人眼作为一种辐射探测器有下述性能：眼睛的瞳孔直径随外界亮度在2～8毫米范围内变化。眼睛的视网膜上有圆锥细胞和圆柱细胞。这些细胞内的光化学作用刺激神经，产生视觉。当视场的亮度约等于或大于3尼特^[注]时，圆锥细胞起主要作用，眼睛处于亮适应状态，称为白昼视觉。当视场的亮度约等于或小于3×10^-5尼特时，眼睛处于暗适应状态，称为黄昏视觉。从暗适应转到亮适应约需2～3分钟；反之，从亮适应转到完全暗适应需45分钟。人眼只对波长4000～7000埃的辐射产生反应。人眼的分光响应分为白昼视觉分光响应和黄昏视觉分光响应。其分光响应曲线见图。在这两种状态之间，人眼分光响应是连续变化的。由图可知，对于白昼视觉，在波长5550埃处，灵敏度出现了极大值673流明/瓦。对于黄昏视觉，极大分光灵敏所对应的波长为5100埃，其值为1，725流明/瓦。人眼的灵敏度和视线的方向有关，笔直向前看时，其灵敏度最低。

人眼的白昼视觉和黄昏视觉的绝对分光响应曲线

眼睛能反应的最小辐射功率为5×10^-17瓦，相当于5～14个光子的作用。眼睛能反应变化于10¹¹量级的辐射，对辐射的反应是非线性的。当入射光子数成正比增加时，人眼的反应按对数律增加。人眼对背景的亮度差别有很强的辨别能力。人眼的分辨本领随不同物体的亮度和反衬而异。在理想的条件下，人眼可以分辨0.5′。在一般照明条件下，眼睛的极限分辨角的平均值在1′左右。