Nederlandse norm. NEN 3087 (nl) Ergonomie - Visuele ergonomie: achtergronden, principes en toepassingen

Transcriptie

1 Dit document mag slechts op een stand-alone PC worden geinstalleerd. Gebruik op een netwerk is alleen. toestaan als een aanvullende licentieovereenkomst voor netwerkgebruik met NEN is afgesloten. This document may only be used on a stand-alone PC. Use in a network is only permitted when a supplementary license agreement for us in a network with NEN has been concluded. Nederlandse norm NEN 3087 (nl) Ergonomie - Visuele ergonomie: achtergronden, principes en toepassingen Ergonomics - Visual ergonomics: background, principles and implementation Vervangt NEN 3087:1997; NEN 3087:2011 Ontw. ICS ; september 2011

2 Normcommissie "Ergonomie Platform" THIS PUBLICATION IS COPYRIGHT PROTECTED DEZE PUBLICATIE IS AUTEURSRECHTELIJK BESCHERMD Apart from exceptions provided by the law, nothing from this publication may be duplicated and/or published by means of photocopy, microfilm, storage in computer files or otherwise, which also applies to full or partial processing, without the written consent of the Netherlands Standardization Institute. The Netherlands Standardization Institute shall, with the exclusion of any other beneficiary, collect payments owed by third parties for duplication and/or act in and out of law, where this authority is not transferred or falls by right to the Reproduction Rights Foundation. Auteursrecht voorbehouden. Behoudens uitzondering door de wet gesteld mag zonder schriftelijke toestemming van het Nederlands Normalisatie-instituut niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van fotokopie, microfilm, opslag in computerbestanden of anderszins, hetgeen ook van toepassing is op gehele of gedeeltelijke bewerking. Het Nederlands Normalisatie-instituut is met uitsluiting van ieder ander gerechtigd de door derden verschuldigde vergoedingen voor verveelvoudiging te innen en/of daartoe in en buiten rechte op te treden, voor zover deze bevoegdheid niet is overgedragen c.q. rechtens toekomt aan de Stichting Reprorecht. Although the utmost care has been taken with this publication, errors and omissions cannot be entirely excluded. The Netherlands Standardization Institute and/or the members of the committees therefore accept no liability, not even for direct or indirect damage, occurring due to or in relation with the application of publications issued by the Netherlands Standardization Institute. Hoewel bij deze uitgave de uiterste zorg is nagestreefd, kunnen fouten en onvolledigheden niet geheel worden uitgesloten. Het Nederlands Normalisatie-instituut en/of de leden van de commissies aanvaarden derhalve geen enkele aansprakelijkheid, ook niet voor directe of indirecte schade, ontstaan door of verband houdend met toepassing van door het Nederlands Normalisatie-instituut gepubliceerde uitgaven Nederlands Normalisatie-instituut Postbus 5059, 2600 GB Delft Telefoon (015) , Fax (015)

3 Inhoud Voorwoord Onderwerp en toepassingsgebied Normatieve verwijzingen Termen en definities Het visuele systeem van de mens Inleiding Ervaren versus gemeten lichtniveau Optisch systeem Netvlies Centrale processen Oogbewegingen Visuele factoren en werkhouding Leeftijdsverschijnselen Brillen en contactlenzen Visuele omgeving, zich oriënteren, omgevingsverlichting Inleiding Benodigde belichting Noodverlichting Structuur Afstanden waarnemen Beweging en snelheid Cyclische variatie in belichting Beleving van de visuele omgeving Actief verwerven van informatie Inleiding Detailonderscheiding Patroonherkenning Speciale verlichting Waarschuwing en signalering Inleiding Proportionaliteit Akoestisch of visueel Visuele opvallendheid Statusindicatoren Bewaken van processen Inleiding Lopendebandprocessen Videomonitoring Effect van glazen scheidingswanden Bijlage A (informatief) Gezichtsscherpte Bijlage B (informatief) Bouw van het oog Bibliografie

