye to different wavelengths in photopic and scotopic vision, visual perception - the formation of visual perception, the theory of colour vision, adaptation of the eye to darkness, introduction to quantum theory and LED issues. The aim of the experimental part of this thesis was to analyse the spectral sensitivity curves of the eye for photopic (cones) and scotopic (rods) vision under conditions of some prior adaptation to darkness before and during the actual measurement. The measurements were performed using LEDs of selected wavelengths. The exact voltage value at the moment of LED illumination was recorded - at this moment the first visual perception of white light was created. Subsequently, the voltage value was recorded at the moment when the eye physiology created the colour perception. From the voltage values, Planck's constant values were determined by calculation and used for comparison with the Planck's constant values reported in the literature, as well as for an overall evaluation of the spectral physiological sensitivity of the eye. In the course of the measurements and from the measured and calculated values, many surprising and interesting findings and results were obtained that give a new dimension to this topic.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2024

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. František Petráš

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Optometry / Optometry