23.02.2018 г.
 
Главная
Главное меню
Главная
MaxHunter
MiniMax
MaxLight
Галерея
Тестирование
О проекте
Статьи
Технические хар-ки
База фонарей
Услуги
Поиск
Инструкции
Контакты
База LED
Краткие новости
Перодоление порога в 200 Лм/Ватт.
 
Корейская фирма Cree выпустила в продажу новый 20-тиваттный диод выдающий до 1500 Люмен. Диод имеет температуру от 2700 до 4000 К (теплый цвет).
 
Фирма Cree создала новый диод  с эффективностью 186 Лм/Вт
 
Счетчики

Визитов сегодня: 7
Визитов вчера: 7
Визитов за месяц: 109
Визитов всего: 55891
Max. за день: 389
Старниц за месяц: 1529
Страниц всего: 310702

Опросы
Вы охотитесь в ...

Вы охотитесь ...

Играем в тепло холодно
19.04.2009 г.
Эта статья - попытка связать теоретические знания о зрении рыб и человека с практикой охоты с подводными фонарями. Попытка чуток укоротить копья расприй чей же свет правильнее желтый - галогенки или белый - светодиода холодного оттенка. Итак сначала заберемся что кто по отдельности видит. (это компиляция информации, найденной в разных источниках).

Прим. Далее речь идет о различных лампах, но все данные можно перенести на светодиоды различной температуры цвета.

 

Что видит и чувствует рыба.

Оптические свойства водной среды таковы, что не позволяют видеть находящиеся в ней предметы на больших расстояниях. Соответственно этому обстоятельству устроен и рыбий глаз. Он приспособлен хорошо видеть в воде лишь те предметы, которые находятся от него не далее 1-1,5 м. Таким образом, по природе своей рыбы близоруки.
Однако их близорукость в известной степени компенсируется возможностью видеть в нескольких направлениях одновременно но, причем в обширной зоне. Большинство наших рыб способно, не поворачивая головы, видеть каждым глазом предметы в секторах до 150° по вертикали и до 170° - по горизонтали.
Такую обзорность в воде обеспечивают и строение глаз, и их размещение. Глаза рыбы не имеют век и никогда не закрываются. Снабжены круглыми хрусталиками, воспринимающими наибольшее количество световых лучей с разных направлений.
Расположены глаза на голове рыбы в виде небольших возвышений (выпуклостей) над поверхностью тела, что позволяет воспринимать не только прямые, но и косые лучи (спереди, сзади, снизу, сверху и т. д.).
Когда рыба хочет тщательнее рассмотреть предмет, она вынуждена развернуться так, чтобы этот предмет оказался у нее впереди. Дело в том, что прямо впереди рыбы есть узкое конусообразное пространство, в котором она видит сразу двумя глазами.
Несколько иначе видит рыба предметы, находящиеся над водой. По закону преломления световых лучей она в состоянии воспринять только те предметы, которые находятся над ее головой в пределах конуса в 97°. Так что рыболова, сидящего в лодке или удящего в забродку, особенно если поверхность водоема неспокойна, рыба видеть издали не может.
Подтверждается умение рыбы различать цвета и тем, что она может изменять окраску в зависимости от цвета грунта (мимикрия). Так, окунь и плотва, обитающие на светлом песчаном дне, имеют более светлую окраску, чем те, которые держатся на торфяном дне. Окунь, выловленный в густых зарослях травы, всегда имеет более темную окраску, чем тот, что выловлен на каменистом перекате.
Наукой доказано также, что у разных пород рыб различна острота зрения. Например, у хищников, вынужденных выслеживать и преследовать свою добычу, зрение лучше: в прозрачной воде они могут видеть предмет на расстоянии 10-12 метров. У типично стайных рыб оно довольно слабое, менее развита у них и способность различать цвет.
В мутной воде и при слабой освещенности большинство рыб видят хуже, но некоторым (лещ, судак, сом и налим) темнота не является большой помехой: в сетчатке их глаз есть особые светочувствительные элементы, способные воспринимать слабые световые лучи.
Из современных сведений о цвете различающей способности рыб вытекают для практики следующие, важные для нас выводы:
Рыбы различают цвета, но в сравнении с человеком их глаз чувствительнее к теплым цветам, т. е. к желтому, оранжевому и красному.

На рис. 111 можно видеть, что каждому цвету солнечного спектра отвечает определенная длина волны, причем зрение (человека и рыб) не одинако чувствительно к свету с разной длиной волны (т, е. к разным цветам). На рисунке изображена и относительная чувствительность глаза к свету с разной длиной волны при небольшой интенсивности света. При высокой его интенсивности чувствительность смещается в сторону больших длин волн. Дневной свет, количество которого, проникающее под поверхность воды, зависит от угла падения его на поверхность воды, и оттого, насколько поверхность воды взволнована. Свет частично поглощается водой и часть его рассеивается твердыми микроскопическими частицами, взвешенными в воде. Свет, который проникает через столб воды до дна, им частично поглощается, а остаток отражается ото дна.