4 Voorwoord Bij de inrichting van ruimten en werkplekken, het ontwerpen van (werk)omgevingen, het organiseren van werkzaamheden, het vormgeven van gebouwen en inrichting, machines en hulpmiddelen enzovoort, worden beslissingen genomen op basis van, of die effect hebben op, wat de gebruiker te zien krijgt. De beslissingen berusten veelal op eigen ervaringen van de ontwerper, op impliciete, intuïtieve kennis, en op voor zover aanwezig bestaande normen en richtlijnen, evenals op publicaties voor het desbetreffende vakgebied of product. Zo bestaan er veel, vaak heel gedetailleerde voorschriften voor bijvoorbeeld verlichtingsniveaus, lettergrootte, kleurgebruik enz.; maar ze zijn verspreid over vele normen en andere publicaties die niet op het visuele aspect maar op een specifiek toepassingsgebied zijn gericht. Deze norm beoogt een samenstel te bieden van de visuele aspecten die in vele gebieden relevant zijn. Door die aspecten in hun onderlinge samenhang, en met de nodige achtergrondinformatie te presenteren, wordt beoogd opdrachtgevers, ontwerpers en deskundigen informatie aan te reiken over de visuele ergonomische aspecten die bij vrijwel elke situatie en daarom bij ieder ontwerp in meer of mindere mate een rol spelen. 2

5 Ergonomie Visuele ergonomie: achtergronden, principes en toepassingen 1 Onderwerp en toepassingsgebied Deze norm heeft betrekking op de waarneembaarheid en zichtbaarheid voor de mens van objecten en informatie (signaleringen, grafische tekens, beeldscherm- en display-informatie enz.), evenals op het voorkomen van hinder, onveiligheid en discomfort ten gevolge van de visuele verwerking hiervan. De invloed van licht op het bioritme van de mens wordt in deze norm buiten beschouwing gelaten. 2 Normatieve verwijzingen De volgende documenten waarnaar is verwezen zijn onmisbaar voor de toepassing van dit document. Bij gedateerde verwijzingen is alleen de aangehaalde versie van toepassing. Bij ongedateerde verwijzingen is de laatste versie van het document (met inbegrip van wijzigingsbladen) waarnaar is verwezen van toepassing. NEN 1891 NPR 7022 NEN-EN 842:1997+A1 NEN-EN A1 NEN-EN 981:1997+A1 NEN-EN 1838 NEN-EN NEN-EN NEN-EN NEN-EN NEN-EN-ISO 8596 NEN-EN-ISO NEN-EN-ISO NEN-EN-ISO Binnenverlichting Meetmethoden voor verlichtingssterkten en luminanties Functioneel kleurgebruik Aanpassing aan kleurzienstoornissen Safety of machinery Visual danger signals General requirements, design and testing Safety of machinery Ergonomics requirements for the design of displays and control actuators Part 2: Displays Safety of machinery System of auditory and visual danger and information signals Toegepaste verlichtingstechniek Noodverlichting Licht en verlichting Werkplekverlichting Deel 1: Werkplekken binnen Werkplekverlichting Deel 2: Werkplekken buiten Licht en verlichting Basistermen en -criteria voor het vastleggen van eisen aan de verlichting Emergency escape lighting systems Ophthalmic optics - Visual acuity testing - Standard optotype and its presentation Ergonomische eisen voor kantoorarbeid met beeldschermen (VDT s) Deel 12: Presentatie van de informatie Ergonomie van de mens-systeeminteractie Deel 303: Eisen voor elektronische beeldschermen Ergonomie van de mens-systeeminteractie Deel 307: Analyseen beproevingsmethoden ter verificatie van het voldoen aan de ergonomische eisen voor elektronische beeldschermen 3

