Licht-Sehen - mtech@uni - Campus Koblenz

Medien- 

Technik 

Kapitel 3: Rasterbilder

Medientyp Image 

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media type image 

representation 

Farbmodelle (CIE, RGB, HSB, CMYK) 

Alpha-Kanäle (Transparenzbereiche) 

Anzahl der (Farb-) Kanäle 

Kanaltiefe (Bits pro Pixel, z.B. 1,2,4,8,10) 

, , , Interlacing (pixelweise oder kanalweise) 

Farbpaletten 

Seitenverhältnis (aspect ratio) 

Kompression 

methods 

Editieren, einzelne Pixel, Masken etc. Paintbrush 

Punktweise Operationen (newp := f(p)) 

Filter ( newp := f(neighbourhood(p)) 

Zusammenfügen, Überblenden 

bl Geometrische Transformationen (Größe, Spiegeln, Drehen) 

Formatumwandlung (Farbseparation, Auflösung u.a.)

Exkurs: Licht 

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nm = 10 -9 m 

THz = 10 12 /sec 

λ = Wellenlänge (m) 

f = Frequenz (sec -1 ) 

v = Geschwindigkeit (m/sec) 

Spektrum des sichtbaren Lichtes 

Wellenlänge lä 380 nm-780 nm 

Lichtgeschwindigkeit 3*10 8 m/s 

Frequenzbereich 800-400 THz 

U S 

v = λ * 

f 

Wellenlänge 

10-1m UKW / VHF 

1-10 -1 m UHF 

10 -4 -10 -6 Infra-Rot 

780-380nm Sichtbares Licht 

λ 1/f 

10 -7 -10 -8 m Ultraviolett-Strahlung 

l tt 10 -8 -10 -9 m Röntgen-Strahlung hart


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Energie hängt von 

Frequenz ab: 

Planck‘sches Wirkungsquantum 

Q 

h 

= 

= 

h* * 

f 

6,62*10 

für 1 Photon 

−34 

W 

sec 

Wellentheorie: 

Huygens, Snellius, Fresnel 

Maxwell 

Teilchentheorie: 

Newton (!), Planck, ... 

2 

Intensitätsverteilung Sonnenlicht

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Photometrie 

Physikalische Grundgröße: 

Lichtstärke [cd] Candela 

Licht breitet sich in 

alle Richtungen gleichmäßig 

aus: Isotropie 

Ein punktförmiger Strahler 

sendet Lichtmenge proportional 

zum Raumwinkel 

Lichtstrom (Lumen) 

1 lm = 1cd * 1 sr 

Lichtstärke * Raumwinkel 

Gesamter Lichtstrom 

des Punktstrahlers (1 cd) 

12,5664 lm

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Photometrie 

Physikalische Grundgröße: 

Lichtstärke 

Formelzeichen I 

SI-Einheit: 

candela (cd) 

Lichtstrom Φ 

=Lichtstärke *(Raum-) Winkel Ω 

SI-Einheit 

Lichtstrom lumen (lm) 

Punktförmige 

Lichtquelle mit 

Lichtstärke I 

Lichtstärke= 

Strahlungsleistung pro Raumwinkel

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Bogenmaß als zweidimensionales Winkelmaß 

Bogenmaß des Winkels = 

Länge des Kreisbogens b / Länge des Radius b 

Bogenmaß ist dimensionslos 0.. 2π, Maß rad (Radiant)

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Photometrie 

Definition 

Raumwinkel 

Ausgangsidee: 

Punktförmiger Strahler mit 

Gesamtlichtstrom Φ 

Welcher Lichtstrom Φ F wirkt auf Fläche F ? 

