Farbwahrnehmung

  • Hallo allerseits!


    Mir ist durchaus bewusst, dass die Wahrnehmung der Farben eine individuelle Sache ist, über die ich (auch hier im Forum) schon einiges erfahren konnte.


    Mir ist bspw. aufgefallen, dass der Orion-Nebel in meinem Mini-Dobson bei 38x bläulich erschien, im großen Dobson bei z. B. 160x grün (was wohl üblicher ist).


    (Inwieweit) können folgende Faktoren die Farbwahrnehmung beeinflussen:
    - Seeing
    - Luftfeuchtigkeit, Temperatur
    - Vergrößerung, Okulare
    - Qualität, Größe, Brennweite etc. des Teleskops


    Oder andere Faktoren?


    cs
    Jörg

  • Hallo Joerg,


    das Seeing sollte keine Rolle spielen, ausser bei Punktquellen (Sterne), wo bei hoeherer Vergroesserung schlechtes Seeing die Intensitaet unter die Schwelle bringen kann, an der die Zaepfchen genug Licht bekommen. Das Punktbild wird zu einem groesseren Scheibchen geringerer Flaechenhelligkeit transformiert.


    Luftfeuchtigkeit ... kann die Streuung in der Atmosphaere erhoehen und das Bild roeten. Die Temperatur spielt dann eine indirekte Rolle, da kaeltere Luft weniger Wasser aufnehmen kann und zur Nebel- oder Wolkenbildung fuehrt.


    Vergroesserung: Bei Unterschreitung der Minimalvergroesserung verschenkst Du Licht, sodass die Farbwahrnehmung leiden kann. Bei Flaechenobjekten fuehrt wiederum eine hoehere Vergroesserung zu einer groesseren Verteilung des Lichtes auf der Netzhaut, was dann wieder mit der Farbsehschwelle kollidiert.


    Teleskop: Absorption im Glas, Verguetungen und insbesondere Verspiegelungen koennen ein Bild einfaerben, wie bereits von QED angemerkt. Ich erinnere mich an einen Test Celestron vs. Meade, in dem das Bild im Meade 8" als blaeulich und im Celestron als gelblich beschrieben wurde. Die exakte Reflexionskurve wird ja durch die zweifache Reflextion quadriert, sodass sich ein Farbstich besonders bemerkbar macht.


    Generell brauchst Du genug Licht auf der Netzhaut, um von Staebchen- zum Zaepfchensehen schalten zu koennen. Die Staebchen sehen nur schwarzweiss, wobei aber viele Augen das "weiss" eher als gruenlich wahrnehmen. Ich sehe auch Nebelobjekte meist gruenlich, wenn ich durch mein Fernrohr gucke. Ich gehe davon aus, dass das reines Staebchensehen ist.

  • Und Öffnung beeinflusst echte Farbwahrnehmung. Clive Milne ist einer der ersten Doppel-Riesennewton-Bauer. Der schrieb mal i-wo, dass er in 16"x2 schon Farbe in Nebeln sah und mit 20"x2 dann erst recht.
    Doppel-Newton muss aber nicht sein. Leute sehen auch in 1x 17" schon in Farbe, hab ich gelesen. Muss toll sein *träum*.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Und Öffnung beeinflusst echte Farbwahrnehmung. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Nein, das ist leider ein Märchen. Egal wie groß die Öffnung ist, man sieht kein flächiges Objekt heller als mit freiem Auge und mit einer Optik bekommt man immer bei der optimalen Austrittspupille dieses maximal mögliche an Licht ins Auge.


    Wenn also die Größe der Pupille bei 6,5mm liegt bekommt man bei einer AP von 6,5mm 100% des gesammelten Lichts (abzüglich Verluste der Optik). Und je größer die Öffnung desto größer muss dafür dann zwangsläufig auch die Brennweite sein. Damit wird das flächige Objekt zwar größer wahrgenommen, aber nicht heller, als dies mit freiem Auge zum Himmel schauend zu sehen ist.

  • Hallo Jörg,


    ich konnte mit einem 110er Refraktor M 42 (mit ca. 2-1,5mm AP) schon mehrfach in einem dunklen Grün beobachten.
    ...u. zwar an meinem ,,Schnellspechtelplatz".
    Dort ist eine vollständige Adaption der Augen an die fehlende (echte) Dunkelheit nicht möglich, und M42 war/ist oft in einem zarten grün zu sehen, dabei (wenn farbig) aber recht strukturlos.