6 3 Termen en definities Voor de toepassing van deze norm gelden de volgende termen en definities. OPMERKING 1 Zie ook NEN-EN voor basisbegrippen op het gebied van verlichting. OPMERKING 2 4 Zie ook NEN-EN en NEN 1891 voor het in meten van de gemiddelde verlichtingssterkte. 3.1 accommodatie aanpassing van de sterkte van de ooglens aan de afstand waarop te bekijken voorwerpen zich bevinden, zodat een scherpe afbeelding op het netvlies ontstaat 3.2 accommodatievermogen verschil in sterkte van de ooglens tussen maximaal ingespannen, en maximaal ontspannen accommodatie (uitgedrukt in dioptrie) 3.3 beperkende verblinding disability glare vermindering van de visuele functie ten gevolge van een relatief hoge helderheid 3.4 blikveld deel van de buitenwereld dat zonder hoofdbeweging, maar met oogbeweging, kan worden gezien 3.5 candela lichtsterkte in een gegeven richting van een bron die monochromatische straling met een frequentie van Hz uitzendt en waarvan de stralingssterkte in die richting 1/683 watt per steradiaal is 3.6 diffusereflectiefactor verhouding tussen opvallende lichtstroom en in alle richtingen gereflecteerde lichtstroom (R d = L π/e) OPMERKING Een ideaal wit vlak heeft een diffusereflectiefactor R d = 1. De relatie tussen verlichtingssterkte op een vlak, en daardoor resulterende luminantie van dat vlak, wordt gegeven door L = 0,3 R d E. 3.7 diffuse verlichting diffuse belichting situatie die bestaat onder een egaal bewolkte hemel, zodat het licht vanuit alle richtingen even sterk is 3.8 fotopisch betrekking hebbend op luminanties groter dan 10 cd/m gezichtsscherpte reciproque van het aantal boogminuten waaronder het juist zichtbare detail wordt gezien 3.10 gezichtsveld deel van de buitenwereld dat gelijktijdig, zonder oogbewegingen, op het netvlies wordt geprojecteerd 3.11 helderheid subjectieve gewaarwording van datgene wat als luminantie objectief meetbaar is

7 3.12 hinderlijke verblinding discomfort glare discomfort ten gevolge van een relatief hoge helderheid 3.13 lichtniveau (in een bepaalde omgeving) geheel van luminanties en verlichtingssterkten (objectief meetbaar) of helderheden (subjectief) die samen de adaptatietoestand van het oog bepalen in die bepaalde omgeving 3.14 lichtsterkte grondeenheid in het SI-stelsel OPMERKING Eenheid: candela (cd) lichtstroom totale hoeveelheid licht (lichtsterkte steradialen (cd sr)) die door een lichtbron wordt uitgezonden OPMERKING Eenheid: lumen (lm) luminantie lichtsterkte van een (zelflichtende of reflecterende) bron in een bepaalde richting, per oppervlakte-eenheid van die bron zoals geprojecteerd in diezelfde richting OPMERKING Eenheid: candela per m 2 (cd/m 2 ) mesopisch betrekking hebbend op luminanties tussen 0,1 cd/m 2 en 10 cd/m nabijheidspunt dichtst bij het oog gelegen punt waarop een object nog scherp kan worden gezien 3.19 scotopisch betrekking hebbend op luminanties kleiner dan 0,1 cd/m spiegelreflectiefactor verhouding tussen in een gegeven richting opvallende en gereflecteerde lichtstromen, waarbij de hoek van inval gelijk is aan de hoek van uitval 3.21 verlichtingssterkte lichtstroom die op een oppervlak valt, per oppervlakte-eenheid (m 2 ) OPMERKING Eenheid: lux (symbool: lx; 1 lx = 1 lm/m 2 ) visuele taak visueel bestanddeel van de te verrichten werktaak 5