Природа света волнообразна. Каждый луч спектра имеет свою длину волны. Лучи, имеющие наибольшую длину волны, проникают в водную среду на меньшую глубину. Если расположить лучи спектра по способности проникать в толщу воды, то они будут находиться в таком порядке: красный, желтый, зеленый, синий, фиолетовый.

Красный цвет, имеющий наибольшую длину волны, поглощается сильнее всего. Для рыб, обладающих цветовым зрением, он становится неразличимым уже на глубине 5 метров, а на глубине 10 метров воспринимается, как черный. Зеленый цвет рыбы различают на глубинах до 13 метров. А на глубине свыше 20 метров они все видят в сине-зеленых тонах.

Боковая линия рыб представляет как бы переход между осязательным и слуховым органом, а в некоторых случаях заменяет рыбе и зрение. Это, по существу, тонкий каналик, который проходит под кожей по бокам тела рыбы, от головы до хвоста. На голове боковая линия разветвляется, проходит над глазом и под глазом в направлении к жабрам и нижней челюсти. Каналик связан со средой, окружающей рыбы, посредством мельчайших отверстий, которые выходять через чешуйки и на коже рыбы представляют видину заметной непрерывной линии. Каналикзаполнен студенистой массой, в которой лежат чувствительные клетки, соединенные посредством нервного волокна с мозгом. Чувствительные клетки чутко реагируют на очень слабое движение студенистой массы и посредством нервных волокон передают этот импульс в мозг. Следовательно, боковая линия позволяет рыбам очень точно ориентироваться. С помощью ее рыбы чутко реагируют на весьма слабое волнение воды, регистрируют направление и скорость течения, глубину воды, присутствие различных предметов в воде, ориентируются ночью, в мутной воде и т. п.

 

Что и как видит человек.

Для начала необходимо определится что можно называть холодным что теплым, и с чем сравнимват в природе. Проще всего это предствить таблицей:

ССТ (K) Цвет лампы Тип лампы Цвет Сравнительный источник света
10000   Специализированные аквариумные лампы Синий Ясное небо
9500        
9000        
8500 Very cool      
8000       Ясное небо и солнце
7500     Голубой  
7000       Облачное небо
6500 Daylight Ртутная лампа, CRI=15
Металло-галоидная лампа, CRI=70
   
6000        
5500        
5000   Ртутная лампа с покрытием, CRI=30-50 Светло-голубой Полуденный свет
4500 Cool Cool White Fluorescent, CRI=65
Clear Metal-Halide, CRI=65
   
4000   4000K Fluorescent Lamp, CRI=70-80    
3500 Neutral

Warm White Fluorescent Lamp, CRI=70-80
Warm White Metal-Halide, CRI 65
Галогеновая лампа накаливания, CRI=99+

Белый  
3000 Warm Warm White Fluorescent Lamp, CRI=70-80
Лампа накаливания, CRI=99+
Incandescent quality HPS, CRI=80
   
2500   HPS, CRI=22 Желтый  
2000   Low Pressure Sodiem (LPS), CRI<10 Оранжевый Восход/заход солнца
1500     Красный Свеча

Наиболее распространенным холодным светодиодом у нас сейчас является светодиод сцветовой температурой 6350 К.

 

По идее, две лампы (диода) с одинаковым световым потоком должны абсолютно точно характеризовать кажущуюся яркость источника света при рассматривании его глазом. Однако это не так. Если взять две лампы с одинаковым световым потоком, но с разной цветовой температурой (CCT), то окажется, что лампа с более высоким значением ССТ кажется более яркой для глаза. Если взять люксметр и померить освещенность от этих ламп, то окажется, что она абсолютно одинакова. В чем проблема?
Как многие помнят, светочувствительным элементами в глазу являются палочки и колбочки. Как учат обычно, палочки отвечают за ночное (scotopic) зрение, колбочки - за дневное (photopic).

На графике слева показаны относительные кривые чувствительности этих двух фоторецепторов. Как видно, максимум чувствительности палочек сдвинут в область синего цвета - эффект Пуркинье (на этом основаны всякие опыты с рассматриванием синего и красного квадратов при сильном освещении, когда красный кажется более ярким и при слабом освещении, когда более ярким кажется синий квадрат). На графике даны относительные кривые. Абсолютный максимум чувствительности палочек больше значения для колбочек примерно в 2.5 раза.