Ganze Kugeloberfläche = 

Verhältnisgleichung: 

Φ =Φ 

2 

:4 π R 

F 

: 

F 

2 

4πR 

F 

Φ 

F 

=Φ* Oberflächenstück F / R 2 

4 

2 

π R 

F 

Ω = 

2 

Ω ∈ 

[ 0..4π 

] 

R 

Φ 

F 

=Φ* Ω 

Maßeinheit sr Steradiant 

4 π 

lm 

1 1 cd 

sr = 

Lichtstärke = Lichtstrom / Raumwinkel 

R 

F 

Definition Raumwinkel:

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SI-Einheiten 

• Système Internationale d‘Unités 

• das Meter (m) als Einheit der Länge 

• das Kilogramm (kg) als Einheit der Masse 

• die Sekunde (s) als Einheit der Zeit 

• das Ampere (A) als Einheit der elektrischen 

Stromstärke 

• das Kelvin (K) als Einheit der 

thermodynamischen Temperatur 

• das Mol (mol) als Einheit der Stoffmenge 

• die Candela (cd) als Einheit der Lichtstärke

SI-Einheiten – Beuchteile und Vielfache 

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Potenz Name Zeichen 

10 24 Yotta Y 

10 21 Zetta Z 

10 18 Exa E 

10 15 Peta P 

10 12 Tera T 

10 9 Giga G 

10 6 Mega M 

10 3 Kilo k 

10 2 Hekto h 

10 1 Deka d 

Potenz Name Zeichen 

10 –1 Dezi d 

10 –2 Zenti c 

10 –3 Milli m 

10 –6 Mikro µ 

10 –9 Nano n 

10 –12 Piko p 

10 –15 Femto f 

10 –18 Atto a 

10 –21 Zepto z 

10 –24 Yokto y

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Raumwinkel 

1 sr = 

derjenige Raumwinkel, der 

aus einer Kugeloberfläche 

(Radius r) eine Kugel- 

kappe mit Fläche r*r 

ausschneidet. 

Analogie zum Bogenmaß des ebenen Winkels 

Quelle: www.intl-light.com/handbook 

Alex Ryer: Light Measurement Handbook

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Elektromagnetismus 

Theorie der 

elektro- 

Drahtlose Telegrafie 1899 

magnetischen 

Wellen 

Maxwell‘sche 

Gleichungen 

James Clerk Maxwell 

1831-1879 Nachweis elektro- 

magnetischer Wellen, 

breiten sich mit 

Lichtgeschwindigkeit 

aus. 

Quelle: Forschungsverbund Medientechnik Südwest, http://www.foyer.de/fms/

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Photometrie 

Physikalische Definition Candela 

Normlichtquelle mit 1 cd: 

1/60 cm 2 „Schwarzkörper“ bei 1770°C 

(erstarrendes Platin) 

Zusammenhang mit radiometrischen 

Einheiten: 

it 

1 Watt = 683,0 lm 

bei 555 nm Wellenlänge 

Lichtäquivalent 

Der Kehrwert 683 lm / Watt 

ist die max. Lichtausbeute 

für Lampen (theoretisch!)

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Empfindlichkeit des menschlichen Auges 

1Watt=683 lm 

Unterschiede zwischen 

helladaptiertem 

und 

dunkeladaptiertem 

Auge 

Luminanz berücksichtigt 

die Empfindlichkeit 

des menschlichen Auges 

Quelle: www.intl-light.com/handbook

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Photometrie 

Physiolog. 

Helligkeits- 

empfindung 

Physiolog. 

Helligkeits- 

empfindung 

grün 

grün-gelb 

Tag-Sehen 

Nacht-Sehen

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Photometrie 

Fotometrisches 

Strahlungsäquivalent 

K λ = K V 

( ) ( ) 

max 

λ 

Spektraler Hellempfindlichkeitsgrad V(λ) (Tagessehen) 

K = 

max 

683 lm/W 

1,2 

1 

Violett 390-435 

Blau 435-495 

Grün 495-570 

Gelb 570-590 

590 

Orange590-630 

Rot 630-770 

V(λ) 

0,8 

0,6 

0,4 

Reihe1 

0,2 

0 

300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 

Wellenlänge λ (nm) 

Blaugrün Grüngelb Orangerot

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Photometrie 

Gesamtlichtstrom technischer Leuchten 

Allgebrauchslampe, klar, Doppelwendel, Sockel E27, 60 W 

Lichtstrom 730 lm, Ausbeute 12,17 lm/W 

Leuchtstofflampe, 38mm, Warmton 30, 65 W 

Lichtstrom: 4600 lm, Ausbeute 59 lm/W 

Quecksilberdampflampe, Klarglas, Leuchtstoff HQL, 80/90 W 

Lichtstrom 3100 lm, Ausbeute 34,44 lm/W 

Kerze 

5-15 lm 

Elektronenblitz 

Bis 40 Mlm (Megalumen)