    An meinem anderen, wirklich dunklen Beobachtungsplatz (leider zu selten genutzt wegen großer Entfernung) ist eine vollständige Adaption der Augen an die Dunkelheit wirklich möglich.
    Dort hab´ ich M 42 noch nie(!) farbig gesehen, sondern nur in ,,schwarz/weiß"...
    ...also reines ,,Stäbchensehen".
    Aber M 42 war so immer(!) strukturierter u. Details in der Nebelstruktur waren leichter/deutlicher oder überhaupt zu erkennen.


    ...so zumindest meine Erfahrungen mit kleinen Öffnungen...

  • Hi,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Dort ist eine vollständige Adaption der Augen an die fehlende (echte) Dunkelheit nicht möglich, und M42 war/ist oft in einem zarten grün zu sehen, dabei (wenn farbig) aber recht strukturlos.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    das deckt sich auch mit meinen persönlichen Erfahrungen. In Halbmond-Nächten habe ich bei M42 schon recht häufig in blau-grünen/gelb-braunen Farbtönen gesehen, stärker als in "normalen" Nächten. Wahrscheinlich sind da aufgrund des Mondlichts einfach mehr Zapfen aktiv. Dieser Effekt tritt unabhängig von der verwendeten Öffnung auf.


    Viele Grüße
    Dominik

  • Diese Beobachtung habe ich auch an Jupiter gemacht. Bei völliger Dunkelheit sehe ich ihn im Dobson schwarz-weiß. Bei einer Beobachtung in der Abenddämmerung mit demselben Gerät erschien er mir deutlich bräunlich.


    Gruß Helmut

  • Grüß Euch,
    gerade Jupiter ist ein gutes Beispiel, das zeigt, dass das Farbsehen auch von der Öffnung abhängt. Mit zunehmender Öffnung ist die Vergrößerung bei der selben Austrittspupille größer. Die größere Fläche mit einem Farbton erleichtert die Farberkennung deutlich.
    Auch die Kontrastkeistung spielt z.B. bei Jupiter bei der Farberkennung eine Rolle. Die Farben im 112/900 Newton sind deutlich schwerer zu sehen wie im 152/1200 Newton. Mein 4" APO hat eine höhere Kontrastleistung wie der 112/900 Newton und entsprechend sind im 4" APO die Farben leichter zu sehen. Den Vergleich hab ich bei gleich dunklen Himmel gemacht. Es hängt bei den kleinen Strukturen auf Jupiter auch vom Seeing ab. Bei schlechtem Seeing sind die Farben "verwaschener". Übrigens sehe ich bei Jupiter auch bei sehr dunklem Himmel Farben wenngleich gerade bei kleinen Teleskopen etwas Helligkeit das Farbsehen erleichtert.
    Ich denke, dass etwas ähnliches auch bei M42 zu sehen ist. Das großflächige grün kann man auch in relativ kleinen Teleskopen erkennen. Es gibt aber bei M42 auch rote Strukturen, die aber schwieriger zu erkennen sind. Da hilft offenbar auch wieder etwas Vergrößerung und etwas Öffnung.
    Der Andreas IV hat mal gesagt, dass er in seinen größeren Teleskopen bei M42 rot gesehen hat. Leider weiß ich nicht mehr ob es im 14" Newton oder im 8" Refraktor war. Er hat übrigens die Farben bei sehr dunklem Himmel gesehen.
    Servus,
    Roland

  • Hallo Roland, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">gerade Jupiter ist ein gutes Beispiel, das zeigt, dass das Farbsehen auch von der Öffnung abhängt. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Würde ich sagen- nein, eher nicht. [:)]


    Im Vergleich zu den lichtschwachen Nebelstrukturen ist Jupiter ein Flackscheinwerfer. Bei niedriger Vergrößerung ein heller "Punkt", bei etwas mehr Vergrößerung ein kleines, sehr helles Scheibchen. Und die Helligkeit überstrahlt dann jedes Detail, das sich eigentlich farblich abheben würde.


    Erst wenn du höher vergrößerst und damit Details auflöst kannst du auch farbliche Unterschiede in den Details erkennen, Bleibst du unter dieser Auflösung erhältst du sozusagen eine Mischfarbe, die in dem Fall durch die Helligkeit eher weiß erscheint.


    Gruß
    Stefan

  • Hmmm... ich denke gerade, dass es zwar jeder "weiß", wie das so ist mit Öffnung, AP und Zäpfchen und Stäbchen... aber keiner weiß es so "wirklich". Solange das keiner ausrechnet mit Photonen pro Zäpfchen bei einer gewissen EP und Vergrößerung und einem gewissen Betrachtungsobjekt bleibt das Thema ein wenig subjektiv. Ob man es objektiv dann besser "versteht" ist allerdings auch nicht gewiss. ;)


    Da ist man dann schon in einem ziemlichen Wust an Diagrammen von Kontrasten, Empfindlichkeitsschwellen und Wahrnehmungs-Psychologie etc... ich habe dieses Thema zwar vordergründig begriffen, aber tief verstanden (also im Sinn einer durchgehenden, übersichtlichen Kette vom Objekt bis ins Auge beim Nacht-Farbsehen ) habe ich es noch nicht.


    lg
    Niki

  • Hi Niki,


    ist das Objekt hell genug funktioniert das Auge mit photopischen Sehen = Hellsehen, die Zapfen empfangen genug Licht und verarbeiten das zu "Bildsingnalen".


