Vision photopique

La vision photopique est la vision de l’œil dans des conditions bien éclairées (niveau de luminance 10 à 108 cd/m2). Chez l’homme et de nombreux autres animaux, la vision photopique permet la perception des couleurs, médiée par les cellules coniques, et une acuité visuelle et une résolution temporelle significativement plus élevées que celles disponibles avec la vision scotopique.

La fonction de luminosité photopique de la CIE de 1931. L’axe horizontal est la longueur d’onde en nm.

L’œil humain utilise trois types de cônes pour détecter la lumière dans trois bandes de couleur. Les pigments biologiques des cônes ont des valeurs d’absorption maximales à des longueurs d’onde d’environ 420 nm (bleu), 534 nm (bleu-vert) et 564 nm (jaune-vert). Leurs plages de sensibilité se chevauchent pour permettre une vision dans tout le spectre visible. L’efficacité maximale est de 683 lm/W à une longueur d’onde de 555 nm (vert). Par définition, la lumière à une fréquence de 5,4×1014 hertz (λ = 555,17… nm) a une efficacité lumineuse de 683 lm/W.

Les longueurs d’onde pour lesquelles une personne est en photopique varient avec l’intensité de la lumière. Pour la région bleu-vert (500 nm), 50 % de la lumière atteint le point image de la rétine.

L’adaptation est beaucoup plus rapide sous la vision photopique ; elle peut se produire en 5 minutes pour la vision photopique mais il faut parfois 30 minutes pour passer de la vision photopique à la vision scotopique.

La plupart des humains adultes âgés perdent la sensibilité au contraste spatial photopique. Les adultes de 70 ans ont besoin d’environ trois fois plus de contraste pour détecter les hautes fréquences spatiales que les adultes de 20 ans.

L’œil humain utilise la vision scotopique dans des conditions de faible luminosité (niveau de luminance 10-6 à 10-3,5 cd/m2), et la vision mésopique dans des conditions intermédiaires (niveau de luminance 10-3 à 100,5 cd/m2).

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