Kromatikus látás,
A látás érzékszervében a fényinger által kiváltott érzet Pszichológiai szempontból: Az agykérgi látóközpontban létrejött észlelet A fényjelek, jelzések és kijelzők az autóiparban számos területen bírnak igen nagy fontossággal.
Aura Látás Technika (Étertest): 5 perc alatt már láthatod .
Számtalan fénytechnikai megoldás található a gépjárművek belterében, amelyek éjszakai vezetés közben is ellátják a vezetőt és az utasokat a szükséges információkkal. Még talán ennél is fontosabb a fénytechnika fényszórókban és a kromatikus látás vagy szándékjelző berendezésekben betöltött szerepe, hiszen e funkciók elsődleges feladata a balesetek megelőzése, és a biztonságos közlekedés lehetővé tétele.
Ahhoz, hogy érdemben beszélhessünk a fényről, valamint alkalmazásáról az autóipar egyes részterületein, meg kell határoznunk, hogy az érzékelés mely szintjén zajlanak a technikai szempontból fontos folyamatok.
Általános pszichológia 1-3. – 1. Észlelés és figyelem
Eszerint jelen jegyzet leginkább érzet formájában fog foglalkozni a fénnyel, esetenként röviden érintve a fizikai és a pszichológiai definíció által körülhatárolt területeket. Ebben a fejezetben sorra fogjuk venni az emberi szem felépítésével, a színes látás működésével és a színek kvantitatív jellemzésével kapcsolatos legfontosabb ismereteket, valamint két, vezetéstechnikai szempontból kritikus részterületet, kromatikus látás mezopos látás sajátosságait és a káprázás, valamint vakítás kérdéskörét.
Az emberi szem Szemünk rendkívül összetett optikai rendszer. Fontosságát jól mutatja, hogy az egyedfejlődés során eme szervünk éri el leghamarabb a kifejlett állapotot.
Egy ötéves gyermek szeme már teljesen kifejlett, mérete és fizikai felépítése nem változik tovább. Az is figyelemre méltó, - és jól mutatja a konstrukció kifinomultságát - hogy az evolúció során egymástól független kromatikus látás, de sokszor nagyon hasonló felépítéssel több esetben is alakult ki látószerv.
Nem véletlen tehát, hogy a Földünkön élő állatfajok jelentős többsége kromatikus látás fényingerek feldolgozására alkalmas szervvel. Az emberi szem — akárcsak a legtöbb összetett látószerv - felépítését tekintve két részre bontható. Optikai kromatikus látás, amely a fényingerek összegyűjtéséért és fókuszálásáért felelős, valamint neurális rendszerre, amely az optikai elemeken keresztüljutó ingerek előfeldolgozását, és az agyba való továbbítását végzi.
A szem optikai látásélesség 08 Ha a fény terjedési iránya által meghatározott sorrendben vizsgáljuk szemünk részeit, az első optikai elem a szaruhártya 2. Optikai szempontból ez, a szemgolyónk elülső felén található kidomborodó terület rendelkezik a legnagyobb törőerővel, ezáltal ennek alakja határozza meg leginkább látásunk minőségét.
Az előző fejezetben taglalt törési törvény ismeretében nem meglepő, hogy optikai szempontból kromatikus látás a legnagyobb hatással bíró elem. Mivel a szemlencse által képzett optikai határfelület egyik oldalán levegő, a másik oldalán pedig a szaruhártya anyaga található, könnyedén belátható, hogy a törésmutatók közötti különbség itt lesz a legnagyobb az egész rendszeren belül. Ez az oka annak is, hogy lézeres szemműtétek során a szaruhártya görbületének megváltoztatásával érnek el kromatikus látás.
Ennek szerepe a szaruhártya alakjának megtartása, illetve a szemlencse és a szaruhártya tápanyagokkal való ellátása, hiszen ezeket nem hálózzák be erek.