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Beleuchtungsstärke = 

Lichtstrom / Fläche 

Formelzeichen E 

Definition: 

1 Lux = 1 lm / m 2 

E 

= 

Φ 

A 

Sonnenstrahlung: 1,35 kW / m 2 922.000 Lux Belichtungsmesser

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Beleuchtungsstärke = Definition: 

Lichtstrom / Fläche 1 lx = 1 lm / m 2 

Natürliche Beleuchtungsstärken 

Sonnenlicht im Sommer 100.000 lx 

Sonnenlicht im Winter 10.000000 lx 

Bedeckter Himmel, Sommer 5.000-20.000 lx 

Vollmondnacht 0,2 lx 

Grenze der Farbwahrnehmung: 3 lx 

Normalbeleuchtungsstärken 

Wohnräume 40-150 lx 

Ab Arbeitsräume 40300 40-300 lx allgemein 

Arbeitsplätze 100-5000 lx

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Beleuchtungsstärke = Definition: 

Lichtstrom / Fläche 1 lx = 1 lm / m 2 

Beispiel: 

65 W Leuchtstofflampe über Schreibtisch 2*1m 

Lichtstrom gesamt: 4600 lm 

Auf den Schreibtisch treffen 50 % =2300 lm 

Beleuchtungsstärke 1.150 lx 

Arbeitsrechtliche Vorschriften beachten !

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Beispiel: LCD-Projektor 

ANSI 

Lumen??? 

NEC VT47 LCD Projektor, 

1500 ANSI Lumen, 130W, 

SVGA, 400:1, 28dB 

!30 W 9 Stromverbrauch 

SVGA ∑= 

E800*600 i 

9 = 1600 Bildpunkte 

lx 

400:1 i= 1Kontrast 

28dB Lüftergeräusch 

ANSI-Lumen (siehe Bild 2) 

Hierzu hat man z. B. eine 1 qm (Quadratmeter) große 

Leinwandfläche in 9 gleich große Felder unterteilt und 

mißt die jeweilige Lichtleistung (bzw. Lichtstrom) in der 

Mitte jedes dieser 9 Felder. Genauer gesagt erhält man 

die gewünschten „Lumen“-(Lichtleistung, bzw. 

Lichtstrom)Werte aus den wie oben beschriebenen und 

gemessenen Lux-Werten, die den Lichtstrom auf eine 

bestimmte Fläche beziehen. Nach der Messung werden 

alle Helligkeitswerte der jeweiligen 9 Felder 

zusammengezählt und anschließend durch 9 geteilt. 

Über die dazugehörige Fläche der Meßanordnung läßt 

sich dann der „Lumen“(„ANSI-Lumen“)-Wert ermitteln. 

Hieraus erhält man dann einen Mittelwert, der die 

unterschiedlichen Eigenschaften der verschiedenen 

Projektortechniken (gleichmäßige Bildausleuchtung 

usw.) berücksichtigt und vergleichbar macht. 

www.heimkinomarkt.de 

Wissenswertes aus dem Bereich Heimkino.url

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ANSI 

Lumen??? 



SVGA, 400:1, 28dB 

!30 W Stromverbrauch 

SVGA = 800*600 Bildpunkte 

400:1 Kontrast 

28dB Lüftergeräusch

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ANSI 

Lumen??? 



SVGA, 400:1, 28dB 





ANSI-Lumen 

American National Standards Institute = 

Standard zur Messung der Helligkeit von 

Projektoren. Zunächst werden die 

Projektoren mit Hilfe von Testbildern in 

Bezug auf Kontrast und Helligkeit genormt. 

Bei einer Projektion auf eine Leinwand mit 

102 cm Diagonale wird in neun Feldern die 

Helligkeit gemessen. Der ermittelte 

Durchschnittswert wird als der ANSILumen 

Wert dieses Projektors bezeichnet. 

www.de.nec.de 

d

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ANSI 

Lumen??? 



