• Световой поток F — это лучистый поток, оцениваемый по
его воздействию на человеческий глаз. За единицу светового пото-
ка принят люмен (лм).
• Сила света I — пространственная плотность светового пото-
ка, которая определяется отношением светового потока F к телес-
ному углу ю, в котором он распространяется: /= F/co. За единицу
силы света принята кандела (кд). Телесный угол со — часть про-
странства сферы, ограниченная конусом, опирающимся на по-
верхность сферы, с вершиной в ее центре. За единицу телесного
угла принят стерадиан (ср).
• Освещенность Е — поверхностная плотность светового пото-
ка F. При равномерном распределении светового потока, перпен-
дикулярного освещаемой поверхности S, освещенность Е = F/S
(лм/м2 = люкс).
• Яркость поверхности В представляет собой поверхностную
плотность силы света и определяется как отношение силы света /в
Данном направлении к проекции светящейся поверхности на
плоскость, перпендикулярную направлению наблюдения: В =
* I/S • cosa, где a — угол между параллелью к поверхности и на-
правлением к глазу. За единицу яркости принята кандела на квад-
Ратный метр (кд/м2).
• Коэффициенты отражения р, поглощения а и пропускания х по-
верхностей измеряются в процентах или долях единицы: F0Tp = pF;
*n ~ aF; Fnp = xF, где FOTp, Fn, Fnp — соответственно отраженный,
^оглощенный и прошедший через поверхность световые потоки;
— световой поток, падающий на поверхность.
• Фон — поверхность, непосредственно примыкающая к объ-
^ту. фон считается светлым при р > 0,4, средним — при 0,4 >
Р > 0,2 и темным при р < 0,2.
\"~*вз , .. . . 257
• Контраст К объекта наблюдения и фона определяется разли
чием между их яркостями: К- (Во- 5ф)/5ф, где Во и 5ф — Соот^
ветственно яркости объекта и фона. Контраст считается больший
если К > 0,5, средним — при 0,2 < К < 0,5 и малым при К < 0,2. \'
Глаз человека, воспринимающий излучение, можно характе-
ризовать следующими признаками:
— энергетические (диапазон воспринимаемых яркостей, в том
числе дающих ощущение ослепления, контрастность);
— информационные — пропускная способность;
— пространственные — острота и поле зрения, объем воспри-
ятия;
— временные — латентный период реакции, длительность
инерции ощущения, критическая частота мелькания, время адап-
тации, длительность информационного поиска.
При работе на ПЭВМ условия работы за монитором не при-
вычны для наших глаз. В обычной жизни мы воспринимаем в ос-
новном отраженный свет (если только не смотрим на Солнце,
звезды или искусственные источники освещения), а объекты на-
блюдения непрерывно находятся в поле нашего зрения в течение
хотя бы нескольких секунд. А вот при работе с монитором мы име-
ем дело с самосветящимися объектами и дискретным (мерцаю-
щим с большой частотой) изображением, что увеличивает нагруз-
ку на глаза. Если к этому добавить такие часто встречающиеся
факторы, как резкий контраст между фоном и символами, непри-
вычная форма символов, иное, чем при чтении книги, направле-
ние взгляда, блики и отражения на экране, то становится понят-
ным, почему каждый пользователь знаком с неприятными ощуще-
ниями («песок» в глазах, жар, боль, пелена).
Интенсивность импульсов, возникающих в сетчатке глаза
пользователя, зависит от величины яркости предмета, склады-
вающейся из яркостей излучения и отражения, то есть уровня ос-
вещенности данной поверхности и ее отражающих свойств
2?отр = рЕ/п, где Е — освещенность поверхности, лк; р — коэффи-
циент отражения поверхности. Значения коэффициента отраже-
ния для поверхностей различного цвета приведены ниже.
Цвет поверхности Коэффициент
отражения
Белый 0,9
Желтый:
светлый 0,75
средней насыщенности. 0,65
258 ......
Цвет поверхности Коэффициент
отражения
Зеленый:
светлый 0,65
средней насыщенности 0,52
темный 0,1 У
Серый-
светлый 0,75 f
средней насыщенности 0,55
темный 0,3
Черный 0,07
Синий:
светлый 0,55
темный 0,13
Коричневый 0,1
Основными параметрами изображения на экране монитора явля-
ются: яркость, контраст, размеры и формы знаков, отражательная
способность экрана, наличие или отсутствие мерцаний. Кроме
того, в СанПиН включены нормативы еще нескольких парамет-
ров, характеризующих форму и размеры рабочего поля экрана,
геометрические свойства знаков и др.
