วิสัยทัศน์ Scotopic
ในการศึกษาของมนุษย์รับรู้ภาพ , วิสัยทัศน์ภาวะมืดคือวิสัยทัศน์ของตาภายใต้ต่ำแสงระดับ คำนี้มาจากภาษากรีก skotosซึ่งหมายถึง "ความมืด" และ-opiaหมายถึง "สภาพของการมองเห็น" [1]ในสายตาของมนุษย์ , เซลล์รูปกรวยมี nonfunctional ต่ำแสงที่มองเห็น วิสัยทัศน์ Scotopic ผลิตเฉพาะผ่านเซลล์คันซึ่งเป็นส่วนใหญ่ที่มีความสำคัญที่จะความยาวคลื่นประมาณ 498 นาโนเมตร (สีเขียว - น้ำเงิน) และไม่ไวต่อความยาวคลื่นที่ยาวกว่าประมาณ 640 นาโนเมตร (สีส้มอมแดง) สภาพนี้เรียกว่าผล Purkinje
วงจรจอประสาทตา
ของทั้งสองประเภทของเซลล์รับแสงในจอประสาทตา , แท่งครองวิสัยทัศน์ภาวะมืด นี้เกิดจากความไวที่เพิ่มขึ้นของphotopigmentโมเลกุลแสดงในแท่งเมื่อเทียบกับว่าในกรวย แท่งไฟสัญญาณที่เพิ่มขึ้นไปยังเซลล์สองขั้วของแท่งซึ่งแตกต่างจากเซลล์สองขั้วส่วนใหญ่ไม่ได้สร้างการเชื่อมต่อโดยตรงกับเซลล์ปมประสาทจอประสาทตาซึ่งเป็นเซลล์ประสาทที่ส่งออกของเรตินา แต่เซลล์ amacrineสองประเภทคือAII และ A17 - อนุญาตให้มีการไหลของข้อมูลด้านข้างจากเซลล์สองขั้วของแท่งไปยังเซลล์สองขั้วรูปกรวยซึ่งจะติดต่อกับเซลล์ปมประสาท สัญญาณแท่งซึ่งเป็นสื่อกลางโดยเซลล์ amacrine จึงมีผลเหนือการมองเห็นแบบสโกโทปิก
ความสว่าง
วิสัยทัศน์ Scotopic เกิดขึ้นที่ความสว่างระดับ 10 -3 [2] 10 -6 [ ต้องการอ้างอิง ] cd / m 2 สิ่งมีชีวิตชนิดอื่นไม่ใช่คนตาบอดสีในสภาพแสงน้อย ช้างเหยี่ยว - ผีเสื้อกลางคืน ( Deilephila elpenor ) แสดงการแยกแยะสีขั้นสูงแม้ในแสงดาวสลัว [3]
วิสัยทัศน์ Mesopicเกิดขึ้นในสภาพแสงกลาง ( ความสว่างระดับ 10 -3ถึง 10 0.5 cd / m 2 ) และมีประสิทธิภาพการรวมกันของภาวะมืดและวิสัยทัศน์ photopic สิ่งนี้ทำให้เกิดการมองเห็นที่ไม่ถูกต้องและการเลือกปฏิบัติของสี
ในแสงปกติ ( ระดับความสว่าง 10 ถึง 10 8 cd / m 2 ) การมองเห็นของเซลล์รูปกรวยจะครอบงำและเป็นการมองเห็นด้วยแสง มีการมองเห็นที่ดี (VA) และการแยกแยะสี
ในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์หนึ่งบางครั้งพบคำscotopic ลักซ์ซึ่งสอดคล้องกับphotopic ลักซ์แต่ใช้แทน scotopic ฟังก์ชั่นการแสดงผลการชั่งน้ำหนัก [4]
ความไวของความยาวคลื่น
ความไวของความยาวคลื่นสัมพัทธ์ของผู้สังเกตการณ์ที่เป็นมนุษย์ปกติจะไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากการส่องสว่างพื้นหลังเปลี่ยนไปภายใต้การมองเห็นแบบสโคป ความไวแสงความยาวคลื่นจะถูกกำหนดโดยrhodopsin photopigment นี้เป็นสีแดงเห็นที่ด้านหลังของตาในสัตว์ที่มีพื้นหลังเป็นสีขาวเพื่อตาของพวกเขาเรียกว่าtapetum จือ เม็ดสีไม่เห็นภายใต้photopicและmesopicเงื่อนไข หลักการที่ความไวของความยาวคลื่นไม่เปลี่ยนแปลงในระหว่างการมองเห็นแบบสโคปทำให้สามารถตรวจจับคลาสกรวยที่ใช้งานได้สองชั้นในแต่ละบุคคล