Spectral sensitivity is the relative efficiency of detection, of light or other signal, as a function of the frequency or wavelength of the signal.
In visual neuroscience, spectral sensitivity is used to describe the different characteristics of the photopigments in the rod cells and cone cells in the retina of the eye. It is known that the rod cells are more suited to scotopic vision and cone cells to photopic vision, and that they differ in their sensitivity to different wavelengths of light. It has been established that the maximum spectral sensitivity of the human eye under daylight conditions is at a wavelength of 555 nm, while at night the peak shifts to 507 nm.
In photography, film and sensors are often described in terms of their spectral sensitivity, to supplement their characteristic curves that describe their responsivity. A database of camera spectral sensitivity is created and its space analyzed. For X-ray films, the spectral sensitivity is chosen to be appropriate to the phosphors that respond to X-rays, rather than being related to human vision.
In sensor systems, where the output is easily quantified, the responsivity can be extended to be wavelength dependent, incorporating the spectral sensitivity. When the sensor system is linear, its spectral sensitivity and spectral responsivity can both be decomposed with similar basis functions. When a system's responsivity is a fixed monotonic nonlinear function, that nonlinearity can be estimated and corrected for, to determine the spectral sensitivity from spectral input–output data via standard linear methods.
The responses of the rod and cone cells of the retina, however, have a very context-dependent (coupled) nonlinear response, which complicates the analysis of their spectral sensitivities from experimental data. In spite of these complexities, however, the conversion of light energy spectra to the effective stimulus, the excitation of the photopigment, is quite linear, and linear characterizations such as spectral sensitivity are therefore quite useful in describing many properties of color vision.
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thumb|Cônes et bâtonnets de la rétine en microscopie électronique (fausses couleurs). Les cônes sont des photorécepteurs situés dans la rétine, transformant le signal électromagnétique de la lumière en signal nerveux permettant la vision photopique diurne. La vision scotopique nocturne est assurée par les bâtonnets. vignette|Densité des cônes en bleu et des bâtonnets en noir (en milliers par mm) par rapport à la distance au centre de la fovéa (en degrés). La zone entre pointillés est la papille optique, ou point aveugle, sans photorécepteurs.
Le est l'ensemble des organes participant à la perception visuelle humaine, de la rétine au système sensori-moteur. Son rôle est de percevoir et d'interpréter deux images en deux dimensions en une image en trois dimensions. Il est principalement constitué de l'œil (et plus particulièrement la rétine), des nerfs optiques, du chiasma optique, du tractus optique, du corps genouillé latéral, des radiations optiques et du cortex visuel. En première approximation, l'œil peut être assimilé à un appareil photographique.
Suivant le contexte, le terme photorécepteur peut désigner : un neurone sensoriel sensible à la lumière que l'on trouve sur la couche postérieure de la rétine (on parle alors de cellule photoréceptrice ou neurone photorécepteur) ; la molécule qui assure la transduction de l'énergie lumineuse en signal biochimique au sein de la cellule photoréceptrice ; une protéine photoréceptrice ou activée par certaines longueurs d'onde de la lumière, y compris chez les bactéries, champignons et les plantes ; ces dernière
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