Sensors and Actuators - Fachbereich Physik der Universität ...

Normierte Absorptionskurven der menschlichen Photopigmente:
Kurzwelliger Zapfen (K), mittelwelliger Zapfen (M) und langwelliger Zapfen
(L), sowie Stäbchen (S). Quelle: Schmidt & Schaible – Neuro- und
Sinnesphysiologie, Springer Verlag.
Die höchste Empfindlichkeit des Auges liegt bei einer Lichtwellenlänge von 500 nm (grün)
bei 2·10 -17 Ws. Die Energie eines Einzelphotons beträgt bei dieser Wellenlänge:
12
c
−34 2 3×
10 nm
−19
E = h × ν = h × = 6,
6 × 10 W × s × = 4 × 10 W × s
λ
500 nm × s
Das Auge ist also in der Lage, bereits 50 Photonen grünen Lichts als Lichteindruck
wahrzunehmen. Daraus lässt sich schließen, dass ein einzelner Photorezeptor ein einziges
Photon detektieren kann (Einphotonensensor).
3.3.5 Den Photorezeptoren nachgeschaltete Signalverarbeitung in der Netzhaut
Histologischer Schnitt durch die Netzhaut (links) und schematische Darstellung (rechts): Die Lichtrezeptoren
(= Sensoren & Wandler) sind an ein Netzwerk aus Neuronen verknüpft, die eine Vorverarbeitung (vorwiegend
Kontrastierung) der Bildwahrnehmung vornehmen, bevor die optischen Informationen über den Sehnerv an die
Sehzentren im Gehirn weitergeleitet werden. Quelle: Nicholls, Martin & Wallace – From Neuron to Brain, Sinauer
Associates; Kandel, Schwartz, Jessel – Neurowissenschaften, Spektrum Verlag (Nach Dowling, 1979.)
36