Czułość widmowa - Spectral sensitivity
Czułość widmowa to względna skuteczność wykrywania światła lub innego sygnału jako funkcja częstotliwości lub długości fali sygnału.
W wizualnej neurologii , czułość widmowa jest stosowany w celu opisania różnych cech photopigments w pręciki i komórek czopków do siatkówki w oku . Wiadomo, że pręciki są bardziej przystosowane do widzenia skotopowego, a komórki czopkowe do widzenia fotopowego oraz że różnią się wrażliwością na różne długości fal światła. Ustalono, że maksymalna czułość widmowa oka ludzkiego w warunkach światła dziennego występuje przy długości fali 555 nm , podczas gdy w nocy szczyt przesuwa się do 507 nm.
W fotografii , filmu i czujniki są często opisywane pod względem czułości widmowej, w celu uzupełnienia ich charakterystyki , które opisują ich się reagowanie . Tworzona jest baza danych czułości widmowej kamery i analizowana jest jej przestrzeń. W przypadku filmów rentgenowskich czułość widmową dobiera się tak, aby odpowiadała luminoforom reagującym na promieniowanie rentgenowskie, a nie wiązała się z widzeniem człowieka.
W czujnikowych układów, w których wyjście jest łatwo oznaczana ilościowo, reagowaniu może być rozszerzone do zależnego od długości fali, zawierające czułość widmową. Gdy system czujników jest liniowy, jego czułość widmowa i reaktywność widmowa mogą być rozłożone na podstawie podobnych funkcji podstawowych. Kiedy czułość systemu jest stałą monotoniczną funkcją nieliniową, nieliniowość tę można oszacować i skorygować, aby określić czułość widmową na podstawie widmowych danych wejściowych i wyjściowych za pomocą standardowych metod liniowych.
Odpowiedzi pręcików i czopków siatkówki mają jednak bardzo zależną od kontekstu (sprzężoną) nieliniową odpowiedź, co komplikuje analizę ich wrażliwości spektralnej na podstawie danych eksperymentalnych. Jednak pomimo tych zawiłości konwersja widm energii świetlnej na efektywny bodziec, wzbudzenie fotopigmentu , jest dość liniowa, a zatem charakterystyki liniowe, takie jak czułość widmowa, są bardzo przydatne w opisywaniu wielu właściwości widzenia barwnego .
Czułość widmowa jest czasami wyrażana jako wydajność kwantowa , to znaczy jako prawdopodobieństwo uzyskania reakcji kwantowej, takiej jak wychwycony elektron , na kwant światła, jako funkcja długości fali. W innych kontekstach czułość widmowa jest wyrażana jako względna odpowiedź na energię światła, a nie na kwant, znormalizowana do wartości szczytowej 1, a do kalibracji czułości przy tej szczytowej długości fali używana jest wydajność kwantowa. W niektórych zastosowaniach liniowych czułości widmowej mogą być wyrażone jako widmowej reagowaniu z jednostek takich jak amperów na wat .