8 4 Het visuele systeem van de mens 4.1 Inleiding Het zien doet men met de ogen; het waarnemen en ondernemen van actie daarop met de hersenen. Dit geheel wordt met de term visueel systeem aangeduid. Het menselijk oog is een orgaan dat gevoelig is voor licht. Objecten worden waargenomen doordat een beeld op het netvlies wordt geprojecteerd. Men kan dan ook onderscheid maken tussen de optiek van het oog en het signaalverwerkende systeem. De optiek bestaat uit de doorzichtige media: hoornvlies, lens en glasvocht, die samen met de iris de pupil vergroten en verkleinen (diafragma). Het signaalverwerkende systeem bestaat uit netvlies met receptoren (staafjes en kegeltjes), zenuwbanen, en een aantal gebieden in de hersenen. Oogspieren die de blik richten, traanklieren en oogleden kan men beschouwen als hulpsystemen voor het oog. Figuur 1 Verband tussen verlichtingssterkte (x-as, in lx) en ervaren helderheid (y-as, willekeurige eenheden) 4.2 Ervaren versus gemeten lichtniveau De relatie tussen de (objectief gemeten) verlichtingssterkte of de luminantie van de vlakken in de omgeving, en de (subjectief ervaren) helderheid van die omgeving, wordt bepaald door de karakteristiek van de receptoren in het netvlies mede beïnvloed door adaptatie, door veranderingen in pupilgrootte, en door de verwerking van de signalen in de hersenen. Deze relatie is weergegeven in figuur 1. In het middengebied (tussen 10 lx en lx) is de lijn in figuur 1 bij benadering recht, wat inhoudt dat het verband tussen ervaren helderheid en gemeten verlichtingssterkte ongeveer logaritmisch is. Dat houdt bijvoorbeeld in dat, indien het verlichtingssterkte wordt gehalveerd (bijvoorbeeld van lx naar 500 lx), een persoon dat ervaart als een afname van slechts ongeveer 10 %. Een verdubbeling van de verlichtingssterkte ervaart men als een toename van ongeveer 10 %. In de praktijk betekent dat bijvoorbeeld dat de verschillen tussen de daglichtzone (bij het raam) en de kunstlichtzone (bij de deur) als veel minder groot worden ervaren dan de gemeten lichtintensiteit zou doen vermoeden. Het visuele systeem strijkt de verschillen deels glad. 6

