Warum Sie Farbnuancen unterscheiden können: Die Physiologie des Farbensehens

Das Auge ist für die Bildentstehung zuständig. Vereinfacht dargestellt, tritt Licht über die Hornhaut in das Auge ein, wird von der Pupille gebündelt und fällt auf die Netzhaut. Die Netzhaut, auch Retina genannt, ist mit zwei Arten von Photorezeptoren bedeckt: mit Stäbchen und Zapfen.

Stäbchen bringen Licht ins Dunkle
Über hundert Millionen Stäbchen sind für unsere Helligkeitswahrnehmung zuständig. Die Stäbchen können keine Farben unterscheiden: würden wir nur mit ihnen sehen, gliche die Welt einer schwarz-weiß Aufnahme.

Zapfenstreich: Kein Licht, keine Farbe
Im hinteren Bereich der Netzhaut liegt der gelbe Fleck, durch den die Sehachse verläuft. Um ihn herum
sind drei Zapfenarten angeordnet, die für das Farbensehen verantwortlich sind: Es gibt Blau-, Grün- und Rot-Rezeptoren (S-, M- und L-Zapfen). Wie bei der additiven Farbmischung werden mit ihrer Hilfe unterschiedlichste Farbeindrücke an das Gehirn weitergeleitet; zusammen mit den Helligkeitsinformationen der Stäbchen wird unsere Welt bunt.
Je dunkler die Umgebung, desto mehr steuern die Stäbchen die Wahrnehmung, Farben können bei Nacht nicht mehr unterschieden werden.

Hell ist nicht gleich hell - Die V(l)-Kurve
Die spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges ist abhängig von der Wellenlänge: Manche Farben empfinden wir heller, andere dunkler.
Diese Abhängigkeit ist in der empirisch ermittelten Hellempfindlichkeits- bzw. V(l)-Kurve abgebildet. Die höchste Empfindlichkeit ist demnach bei der Wellenlänge 555 nm, also im grünen Farbbereich. Eine grüne Lichtquelle erscheint heller als eine rote Lichtquelle, wenn beide den gleichen Energiestrom abgeben (vgl. Hellempfindlichkeitskurve des Auges auf S. 015).