Яркость изображения (имеется в виду яркость светлых элемен-
тов, то есть знака для негативного изображения и фона для пози-
тивного) нормируется для того, чтобы облегчить приспособление
глаз к светящимся объектам. Ограничены также (в пределах 25 %)
и колебания яркости. Нормируется внешняя освещенность экрана
A00—250 лк). Исследования показали, что при более высоких
Уровнях освещенности экрана зрительная система утомляется бы-
стрее и в большей степени.
До сих пор спорным остается вопрос о том, что лучше для зре-
ния: позитивное изображение (светлый экран и темный символ)
или, наоборот, негативное изображение. И для того, и для другого
варианта можно привести доводы «за» и «против». Гигиенисты
считают, что если работа с ПЭВМ предполагает одновременно и
Работу с бумажным носителем (тетрадь, книга), то лучше и на эк-
ране иметь темные символы на светлом фоне, чтобы глазам не
Приходилось все время перестраиваться. При выборе цветовой
гаммы предпочтение следует отдавать зелено-голубой части.
В определенных условиях неравномерность распределения яр-
кости в поле зрения может вызвать ослепленность пользователя.
17* . ..... 259
Для устранения такого явления необходимо обеспечить перепадь
яркости не более 1: 30.
Зрительные ощущения зависят не только от яркостных, но и от
цветовых характеристик излучения. Цветоощущение глаза челове-
ка характеризуется относительной видностью V = ——, где SH ^
аЗ
н.ч,
ощущение, вызываемое источником излучения длиной волны
555 нм (максимальная чувствительность глаза человека); ?
ощущение, вызываемое источником той же мощности с произ-
вольной длиной волны X. Зрительный анализатор человека можно
представить в виде канала с определенной пропускной способно-
стью приема и передачи информации от фоторецепторов (сетчат-
ки) в кору головного мозга.
Весьма часто фактором, способствующим быстрому утомле-
нию глаз, становится контраст между фоном и символами на эк-
ране. Понятно, что малая контрастность затрудняет различение
символов, однако и слишком большая вредит. Установлено, что
контраст должен находиться в пределах от 3 : 1 до 1,5 : 1. Приболев
низких уровнях контрастности у работающих быстрее наступали
неблагоприятные изменения способности фиксировать изобра-
жение и критическую частоту слияния световых мельканий.
Человеческий глаз не может долго работать с мелкими объек-
тами, поэтому нормируются размеры знаков на экране. Например,
угловой размер знака должен быть в пределах от 16 до 60 угловых
минут, что составляет от 0,46 до 1,75 см, если пользователь смотрит
на экран с расстояния 50 см (минимальное расстояние, рекомен-
дуемое гигиенистами).
Отражательная способность экрана не должна превышать 1 % •
Для снижения количества бликов и облегчения концентрации
внимания корпус монитора должен иметь матовую одноцветную
поверхность (светло-серый, светло-бежевый тона) с коэффициен-
том отражения 0,4—0,6, без блестящих деталей с минимальным
числом органов управления и надписей на лицевой стороне.
Основные нормируемые визуальные характеристики монито-
ров и соответствующие допустимые значения этих характеристик
сведены в табл. 4.6.
К числу вредных факторов, с которыми сталкивается человек»
работающий за монитором, относятся электромагнитные излу4^
ния, а также электростатическое поле. (Допустимые нормы
этих параметров представлены в табл. 4.7.)
260
1
Т а б л и ц а 4.6
Некоторые нормируемые визуальные параметры видеотерминалов
Параметр
\'\"\"Яркость знака или фона (измеряется в темноте)
Контраст
Временная нестабильность изображения (мер-
цакие)
Угловой размер знака
Отношение ширины знака к высоте
Отражательная способность экрана
Неравномерность яркости элементов знаков
Неравномерность яркости рабочего поля экра-
на
Допустимые значения
35-120 кд/м2
От 3 : 1 до 1,5 : 1
Не должна быть зафиксиро-
вана более 90 % наблюдателей
16—60 угловых минут
0,5-1,0
й\\%
<, ±25 %
? ±20 %
На мониторы рекомендуется устанавливать защитные фильт-
ры класса полной защиты (Total shield), которые обеспечивают
практически полную защиту от вредных воздействий монитора в
электромагнитном спектре и позволяют уменьшить блик от элек-
тронно-лучевой трубки (ЭЛТ), а также повысить читаемость сим-
волов.