SVGA, 400:1, 28dB 





ANSI-Lumen 

Mit ANSI-Lumen bzw. „Lumen (lm)“ als Einheit des 

Lichtstromes (bzw. Lichtleistung = Lichtenergie pro 

Sekunde) bezeichnet man vereinfacht formuliert, die 

"Helligkeit" eines Projektors (LCD, DLP, Röhre). 

Der Ausdruck ANSI kommt aus dem Amerikanischen 

und steht für "AMERICAN-NATIONALSTANDARD- 

INSTITUTE", vergleichbar mit unserem deutschen DIN 

"DEUTSCHES INSTITUT für NORMUNG". 

Entsprechend bedeutet ANSI-Lumen, daß es sich um 

ein offizielles standardisiertes 

Meßverfahren des Lichtstromes t (bzw. Lichtleistung) 

i t handelt, das es erlaubt, verschiedene 

Projektortechniken miteinander vergleichbar zu 

machen. Richtig heißen müßte es eigentlich z. B. „600 

Lumen gemessen nach ANSI“. 

www.heimkinomarkt.de

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ANSI 

Lumen??? 



SVGA, 400:1, 28dB 





ANSI-Lumen (Forts.☺ 

Anmerkung: 

Gemessen wird dabei das Licht, das direkt vom 

Projektor selbst kommt (d. h. die Meßsonden sitzen auf 

bzw. hinter der Leinwand) und nicht das Licht, das von 

der Leinwand reflektiert wird. Hieraus erhält man den 

„Lumen“-Wert als Einheit des „Lichtstromes“. Den bei 

der Messung auf eine bestimmte Fläche bezogenen 

„Lumen“-Wert nennt man „Beleuchtungsstärke“ mit der 

Einheit „Lux“, also „Lumen pro quadratmeter“. (siehe 

Bild 1) 

Somit wird auch klar, je größer die Leinwandfläche 

gewählt wird, desto kleiner wird der „Lux“-Wert, also die 

Helligkeit des projizierten Bildes, bei gleichem 

Lichtstroms s (“Lumen“-Wert) e des Projektors. 


Wissenswertes aus dem Bereich Heimkino.url

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SVGA, 400:1, 28dB 






ANSI 

Lumen??? 

Bei Ansi-Lumen wird die 1 Gain Leinwand in neun 

gleich große Felder eingeteilt. Jedes einzelne Feld wird 

in der Mitte mit einem Lux Messgerät gemessen. Aus 

den neun gemessenen Werten wird ein Mittelmaß 

errechnet, was dann durch die Fläche der Leinwand in 

Quadratmetern multipliziert wird. Der Kontrastwert 

sollte vorher natürlich mittels einem Testbild ideal 

eingestellt sein. 

Die Röhre wird in Richtung Ansi-Lumen sehr 

benachteiligt. Sie hat Probleme ein gutes 

Flächendeckendes weiß zu projizieren was für eine 

Ansi-Lumen Messung ja erforderlich ist. 

Bei einem Videobild was im Durchschnitt h maximal aus 

35% weiß besteht, projiziert die Röhre aber ein 

besseres weiß als bei der Ansi-Lumen Messung. 

Deswegen kann der Ansi-Lumenwert bei 

Röhrenprojektoren getrost mal zwei, ja manchmal 

sogar mal drei genommen 

werden. www.hcinema.de

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Belichtung = 

Beleuchtungsstärke * Zeit 

Formelzeichen H 

SI-Einheit: 

1 lx s = Luxsekunde 

H = Et = Φ 

t = 

A 

Q 

A 

AFlä Fläche 

Q Lichtmenge = Lichtstrom * Zeit

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Leuchtstärke oder Leuchtdichte 

= 

Lichtstärke / Fläche 

Formelzeichen L 

Leuchtdichte 

ist subjektiv 

Helligkeit 

L 

= 

I 

A 

asb = apostilb 

stilb = cd/m2 

1 lm/m 2 /sr (lumen pro Quadratmeter pro Steradian) 

