3. Messtechnische Erfassung der Pupillengröße
3.1 Eine Auswahl möglicher messtechnischer Fehlerquellen
Vor dem Versuchsbeginn muss der Versuchsperson etwas Zeit (etwa 10 Minuten) eingeräumt werden, damit sich ihre Augen an die Helligkeit der Umwelt anpassen können, um Messartefakte aufgrund einer Nichtanpassung der Pupille an die Umgebungsbeleuchtung auszuschliessen.
Des weiteren kann es bei längeren Versuchen mit einer niedrigen Varianz der Reize zu einer schnellen Gewöhnung an das Material kommen.
Ebenfalls ist es möglich, dass die Versuchsperson aufgrund von Nervosität stark aktiviert ist, was ebenfalls zu Artefakten in der Messung führen kann.
Durch den natürlichen Lidschlag ist es für einen kurzen Augenblick nicht möglich, die Pupillenreaktion zu messen. Des weiteren kommt es nach dem Öffnen des Lids zu einer kurzen Verengung der Pupille, welche wieder in eine Weitung übergeht.
Wenn ein akustischer Reiz eine Signalwirkung hat, löst er in seiner Folge eine Orientierungsreaktion aus, welche eine Pupillenweitung nach sich zieht.
3.2 Fototechnisches Pupillometer (Hess)
Im Sinne der Psychologie ist es also interessant zu beobachten, inwieweit sich psychologische Reize in der Aktivität des Pupille widerspiegeln.
Im Prinzip gab es schon vor hundert Jahren Versuche, die Pupillenreaktion zu erfassen und auszuwerten. Anfangs noch unter der Zuhilfenahme der ersten Filmkameras und der manuellen Auswertung der Bilder. Heute mit Videokameras und Computern zur Auswertung des Materials. Den Anfang der modernen Pupillometrie machte Hess mit seinem fototechnischen Pupillometer in den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts.
Das Funktionsprinzip: Die Versuchsperson blickt durch einen kleinen Schacht in die Box, an deren Ende von hinten der Stimulus auf eine Leinwand (also ähnlich der heutigen Rückprojektionsfernseher) projiziert wird. An der Seite der Box ist eine Kamera befestigt, die über einen Spiegel in der Box (unterhalb des Sichtfeldes der Versuchspersonen) Bilder der Reflektion der Pupille der Versuchsperson macht. Die Reflektion entsteht durch eine 25W Lampe, welche im infraroten Bereich arbeitet. Die Kamera wurde erst mit einem normalen Schwarz/Weiss-Film, später dann mit einem infrarot-sensitivem Film betrieben.
Der Grund für den Wechsel des Filmmaterials war, dass der Kontrast zwischen der Pupille und der Iris bei dunkeläugigen Versuchspersonen unzureichend war, was eine Auswertung erschwerte. Deswegen nahmen zu Anfang seiner Forschung nur helläugige Versuchspersonen teil, was ein sehr selektives Vorgehen war und insbesondere deshalb problematisch war, da sich die Pupillenreaktion dunkeläugiger Personen von der helläugiger Personen unterscheidet. Die Verwendung von infrarot-sensitivem Filmmaterial vergrößerte den Kontrast und vereinfachte somit die Auswertung.
Dies änderte jedoch nichts an dem aufwendigen Arbeitsschritt der manuellen Filmauswertung.
3.3 Infrarot-Video-Pupillografie
Die Entwicklung von Computern und Videokameras wie man sie heute kennt, stellt einen großen Fortschritt für die Pupillometrie dar.
Beispielhaft für vermutlich viele Methoden, Apparaturen usw. gehe ich kurz auf die Infrarot-Video-Pupillografie ein. Die Infrarot-Video-Pupillografie beruht darauf, dass die Pupille mittels einer im nahen infraroten Spektrum empfindlichen Videokamera gefilmt und das Bild computergestützt ausgewertet wird.
Wie schon beim Pupillometer von Hess bietet das Filmen im infraroten Bereich auch bei der Infrarot-Video-Pupillografie einen hohen Kontrastwert, weswegen sowohl dunkel- als auch helläugige Versuchspersonen für Versuche in Frage kommen. Dank der Computertechnik ist es ist dem Versuchsleiter möglich, noch während des Versuchs zu kontrollieren, ob alle Einstellungen richtig vorgenommen wurden und das gefilmte Material mit einem Computer zu betrachten. Es ist heute leicht möglich, ein solches Kamerabild mittels einer Bildwandlerkarte zu digitalisieren und von einer Software die Pupille finden und vermessen zu lassen. Ein Nachteil gegenüber dem Filmen auf Filmrollen ist, dass die Auflösung geringer ist. Allerdings ist die Auflösung immer noch hinreichend, um die Daten gut auswerten zu können.