Спектральная чувствительность — это относительная эффективность обнаружения света или другого сигнала в зависимости от частоты или длины волны сигнала.

В визуальной нейробиологии спектральная чувствительность используется для описания различных характеристик фотопигментов в клетках стержня и конусных клетках сетчатки глаза. Известно, что стержневые клетки более подходят для скотопического зрения и конусных клеток к фотопическому зрению и что они отличаются своей чувствительностью к различным длинам света. Установлено, что максимальная спектральная чувствительность человеческого глаза в условиях дневного света имеет длину волны 555 нм, а ночью пик сдвигается до 507 нм.

В фотографии пленки и датчики часто описываются с точки зрения их спектральной чувствительности, чтобы дополнить их характерные кривые, которые описывают их чувствительность. Создается база данных спектральной чувствительности камеры и анализируется ее пространство. Для рентгеновских пленок спектральная чувствительность выбирается так, чтобы она соответствовала люминофорам, которые реагировали на рентгеновские лучи, а не были связаны с видением человека.

В сенсорных системах, где выход легко определяется количественно, чувствительность может быть увеличена до зависимости от длины волны, включая спектральную чувствительность. Когда система датчиков линейна, ее спектральная чувствительность и спектральная чувствительность могут быть разложены с помощью аналогичных базисных функций. Когда чувствительность системы является фиксированной монотонной нелинейной функцией, эта нелинейность может быть оценена и скорректирована для определения спектральной чувствительности из спектральных входных и выходных данных с помощью стандартных линейных методов.

Однако реакции стержней и конусных клеток сетчатки имеют очень контекстно-зависимый (связанный) нелинейный отклик, что усложняет анализ их спектральной чувствительности по экспериментальным данным. Однако, несмотря на эти сложности, преобразование спектров световой энергии в эффективный раздражитель, возбуждение фотопигментации, является довольно линейным, и поэтому линейные характеристики, такие как спектральная чувствительность, весьма полезны при описании многих свойств цветного зрения.

Спектральная чувствительность иногда выражается как квантовая эффективность, т. Е. Как вероятность получения квантовой реакции, такой как захваченный электрон, кванту света в зависимости от длины волны. В других контекстах спектральная чувствительность выражается как относительный отклик на энергию света, а не на квант, нормированный на пиковое значение 1, а квантовая эффективность используется для калибровки чувствительности на этой максимальной длине волны. В некоторых линейных применениях спектральная чувствительность может быть выражена как спектральная чувствительность с такими единицами, как ампер на ватт.