    Bei zu wenig Licht geht das auge in den Betrieb skotopisches Sehen über, dann wirken nur die Stäbchen und das ergibt ein schwarz-weiß-Bild.


    Im Dämmerungs- oder mesopischen Bereich arbeiten Stäbchen und Zapfen und in dem Bereich verschiebt sich die Farbwahrnemung ein klein wenig. Da könnte genau zu dem beschriebenen unterschiedlichen Farbwahrnehmungen führen. Stockfinstere Umgebung und ein lichtschwaches Objekt führt zu skoptischem Sehen. Ist es aber nicht nicht komplett dunkel (Mondlicht oder zu helle Umgebung), bleibt das Auge noch im mesopischen Bereich- das würde die unterschiedliche Farbwahrnehmung erklären.


    Bezüglich Öffnung und AP ändert sich daran aber nichts. Ein flächiges Objekt wird eben durch eine Optik nicht heller erkennbar als mit freiem Auge. Nur punktförmige Objekte werden mit mehr Öffnung heller.


    Wo die Öffnung bei flächigen Objekten trotzdem gewinnt- je größer die Öffnung desto höher die Vergrößerung bei eine bestimmten AP. Man sieht also das Objekt bei gleicher Helligkeit größer und damit wird es vom Auge bzwe. dem Biocomputer dahinter besser wahrgenommen.


    Gruß
    Stefan

  • Hallo,


    Gerade Jupiter und Saturn sind für mich ein gutes Beispiel dafür was ich an Farben und Strukturen mit verschiedenen Öffnungen sehen kann.


    Während mit sechs Zoll Öffnung die Farben an Jupiter noch blass sind, werden sie mit 12" sehr intensiv.
    Besonders der Große Rote Fleck erscheint mit 12" in einem sehr intensiven orange-roten Farbton. Die einzelnen Strukturen auf Jupiter sind mit 12" überaus zahlreich.


    An Saturn sehe ich mit kleiner Optik fast keine Farben, während er mit 12" einen gelblichen Grundton hat, auf den sich die beiden bräunlichen Bänder und die dunklere Polhaube abhebt.


    Bei den Planetarischen Nebeln, die ich mit verschiedenen Öffnungen beobachtet habe, habe ich in meinem Notizen mit großer Öffnung jeweils einen intensiveren Farbeindruck beschrieben.
    Den Orionnebel sehe ich mit 12" in einem Grünton.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">(Inwieweit) können folgende Faktoren die Farbwahrnehmung beeinflussen:
    - Seeing
    - Luftfeuchtigkeit, Temperatur
    - Vergrößerung, Okulare
    - Qualität, Größe, Brennweite etc. des Teleskops <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das Seeing verschmiert die kleinen Strukturen. Die Farben bleiben erst mal erhalten.
    Sind aber die Planeten wie derzeit nahe am Horizont, verfälscht ein zu hohes Seeing auch den Farbeindruck. Wenn im Okular alles wabert und die atmosphärische Dispersion dazukommt sind für mich die Farben schwieriger zu sehen.


    Die Luftfeuchtigkeit beeinflusst mehr die Durchsicht oder Transparenz des Himmels.
    Ist die Transparenz zu gering, so werden die Objekte je näher sie am Horizont sind immer blasser, bis sie kontrastlos im aufgehellten Hintergrund untergehen. Dann sind auch keine Farben mehr zu sehen.


    Wird zu hoch vergrößert, gehen meiner Erfahrung nach auch die Farben verloren. Je geringer die Vergrößerung, um so deutlicher sind auch die Farben.
    Zu den Okularen:
    Während meine alten Meade Serie 4000 Okulare einen leichten Gelbstich hatten, bilden die Explore Scientific Okulare sehr farbrein ab.


    Ein größeres Teleskop erleichtert für mich das Farbsehen, auch an Planeten.
    Mit 12" sehe ich die Farben auf Jupiter schon sehr deutlich, in einem 16" waren sie sehr intensiv.


