Введение

Законы зрения

Закон Рикко, открытый астрономом Аннибале Рикко, – один из нескольких законов, описывающих способность человека визуально обнаруживать объекты на однородном фоне. Он утверждает, что для визуальных объектов ниже определенного размера пороговая видимость зависит от площади объекта и, следовательно, от общего количества полученного света. Этот "определенный размер" (называемый "критическим углом зрения") мал при дневном освещении и больше при слабом освещении. Закон имеет особое значение в визуальной астрономии, поскольку он касается способности различать слабые точечные источники (например, звезды) и небольшие, слабые протяженные объекты ("DSO").

Вывод

Предположим, что ахроматическая цель с угловой площадью рассматривается на фоне равномерной яркости (например, диск белого света проецируется на белый экран или туманность видна в телескоп). Для того чтобы цель была видимой, необходима достаточная контрастность яркости; то есть цель должна быть ярче (или темнее) фона на определенную величину. Если цель находится на пороге видимости (то есть едва различима), то пороговый контраст определяется как Закон Рикко утверждает, что для целей, размер которых меньше определенного, пороговый контраст обратно пропорционален площади цели, то есть

для некоторой константы. Различные значения яркости фона приводят к различным значениям . Это можно увидеть в данных о пороговой контрастности для разных уровней яркости фона, представленных на одном графике в виде зависимости от . В каждом случае (то есть для каждого фона) пороговая кривая для небольших целей является прямой линией с наклоном −1, то есть

Цели, для которых выполняется этот закон, неотличимы от точечных источников. Двигаясь вправо по каждой пороговой кривой, можно обнаружить размер цели, при котором закон начинает нарушаться, то есть наклон отклоняется от −1. Это называется "критическим углом зрения". Следовательно, пороговый контраст, необходимый для обнаружения, пропорционален отношению сигнал/шум, умноженному на шум и деленному на площадь. Это приводит к вышеуказанному уравнению.