= 1 candela/m 2 (cd/m 2 ) 

= π apostilbs (asb)

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Photometrie 

Leuchtdichte L = Lichtstärke / Leuchtfläche [cd/m 2 ] 

I 0 *cosα 

Leuchtfläche = scheinbare Fläche 

senkrecht zur Betrachtungsrichtung 

α 

I 0 

Betrachtungsrichtung 

Lambert‘scher Strahler 

Ebene Fläche gleichmäßiger 

Lichtstärke I 

erscheint aus allen Richtungen 

gleich hell 

Leuchtende 

Fläche 

Scheinbare 

Fläche

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Photometrie 


Helligkeitempfindlichkeit des menschlichen Auges 

● skotopisches Sehen (reines Nachtsehen): 3 μcd/m² bis 3-30 mcd/m² 

● mesopisches Sehen: 3-3030 mcd/m² bis 3-3030 cd/m² 

● photopisches Sehen (reines Tagsehen): über 3-30 cd/m² 

● Zapfensättigung: ab 100.000-1.000.000000-1 000 000 cd/m² 

Bildschirmhelligkeiten 

● Röhrenmonitor Weiß: ~80...200 cd/m² 

● Röhrenmonitor Schwarz: teilweise < 0,01 cd/m² 

● TFT Weiß: ~150...350 cd/m² 

● TFT Schwarz: ~0,15...0,8 cd/m²

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Photometrie 

Leuchtdichte L 

Helligkeit des natürlichen Himmels 

● Mittlerer klarer Himmel: 8000 cd/m² 

● Mittlerer bedeckter Himmel: 2000 cd/m² 

● Nachthimmel bei Vollmond: 01cd/m² 0,1 ● Sternklarer Nachthimmel: 1 mcd/m² 

● Bewölkter Nachthimmel: 1...100 μcd/m² 

● Sonnenscheibe am Mittag: 1600 · 10 6 cd/m² 

● Sonnenscheibe am Horizont: 6 · 10 6 cd/m

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Photometrie 

Leuchtdichte L 

Künstliche Lichtquellen 

● Matte Glühbirne 60 W: 120 · 10 3 cd/m² 

● T8 kaltweiße Fluoreszenzröhre: 11 · 10 3 cd/m² 

● Outdoor LED Videoscreen: 5 · 103 cd/m² 

● Oberfläche des Mondes: 25· 2,5 10 3 cd/m² 

● Grüne elektrolumineszente Lichtquelle: 30 cd/m² 

● Gelbe elektrolumineszente Lichtquelle: 60 cd/m²

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Photometrie 


Ausgewählte Leuchtdichten 

Fluoreszenz 

Nachthimmel 

Grauer Himmel 

Blauer Himmel 

Mond 

Sonne am Horizont 

Mittagssonne 

Leuchtstofflampe 

Kerze 

Wolfram-Glühlampe matt 

Kohlelichtbogen 

Quecksilber-Höchstdrucklampe 

Xenon-Höchstdrucklampe 

cd/cm 2 

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Photometrie 

Zusammenfassung 

Lichtstärke 

I 

cd 

Grundgröße 

Leuchtdichte 

L 

cd/m 2 

Lichtstrom 

Φ 

lm = cd*sr 

Lichtmenge 

Q 

lm*s 

Beleuchtungsstärke 

E 

lx = lm/m 2 

Belichtung 

H 

lx * s 

Raumwinkel 

Ω 

sr

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Technik 


Physiologie des Sehens 

Video, 

ergo sum !

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Technik 



Hornhaut: durchsichtig, 5-schichtig 

vordere Kammer mit Kammerwasser 

Linse mit ringförmigem Ciliarmuskel 

dazwischen: Regenbogenhaut (Iris) 

dahinter: Glaskörper, Augenfüllung 

dahinter: Netzhaut, Aderhaut, Lederhaut 

Akkommodation: Ziliarmuskel zieht sich zusammen und verdickt die Linse 

Anpassung der Brechkraft der Linse, Fehlfunktionen: 

Weitsichtigkeit (Brechkraft zu klein) 

Kurzsichtigkeit (Brechkraft zu groß) 