หากมีคลาสรูปกรวยสองชั้นความไวสัมพัทธ์ของพวกมันจะเปลี่ยนความไวของความยาวคลื่นเชิงพฤติกรรม ดังนั้นการทดลองสามารถระบุ“ การมีอยู่ของกรวยสองชั้นโดยการวัดความไวของความยาวคลื่นบนพื้นหลังที่แตกต่างกันสองแบบและสังเกตการเปลี่ยนแปลงความไวของความยาวคลื่นสัมพัทธ์ของผู้สังเกต” เพื่อให้การปรับตัวเกิดขึ้นในระดับที่ต่ำมากดวงตาของมนุษย์จำเป็นต้องมีตัวอย่างแสงขนาดใหญ่ข้ามสัญญาณเพื่อให้ได้ภาพที่เชื่อถือได้ สิ่งนี้นำไปสู่การที่ดวงตาของมนุษย์ไม่สามารถแก้ไขความถี่เชิงพื้นที่สูงในที่แสงน้อยได้เนื่องจากผู้สังเกตการณ์กำลังเฉลี่ยสัญญาณแสงเชิงพื้นที่ [5]
พฤติกรรมของrhodopsin photopigmentอธิบายว่าทำไมสายตามนุษย์ไม่สามารถแก้ไขไฟกับการกระจายอำนาจสเปกตรัมที่แตกต่างกันภายใต้แสงต่ำ ปฏิกิริยาของการถ่ายภาพเดี่ยวนี้จะให้ควอนต้าเท่ากันสำหรับแสง 400 นาโนเมตรและแสง 700 นาโนเมตร ดังนั้นการถ่ายภาพนี้จะทำแผนที่เฉพาะอัตราการดูดซับและไม่เข้ารหัสข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบสเปกตรัมสัมพัทธ์ของแสง [5]
ประสิทธิภาพสูงสุดของ scotopic คือ 1700 lm / W ที่ 507 nm (เทียบกับ 683 lm / W ที่ 555 nm เพื่อประสิทธิภาพการถ่ายภาพสูงสุด) [6]ในขณะที่อัตราส่วนระหว่างประสิทธิภาพของสโคโทปิกและโฟโตปิกมีค่าประมาณ 2.5 เท่านั้นที่นับที่ความไวสูงสุด แต่อัตราส่วนจะเพิ่มขึ้นอย่างมากต่ำกว่า 500 นาโนเมตร
อีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้การมองเห็นไม่ดีภายใต้การมองเห็นแบบสโคโทปิกคือแท่งซึ่งเป็นเซลล์เดียวที่ทำงานภายใต้การมองเห็นแบบสโคโทปิกจะมาบรรจบกับเซลล์ประสาทจำนวนน้อยกว่าในเรตินา อัตราส่วนหลายต่อหนึ่งนี้นำไปสู่ความไวความถี่เชิงพื้นที่ที่ไม่ดี [5]
ดูสิ่งนี้ด้วย
- การมองเห็นด้วยแสง
- การปรับตัว (ตา)
- วิสัยทัศน์ที่หลีกเลี่ยง
- การมองเห็นตอนกลางคืน
- ผล Purkinje
- ความถี่เชิงพื้นที่
อ้างอิง
- ^ "Scotopia" Dictionary.com.
- ^ http://faculty.washington.edu/sbuck/545ColorClass/PokornyCh2.1979b.PDF
- ^ เคลเบอร์, อัลมุท; บัลคีเนียสแอนนา; ใบสำคัญแสดงสิทธิ Eric J. (31 ตุลาคม 2545). "การมองเห็นสีแบบสโกโทปิกในเหยี่ยวออกหากินเวลากลางคืน". ธรรมชาติ . 419 (6910): 922–925 Bibcode : 2002Natur.419..922K . ดอย : 10.1038 / nature01065 . PMID 12410310
- ^ Photobiology: The Science of Light and Life (2002), Lars Olof Björn, p.43 , ISBN 1-4020-0842-2
- ^ ก ข ค “ รากฐานแห่งวิสัยทัศน์” . foundationsofvision.stanford.edu
- ^ "ความสว่างและความไวกลางคืน / วัน" .
- มาร์ค RE; แอนเดอร์สันเจอาร์; โจนส์ BW; ซิกูลินสกีซีแอล; ลอริตเซน, JS (2014). "การ connectome เซลล์ AII amacrine: ฮับเครือข่ายหนาแน่น" พรมแดนในวงจรประสาท 8 : 104. ดอย : 10.3389 / fncir.2014.00104 . PMC 4154443 PMID 25237297