    Viele Grüße
    Gerd

  • Hi Gerd, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Während mit sechs Zoll Öffnung die Farben an Jupiter noch blass sind, werden sie mit 12" sehr intensiv.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Wundert mich nicht und ist auch relativ einfach erklärbar. Mit 150mm Öffnung und einem z.B. 10mm Okular erreicht man 150x bei einer AP von 1mm. Mit dem 12"er hat man bei 150x aber eine AP von 2mm.


    Ist die Größe der Augenpupille bei der Beobachtung als Beispiel 6mm dann liegt die empfundene Objekthelligkeit bei dem 6" bei lediglich 4% und bei dem 12"er bei ca. 16% der maximal für das Auge erreichbaren Objekthelligkeit.


    Das die doppelt so große Öffnung auch die schwachen Kontraste besser auflöst bringt dazu nochmals einen Gewinn. Feine, nicht aufgelöste Strukturen bei weniger Öffnung verschwimmen auch farblich zu einer strukturlosen und damit blasseren Fläche.


    Gruß
    Stefan

  • Servus,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wundert mich nicht und ist auch relativ einfach erklärbar. Mit 150mm Öffnung und einem z.B. 10mm Okular erreicht man 150x bei einer AP von 1mm. Mit dem 12"er hat man bei 150x aber eine AP von 2mm.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Ich beobachte Planeten mit 12" bei einer Vergrößerung von 255 oder 343 bis 400x...

  • Servus zurück, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich beobachte Planeten mit 12" bei einer Vergrößerung von 255 oder 343 bis 400x...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Gerd, das ist schön für dich, ändert aber nichts an der Auswirkung.


    Dann hast du eben mit 12" bei 300x noch eine AP von 1mm, bei dem 150er nur noch 0,5mm. Die Objekthelligkeit liegt dann halt einmal bei ca. 4% und mit der kleineren Öffnung bei nur noch 1% des maximal möglichen Werts.

  • Hallo Stefan,
    man kann Jupiter mit derselben Austrttspupille mit 80 mm, 150mm und 300 mm Öffnung beobachten. Es steigt die Auflösung und die feinen Farbunterschiede und Farben kommen mt größerer Öffnung besser heraus. Die mögliche Farbwahrnehmung bei Jupiter ist auch von der Öffnung abhängg.
    Servus,
    Roland

  • Ho Roland,<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Niklo</i>
    <br />Hallo Stefan,
    man kann Jupiter mit derselben Austrttspupille mit 80 mm, 150mm und 300 mm Öffnung beobachten. Es steigt die Auflösung und die feinen Farbunterschiede und Farben kommen mt größerer Öffnung besser heraus. Die mögliche Farbwahrnehmung bei Jupiter ist auch von der Öffnung abhängg.
    Servus,
    Roland
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Bezweifel ich auch nicht. Jupiter ist hell genug, damit das Auge in den photopischen Sehzustand geht, also Tagsehen, bei sehr kleiner AP zumnindest im mesoptischen.


    Deepskyobjekte sind dagegen zu lichtschwach, das arbeitet das Auge <s>skoptisch </s> skotopische (Nachtsicht) und bei etwas Umgebungshelligkeit oder später Dämmerung im mesopischen (Übergangs-)Bereich. Letzteres mit leicht veränderter Farbwahrnehmung.


    Gruß
    Stefan


    Uups- Schreibfehler beseitigt nach Hinweis [:I]

  • Der Unterschied der Farbwahrnehmung zwischen Tagsehen und Nachtsehen wird Purkinje-Effekt genannt. Der ist darauf zurückzuführen, dass die max. Empfindlichkeit der Stäbchen des Nachtsehens eine andere Wellenlänge haben (~ 510 nm) als die Zapfen des Tagsehens (um die 550 nm).


    Markant ist der Effekt am Mond: Tagsüber erscheint er schmutzig braun/gelblich, nachts blau-weiß.


    Der Effekt wird auch im Film genutzt: Um Nachtszenen stimmungsmäßig rüber zu bringen, wird das Bild mit kalt-blauem Licht gefilmt.


    Unabhängig davon sind Augen nicht gleich: Einige Menschen haben eine mehr oder minder ausgeprägte Rot-Grün-Schwäche. Manche haben Probleme das Violet der Calcium-Linie der Sonne zu erkennen ... kurzum, die Farbwahrnehmung ist nicht gleich. Einige Menschen sind zudem Nachtblind, das heißt, die Funktion der Stäbchen fällt aus oder ist (teilweise) eingeschränkt. Vermutlich wissen die wenigsten davon, wenn das nur teilweise der Fall ist.


    Last but not least: Auch der Standort und der Blickwinkel und damit einhergehend die atmosspährische Streuung/Absorption könnte eine Rolle spielen.

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