Blendung (Überbelichtung)

Blendung durch eine störende Lichtquelle

Der Begriff Blendung bezeichnet eine visuelle oder optische Störung, welche durch zu hohe Helligkeit ausgelöst wird, und Überlastung des visuellen Systems beziehungsweise zur technischen Überbelichtung führt.

Grundlagen

Treffen zuviele Photonen in zu kurzer Zeit auf einen Rezeptor, wird dieser übersättigt. Gemessen wird das als Helligkeit je Flächeneinheit und Zeit, was als Beleuchtungsstärke punktförmiger oder Leuchtdichte flächiger Quellen (als Flächensumme punktförmiger Lichtquellen) dargestellt werden kann. Je nach dem, ob die Übersättigung nur kleinräumig oder im ganzen Sichtfeld auftritt, spricht man von lokaler oder totaler Blendung. Eine lokale Blendung kommt also durch Leuchtdichteunterschiede des Umfeldes (Relativhelligkeit) zustande, während die Totalblendung durch einen insgesamt zu hohen Lichteinfall ausgelöst wird (Absolute Helligkeit).

Weil in dem für die Wahrnehmung beziehungsweise Messung von Licht relevanten Modell der additiven Farbmischung eine ansteigende Lichtstärke zum Farbeindruck Weiß führt - und sich auf dem Positiv von fotografischen Aufnahmen auch so abbildet - stellt man Blendung allgemein weiß dar. Tatsächlich kann Blendung aber ebenso durch monochromatisches Licht entstehen.

Störung der visuellen Funktion

Bei der Blendung spielt die Anpassung des visuellen Systems an veränderte Leuchtdichtebedingungen (Adaptation) eine wichtige Rolle. Das gesunde Auge ist in der Lage, sich an Leuchtdichteunterschiede von 1:10¹² anzupassen, die Zeitdauer dafür beträgt maximal 30 Minuten. Es können dabei vier Einzelprozesse unterschieden werden^[1]:

1. Reflektorische Pupillenverengung bzw. Pupillenerweiterung. Bei sinkender Umfeldleuchtdichte öffnet sich die Pupille, wodurch mehr Licht ins Auge gelangen kann (Ausgleichsfaktor etwa 1:16).
2. Konzentration des Sehfarbstoffes: Gelangt viel Licht an die Rezeptoren, so zerfallen viele Sehfarbstoffmoleküle und die Konzentration des Sehfarbstoffes (und damit die Lichtempfindlichkeit) in den jeweiligen Zellen sinkt. Bei wenig Licht überwiegt der Aufbau den Zerfall wodurch die Konzentration steigt und bei konstanten Lichtverhältnissen kommt es zu einem dynamischen Gleichgewicht zwischen Zerfall und Aufbau.
3. Zusammenschluss mehrerer Stäbchen zu einem Empfindungselement: Im Rahmen der Adaptation kann sich auch die Zahl der Rezeptoren ändern, aus denen eine Sehnervenzelle ihre Informationen erhält. Man nennt diese Phänomen auch „räumliche Adaptation“.
4. Durch langes Starren auf einen Punkt können eigentlich unterschwellige Reize überschwellig werden („zeitliche Summation“).

Entstehung der Blendung

Das visuelle System adaptiert zum Zweck der Leistungsoptimierung stets auf eine bestimmte vorhandene Umfeldleuchtdichte. Häufig ist jedoch die Umfeldleuchtdichte nicht homogen und weist Unterschiede auf. Befindet sich beispielsweise eine helle (Stör)lichtquelle im Gesichtsfeld, kann durch im Augeninneren erzeugtes Streulicht der Störlichtquelle förmlich ein Schleier der Netzhaut erzeugt werden. Das Auge adaptiert in diesem Fall auf ein höheres Leuchtdichteniveau, obwohl die Umfeldleuchtdichte geringer ist. Man spricht hier von der Schleierleuchtdichte. Diese Schleierleuchtdichte kann die Sehfunktion beeinträchtigen, wenn sie in etwa 1 bis 2 Prozent der Leuchtdichte der Orte des Gesichtsfeldes erreicht, die für die Information wichtig ist.

Die Erzeugung von Streulicht im Augeninneren ist auf Streuzentren zurückzuführen, die sich in unterschiedlicher Anzahl in den brechenden Medien des Auges befinden. Diese Streuzentren können beispielsweise Einschlüsse oder auch durchsichtige Stellen anderer Brechzahl sein, die das Licht diffus ablenken und zu der beschriebenen Schleierleuchtdichte führen. Da besonders die Transparenz der Augenlinse stark altersabhängig ist, kann die Blendwirkung einer Störlichtquelle je nach Alter unterschiedlich ausfallen.

Formen der Blendung

Liegt eine messbare Beeinträchtigung der Sehleistung vor, spricht man von physiologischer Blendung, ist die Blendung dagegen subjektiv und die Beeinträchtigung der Sehleistung nicht messbar, liegt psychologische Blendung vor.

Sind die Leuchtdichten des Umfeldes so groß, dass das visuelle System nicht mehr in der Lage ist, auf diese zu adaptieren, wird die Form der Blendung als Absolutblendung bezeichnet, sonst als Adaptationsblendung. Weiterhin unterscheidet man zwischen direkter Blendung, welche durch eine Lichtquelle selbst ausgelöst wird, und indirekter Blendung, welche durch das Reflexbild einer Lichtquelle ausgelöst wird.

Zusammengefasst kann man also festhalten, dass eine absolute Blendung dann vorliegt, wenn sich das Auge aufgrund einer Störlichtquelle nicht ausreichend an die niedrigere Leuchtdichte des übrigen Gesichtfeldes anpassen kann. Diese Störlichtquelle wird dabei oft als unangenehm empfunden und führt außerdem dazu, dass das visuelle Erkennen im übrigen Gesichtsfeld aufgrund der fehlenden Adaptation eingeschränkt ist. Unser visuelles System kann sich also letztlich nur bis zu einem gewissen Grad an Unterschiede der Leuchtdichteintensität des Gesichtsfeldes optimal anpassen.^[1]

Blendung bei technischen Geräten

Analog zum Auge tritt Blendung auch bei allen technischen optischen Systemen auf. In der Fotografie lässt sich Blendung (Überbelichtung) durch Steuerung der Belichtung – was der Adaptation des Auges entspricht – kontrollieren (Abblenden).

Siehe auch

• Leuchtweitenregulierung bei Scheinwerfern gegen Blendung des Entgegenkommenden
• Blendgranate als Waffe
• Verblitzung als medizinisches Symptom
• Blendung (Strafe), als lichtbedingte, mechanische oder thermische Zerstörung des Auges

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Silbernagl S., Despopoulos A.: Taschenatlas der Physiologie, dtv- Verlag, S 280 ff., ISBN 3-423-03182-4.