Koordination: Synchronisation beider Augen (räumliches Sehen, 

Fehlfunktion Schielen, Doppelsichtigkeit)

Medien- 

Technik 

d_pfizer_anatomie6b.swf 

Augenatlas - Pfizer Pharma GmbH.url 

http://www.augen-wissen.de/das-auge/augenatlas.htm

Medien- 

Technik 



Hyperopie: Weitsichtigkeit

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Technik 

1. Netzhaut = Retina 

2. Aderhaut = Choroidea 

3. Lederhaut = Sklera 

4. Hornhaut = Cornea 

5. Bindehaut = Tunica Conjunctiva 

6. Regenbogenhaut = Iris 

7. Strahlenkörper = 

Corpus ciliare 

8. Linse = Lens 

9. Vordere Augenkammer = 

Camera anterior bulbi 

10. Hintere Augenkammer = 

Camera posterior bulbi 

11. Sehloch oder Pupille = 

Pupilla 

12. Glaskörper = Corpus vitreum 

13. Gelber Fleck (Stelle des schärfste 

Sehens) = Macula, Fovea centralis 

14. Blinder Fleck 

(Durchtritt des Sehnervs durch die 

Wand des Augapfels

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Technik 

Die Netzhaut (Retina) 

In Abb. 85 ist die menschliche Netzhaut abgebildet, wie 

sie mit einem Ophthalmoskop durch die Pupille 

aussieht. 

Ein Ophthalmoskop oder Augenspiegel ist ein 

Instrument, mit dessen Hilfe der Arzt die inneren Teile 

des Auges einsehen kann. (Ophthalmologie: Lehre 

von den Augenkrankheiten ) 

Man kann links den Eintritt des Nervus opticus (Sehnervs 

Ø ca. 1,8 mm) mit dem miteintretenden zentralen 

retinalen Blutgefäß und die Macula lutea (gelber Fleck 

= Bereich des scharfen Sehens) mit der Stelle den 

schärfsten Sehens, der Fovea centralis (Sehgrube, ca. 

3,4 mm vom Sehnerv entfernt) erkennen. 

E.G.Beck: http://www.egbeck.de/skripten/12/bs12-36.htm

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Technik 

Die Netzhaut (Retina) 

Die Retina besteht aus Lichtsinneszellen und 

Nervenzellen. Dabei findet man von beiden 

Gruppen unterschiedliche Typen (siehe 

unten). Als Lichtsinneszellen gibt es die 

länglicheren Stäbchen und die etwas 

kürzeren, dickeren Zapfen (nicht Zäpfchen) 

Zapfen sind für das Farbensehen, Stäbchen 

für das Helldunkel und Kontrastsehen 

verantwortlich.

Medien- 

Technik 

Stäbchen (Helligkeit), "rods" 

Zapfen (Farbe), "cones" 

"

Pigmentepithel 

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Technik 

Pigmentep 

1. Neuron 

Fotorezeptorenschicht 

2. Neuron 

Bipolare 

Ganglienzellen 

ll 

3. Neuron 

Große Ganglien 

http://www.medizinfo.de/augenheilkunde/bildseiten/retina.htm

Medien- 

Technik 

http://www.uni-mainz.de/FB/Medizin/Anatomie/workshop/EM/EMHRetina.html 

i /FB/M di i /A i / h /EM/EMHR i h 1. Innere Grenzmembran = 

Stratum limitans internum folgt 

auf den Glaskörper; wird ganz 

unten von einer unterschiedlich 

dicken Basallamina begrenzt; 

darüber spreizen sich die 

Radiärfaserkegel auf, die die 

Endfüßchen der Müller Gliazellen 

darstellen und basal über Tight- 

junctions miteinander verbunden 

sind.