9 4.3 Optisch systeem Accommodatie Om een goed beeld op het netvlies te krijgen moet de brandpuntafstand van het optisch systeem van het oog aan de afstand tot het object zijn aangepast. Het aanpassen van de brandpuntafstand gebeurt door veranderingen in de bolling van de ooglens. Dit heet accommodatie. Accommodatie is een vrij langzaam proces, in de orde van grootte van 0,5 s. Indien vaak tussen objecten heen en weer moet worden gekeken, moet ervoor worden gezorgd dat de afstanden van die objecten tot het oog verhoudingsgewijs niet veel van elkaar verschillen. Hoe dichterbij des te kleiner de verschillen in afstand. Bijvoorbeeld: een bereik van 40 cm tot 67 cm (bij het kijken naar een beeldscherm) betekent eenzelfde belasting voor het oog als een bereik van 18 cm tot 22 cm (bij fijnmechanisch werk). Bij het kijken in de verte (voor het oog is dat alles op 2 m afstand of meer) is het accommodatiemechanisme ontspannen Strooilicht Het optisch systeem van het oog is niet perfect transparant. Daarom zal elke lichtbron ook enig strooilicht over het gehele netvlies geven en dus de contrasten in het beeld verminderen. Een lichtbron, of een vlak met grote helderheid, in de periferie van het gezichtsveld kan zo de waarneming in het centrum benadelen, zogenoemde beperkende verblinding ( disability glare ). Dit treedt des te gemakkelijker op naarmate het waar te nemen object in het centrum een lagere helderheid heeft. : de gezichtsuitdrukking van een persoon die met de rug naar het raam zit, is moeilijk te zien; en een beeldscherm waarvan de achterkant naar het raam is gericht, is minder goed afleesbaar Aberraties Het optisch systeem is onderhevig aan optische fouten zodat op het netvlies geen perfect beeld wordt geprojecteerd. Deze fouten worden onderscheiden in sferische en chromatische aberraties. Sferische aberraties zijn afwijkingen van de ideale lensvorm. Ze veroorzaken een minder nauwkeurige afbeelding op het netvlies. Veelvoorkomende sferische aberraties zijn bijziendheid, verziendheid en astigmatisme. Deze kunnen grotendeels worden gecompenseerd door een corrigerende lens vóór het oog te plaatsen: bril of contactlens. Chromatische aberratie maakt dat de langgolvige en kortgolvige uitersten van het spectrum, zijnde rood respectievelijk blauw, niet gelijktijdig scherp kunnen worden afgebeeld. Daarom behoren deze twee uiterste kleuren niet naast elkaar te worden gebruikt in de visuele taak Pupilgrootte De pupildiameter varieert, afhankelijk van de hoeveelheid in het oog vallend licht, tussen 2 mm en 8 mm diameter. Hierdoor wordt de hoeveelheid op het netvlies vallend licht beïnvloed (zie ook ). Bij hoge luminanties (boven ongeveer 100 cd/m 2 ) is de pupil klein waardoor aberraties een relatief gering effect hebben. Tevens heeft dit een grotere scherptediepte tot gevolg, zodat de accommodatietoestand minder nauw luistert. Vooral voor ouderen kan dit een voordeel van betekenis zijn (zie 4.8). 4.4 Netvlies Inleiding In het netvlies wordt lichtenergie tot zenuwimpulsen getransformeerd. De transformatie van licht in zenuwimpulsen gebeurt door de receptoren (staafjes en kegeltjes). Neuronale netwerken in het netvlies zorgen al voor een eerste analyse en gegevensverwerking van de stimuli, voordat ze verder worden geleid naar de hersenen voor verdere verwerking en koppeling met motorische functies, geheugenfuncties enz. Aan het netvlies zijn twee gebieden te onderscheiden: het centrale deel (de macula gele vlek met in het centrum daarvan de fovea,), met hoofdzakelijk kegeltjes als receptor, en de periferie, waar vooral staafjes als 7

10 Bestelformulier Stuur naar: NEN Standards Products & Services t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer WB Delft NEN Standards Products & Services Postbus GB Delft Vlinderweg AX Delft Ja, ik bestel ex. NEN 3087:2011 nl Ergonomie - Visuele ergonomie: achtergronden, principes en toepassingen T (015) F (015) Wilt u deze norm in PDF-formaat? Deze bestelt u eenvoudig via Gratis nieuwsbrieven Wilt u op de hoogte blijven van de laatste ontwikkelingen op het gebied van normen, normalisatie en regelgeving? Neem dan een gratis abonnement op een van onze nieuwsbrieven. Gegevens Bedrijf / Instelling T.a.v. O M O V Klantnummer NEN Uw ordernummer BTW nummer Postbus / Adres Postcode Plaats Telefoon Fax Factuuradres (indien dit afwijkt van bovenstaand adres) Postbus / Adres Postcode Plaats Datum Handtekening Retourneren Fax: klantenservice@nen.nl Post: NEN Standards Products & Services, t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer 10214, 2600 WB Delft (geen postzegel nodig). Voorwaarden De prijzen zijn geldig tot 31 december 2018, tenzij anders aangegeven. Alle prijzen zijn excl. btw, verzend- en handelingskosten en onder voorbehoud bij o.m. ISO- en IEC-normen. Bestelt u via de normshop een pdf, dan betaalt u geen handeling en verzendkosten. Meer informatie: telefoon , dagelijks van 8.30 tot uur. Wijzigingen en typefouten in teksten en prijsinformatie voorbehouden. U kunt onze algemene voorwaarden terugvinden op: LEREN, WERKEN EN GROEIEN MET NEN preview