Колбочки находятся, в основном, в центре сетчатки глаза, в пределах очень небольшой области, палочки распределены в остальной области сетчатки (за счет этого периферическое зрение в сумерках лучше) и их количество примерно в десять раз превышает число колбочек. Палочки не различают цветов, поэтому в темноте все кошки одного цвета.
Обычно полагается, что колбочки видят днем, а палочки в сумерках. Все, точка. Однако это не так. Палочки тоже принимают активное участие в деятельности глаза при нормальном осевещении. Когда измеряется кривая чувствительности глаза, то используется так называемый "стандартный наблюдатель", который рассматривает источник света под маленьким углом. Это делается для того, чтобы получить кривую светочувствительности колбочек, которые находятся в центре сетчаткии (т.е. воспринимают свет в малом угле). Соответственно, все фотометрические приборы, градуированные с учетом этой чувствительности, измеряют свет так, как если бы он был бы сосредоточен в малом угле. Но рассматриваем-то мы предметы, используя всю сетчатку, т.е. угол гораздо больше. При этом палочки тоже принимают участие, а они более чувствительны к более коротким длинам волн. Если бы мы рассматривали лампы в малом угле, например, удаленную от нас или через маленькое отверстие, то все было в точности, как у показывает люксметр - лампа, спектр которой ближе к кривой светочувствительности колбочек, будет казаться более яркой (такие эксперименты впечатляют - когда лампа, которая кажется менее яркой из двух при рассматривании через маленькое отверстие в экране, становится более яркой, когда экран убирается).
Поэтому понятно, что для протяженного источника света наличие "синих" компонент в спектре делает его более ярким для глаза. Согласно исследованием, проведенным Берманом (Sam Berman), кажущаяся яркость лампы определяется значением: P (S/P)0.78 Где P - световой поток лампы в люменах (photopics lumens), S - величина, аналогичная люменам, но вычисленная с учетом кривой чувствительности сумеречного зрения (так же, как и описано выше для люменов, необходимо просуммировать энергию лампы с учетом спектральной кривой сумеречного зрения). В таблице приведены значения фактора (S/P)0.78 для различных ламп, которое мало меняется в зависимости от мощности лампы.

 

Лампа S/P Фактор L=(S/P)0.78
Натриевая лампа низкого давления (LPS) 0.23 0.49
Натриевая лампа высокого давления, 50W (HPS, ДНаТ) 0.62 0.69
Ртутная лампа без покрытия на колбе 0.80 0.84
Люминесцентная лампа тепло-белого света (WW) 1.00 1.00
Натриевая лампа высокого даления с покрытием на колбе, 150W 1.14 1.11
Лампа накаливания 1.41 1.31
Люминесцентная лампа холодного света (CW) 1.46 1.34
Металло-галоидная с парами натрия и скандия (ДРИ-5) 1.49 1.36
Галогенная 1.50 1.37
4100K люминесцентная /741 1.54 1.40
4100K люминесцентная /841 1.62 1.46
5000K люминесцентная /850 1.96 1.69
Металло-галоидная с парами таллия (ДРИ) 2.10 1.78
Лампа Vita-Lite (специальная лампа с широким спектром), 5500K 2.14 1.81
Люминесцентная лампа дневного света (D, DL, ЛД) 2.22 1.86
Солнце (стандартный источник света D55) 2.28 1.90
Fusion Lighting Sulfur Lamp 2.32 1.93
Солнце в облачный день (стандартный источник D65) 2.47 2.02
7500K люминесцентная лампа (актиничная лампа) 2.47 2.02

 

Исследования Бермана показывают, что размер зрачка глаза, помимо общего уровня освещения (он больше в темноте, чтобы больше света попадало в глаз и наоборот), зависит от наличия "синих" составляющих в спектре лампы. Поскольку глаз достаточно несовершенная оптическая система, то он обладает значительными аберрациями, которые снижают остроту зрения. Уменьшение димаетра зрачка ведет к уменьшению аберраций (аналогично тому, как дырка, проделенная иголкой в листе бумаге позволит вам видеть гораздно лучше без очков). Поэтому лампы с высоким (S/P) коэффициентом позволят вам быстрее заметить белые точки на хвосте рыбы и поднять тревогу.

 

Выводы сделанные мной:

  1. Рыба чувствительнее к более желтому свету: во-первых, он для нее более инороден, чем «холодный» дневной свет, во-вторых – они более чувствительны к длинным  волнам.
  2. Главный орган осязания у рыбы – боковая линия, особенно для речной мутной воды и тем более ночью, и именно ее, если можно так сказать, надо бояться.
  3. В условиях ночной охоты, где в основном работает сумеречное зрение (зрение при помощи палочек), желательнее белый цвет, чем желтый.
  4. Пробивная сила луча 99% зависит не от цвета, а от подходящей фокусировки. Но при этом она зависит еще и от яркости луча. А вот тут опять выигрывает холодный.
  5. В условиях дневной охоты тем более нужен белый цвет, по одной простой причине – глазу не надо перестраиваться на нырке с одного спектра на другой.

Вся теория, взятая из разных источников, только подтвердила мои наблюдения. Часто люди, говоря, что они лучше видят желтый цвет в воде, не договаривают, что они видят не то что в луче лучше, а сам луч (я опускаю что многие говорят о холодных диодах, ни разу не нырнув с ними).
Объясняется это очень просто. В мозг ежесекундно попадает несколько гигабайт информации (видео, аудио, осязание и т.п.) До сознания отфильтровывается всего несколько мегабайт. Так вот – холодный свет – естественный для нашего глаза цвет, сам луч отфильтровывается. Остается в сознании только то, что в самом луче (освещаемые объекты). Желтый же – инородный для нас цвет и сознание акцентирует на нем внимание, отвлекая от того, что именно освещается.
На практике это проявляется в том, что даже на пределе видимости (там, где уже не виден сам  холодный  луч) очень часто видна рыба.

Последнее обновление ( 20.04.2009 г. )
 
« Пред.   След. »