Medien- 

Technik 

2. Nervenfaserschicht = 

Stratum neurofibrarum fast 

ausnahmslos marklose 

Neuriten, die sich an der 

Sehnervenpapille zum 

Sehnerven vereinigen, sowie 

einige Gefäße

Medien- 

Technik 

3 G li ll hi ht 

3. Ganglienzellschicht = 

Stratum ganglionicum mit 

multipolaren 

Ganglienzellen, die die 

dritten Neurone der 

Sehbahn sind

Medien- 

Technik 

4. Innere plexiforme Schicht = 

Stratum plexiforme internum hier 

findet die Umschaltung von den 

zweiten auf die dritten Neurone 

(Ganglienzellen) ll der Sehbahn h statt. 

tt 

Auch in diesem Bereich treten mit 

synaptischen Körperchen 

ausgestattete Ribbonsynapsen auf, 

zusätzlich ist ein große Zahl 

konventioneller chemischer und 

weniger elektrischer Synapsen 

vorhanden.

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Technik 

5. Innere Körnerschicht = Stratum 

nucleare internum mit den 

Perikaryen von A. bipolaren Zellen 

(Stäbchen- und 

Zapfenbipolarzellen = zweite 

Neurone der Sehbahn von denen 

sich funktionell und morphologisch 

viele Unterarten differenzieren 

lassen), B. den innen gelegenen 

selteneren amakrinen Zellen, C. 

den außen lokalisierten ebenfalls 

weniger häufigen Horizontalzellen 

in deren Cytoplasma gelegentlich 

die sehr großen Makrotubuli 

aggregati auftreten, sowie einigen 

Kernen von Radiärfaserzellen (= 

Müller-Gliazellen)

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Technik 

6. Äußere plexiforme Schicht = Stratum plexiforme externum hier erfolgt an den 

Terminalen der Stäbchen und Zapfenzellen die Umschaltung auf die Dendriten der zweiten 

Neuronen der Sehbahn (Stäbchen- bzw. Zapfenbipolarzellen). Fortsätze von Horizontalzellen 

und der Bipolarzellen sind in die Terminalen der Rezeptorzellen eingestülpt (invaginiert). In 

diesem Bereich werden die extrem schnell feuernden (tonischen) Ribbonsynapsen, die 

durch spezielle Zellorganellen, die synaptischen Körperchen charakterisiert sind, ausgebildet. 

Bei Stäbchenterminalen sind hier in einer nicht selten nochmals unterteilten Invagination 

seitlich meist 2 bizarre am Ende (terminal) verdickte Horizontalzellfortsätze zu finden, in der 

Mitte meist 1 bis 3 nicht terminal verdickte Bipolarzellfortsätze. In Zapfenterminalen finden

Medien- 

Technik 

7. Äußere Körnerschicht = Stratum 

nucleare externum mit den Zellkernen 

(Perikaryen) der Rezeptorzellen (Stäbchen 

und Zapfen = erste Neurone der Sehbahn)

Medien- 

Technik 

8. Äußere Grenzschicht = Stratum 

limitans externum Bereich mit speziellen 

Gürteldesmosomen (Zonulae adhaerentes) 

die zwischen den Rezeptorzellen und den 

hier sehr engen Endfortsätzen der Müller 

Gliazellen ausgebildet werden

Medien- 

Technik 

9. Schicht der Stäbchen und Zapfen = Stratum segmentorum externorum et internorum 

unten Innen- und oben Außenglieder der Rezeptorzellen (Stäbchen und Zapfen). Der in 

Richtung Außenglied gelegene Teil der Innenglieder von Photorezeptoren enthält sehr viele 

Mitochondrien, einige Wurzelfasern, wellige Intermediärfilamentbündel und Mikrotubuli; er 

wird als Ellipsoid bezeichnet und geht in das Myoid, den unteren Teil des Innenglieds über, 

wo sich Golgi-Apparate und RER aber nur ganz wenige Mitochondrien i finden. Um die Außenund 

Innenglieder herum findet sich ein weiter mit Flüssigkeit (Liquor) gefüllter Raum in den 

von außen längere, dünne Fortsätze der Müller Gliazellen und von innen ebenfalls lange 

dünne Fortsätze der Pigmentepithelzellen p hineinreichen. Außen- und Innenglieder werden 

nur über einen dünnen, um ein Cilium mit 9x2 + 0 Mikrotubuli gelegenen, Cytoplasmabereich 

miteinander verbunden.

Medien- 

Technik 

10. Pigmentepithel (Stratum pigmenti = Pars pigmentosa; --> 

Abbildungen) ) mit Pigmentepithelzellen, , die die eintauchenden 

Enden der Außenglieder von Stäbchen und Zapfen phagocytieren. 

Die phagocytierten Abschnitte verdichten sich immer weiter und sind 

schließlich nicht mehr von den Pigmentvesikeln zu unterscheiden, 

deren Aufgabe es ist, Reflektionen des einfallenden Lichts zu 

verhindern. Typischerweise findet sich sehr viel nahezu ausschließlich 

glattes endoplasmatisches Retikulum in den etwa isoprismatischen 

Pigmentzellen. Die mit Tight-junctions ausgestatteten Haftkomplexe 

zwischen den Pigmentepithelzellen sind wesentlich für die Blut- 

Retina Schranke.

Medien- 

Technik 


120 Mio. Stäbchen (Helligkeit) 

Physiologie des Sehens 6 Mio. Zapfen (Farben) 

Zum Vergleich: CCD 

Empfindlichkeit der Zapfen für 

Farben: 

Zapfen sind empfindlicher: Nachts sind alle Katzen grau!

Trichromatizität des Auges (Thomas Young 1809) 

Medien- 

Technik 

Farbreiz 

Strahlung 

Auge 

R,G,B 

Farbvalenz 

R-G G-B B-R R+G+B 

Farbvalenz 

(Signal an das 

Gehirn) Rot-Grün- Blau-Gelb 

Anteil 

Anteil 

Farbton, 

Sättigung 

Helligkeit 

Farbempfindung 

Farbempfindung 

Gehirn 

Farbverarbeitung nach George Wald

Medien- 

Technik 

1809: Thomas Young RGB (nach RYB) 

f = 

Frequenz 

Young‘sche Nervenelementreihe 

1861: James Clerk Maxwell 

Drei-Farben-Projektion mit RGB-Diapositiven 

1961 (?): George Wald 

Nobelpreis für Nachweis 3 verschiedener 

Zapfentypen (Biochemie) 

i Neuere Forschung: Jerry Nathans 

Gene der Zapfen entschlüsseln 

Gibt es Tetrachromatizität bei Frauen ? 

RRGB 

c 

f Frequenz 

c Lichtgeschwindigkeit 

l Wellenlänge 

λ 

Ultraviolett 

Blau: 400-500 nm 

kurzwellig 

hochfrequent 

Grün: 500-600 nm 

Rot: 600-700 nm 

langwelliglli 

niederfrequent 

Infrarot 

Wellenlänge

Medien- 

Technik 

Simultankontrast 



Optische Täuschungen 

Metamerie 

Je nach Beleuchtung sehen 

unterschiedliche Farben 

gleich aus 

Sukzessiver Kontrast 

(Nachbild in 

Komplementärfarbe) 

Farbgedächtnis 

(Baum, Himmel, Haut) 

Chromatische Adaption 

(Weißabgleich) 

Farbwahrnehmung wird von 

Nachbarfarben beinflusst

Medien- 

Technik 

Vorlesung „Medientechnik WS 2008/9 

Dr. Manfred Jackel 

Studiengang Computervisualistik 

Universität Koblenz-Landau 

Campus Koblenz 

Postfach 201602 

56016 Koblenz 

© Manfred Jackel 

E-Mail: jkl@uni-koblenz.de 

WWW: www.uni-koblenz.de/~jkl 

mtech.uni-koblenz.de 

Literatur zu diesem Kapitel: Hyperlinks zu diesem Kapitel Grafik-Quellen 

Marchesi: Handbuch der 

Fotografie 1-3 

www.int-light.com/handbook 


Alex Ryer: Light Measurement de.wikipedia.org/wiki/Farbensehen 

Handbook 

EGB´ 

s – Welt 

Fischer, Karl Friedrich u.a.: 

EGB´s – Welt 

Taschenbuch der technischen 

Formeln 

Kuchling, Horst: 

http://www.zwisler.de/scripts/farbwahr/farbwahr.html 

p 

Taschenbuch der Physik

Licht-Sehen - mtech@uni - Campus Koblenz

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