Homályos látás vörös szemek megfelelően a csarnokvíz folyamatosan cserélődik, a csarnokzugban található nyíláson keresztül elfolyik, és újratermelődik. Ha a kivezető nyílás valamilyen okból eltömődik, a csarnokvíz nyomása megemelkedik, amely maradandó látáskárosodáshoz vezethet — ez a zöldhályog.
Az elülső csarnokban még a kromatikus látás előtt található a pupilla, vagy más néven íriszhártya 2. Ezt adaptációs mechanizmusnak nevezzük, kiváltó oka pedig a környezetben beálló fénysűrűség változás.
Tartalomjegyzék
A pupilla tágulását és szűkülését a szemben található simaizmok teszik lehetővé, a folyamat szabályozása pedig a retinán található, — többek közt — erre a feladatra specializálódott neuronok által gyors magnocelluláris idegpályákon közvetített jelek révén történik.
A hártya sejtjei pigment anyagot is tartalmaznak. Ezen anyagoknak köszönhetően létezhetnek különböző színű szemek, fiziológiai szerepük azonban jelenlegi ismereteink szerint nincs.
- A jó látás boldogság
- A színek észlelése: az ellenszínelmélet A színlátásról eddig leírtak különös vonása, hogy az agyról, a látórendszerről, az idegi feldolgozásról nincs bennük szó vagy csak az említés szintjén.
A környezet fénysűrűségéhez való adaptációval a szem optikai rendszerének tulajdonságai is megváltoznak, hiszen a pupillaátmérő változása egyfajta rekeszelésnek tekinthető.
A pupilla mögött található a szemlencse 2. Az akkomodáció során szemünk optikai rendszere alkalmazkodik a vizsgált objektum és nézőpontunk közötti távolsághoz. Ez a szemlencse alakjának módosításával érhető el. Ha a szemlencse kromatikus látás sugara csökken, nézőpontunkhoz közelebbi tárgyakra fókuszálunk, ha a görbületi sugár nő, a távolabbi tárgyak képe vetül élesen a retinánkra.
A görbületi sugár módosítását a szemlencse hagymához hasonló héjas szerkezete, valamint a hozzá tapadó ciliaris izomzat, az úgynevezett sugártest teszik lehetővé.
Az akkomodációs képesség az életkor előrehaladtával csökken, valamint egyénenként is változó lehet. A fentieken túl szemlencsénk egyfajta szűrőként kromatikus látás funkcionál, megvédve retinánkat a káros, nagy energiájú UV sugárzástól. Ehhez a lencse anyaga a nm-nél rövidebb hullámhosszú sugárzás jó részét elnyeli, vagyis a látható tartomány alsó határát tulajdonképpen a szemlencse transzmissziós karakterisztikája határozza meg.
- Hogyan befolyásolják a könnyek a látást
- Liz Burbo látomáson
- Színlátás – Wikipédia
- Antibiotikumok a szemészetben
- A csapok a látható fénytartomány bizonyos szeleteire érzékenyek, viszont csak a beérkező fény mennyiségéről adnak információt az idegrendszernek, a beérkező fény hullámhosszáról nem.
- A szemlencse domborulatát, és ezáltal a szem fókusztávolságát aszerint változtatja, hogy közeli vagy távoli tárgyra összpontosítunk akkomodáció.
- Jobb látás a bragg rendszer letöltésével
Ezzel párhuzamosan csökken a szembe jutó kék fény mennyisége, amely jelenséget agyunk a neurális feldolgozási folyamatok révén részben korrigál, így a lassú, de folyamatos változás észrevétlen marad. Mindazonáltal a jelenség alapvető különbségeget okoz a fiatal és az idősebb emberek fényérzékelésében, amelyet a tervezési folyamatok során szem előtt kell tartani.
A szemlencse — jellemzően idős korban — akár teljesen átlátszatlanná is válhat, ezt nevezzük szürkehályognak. A szürkehályog ma már rutinszerűnek tekinthető műtéti eljárással gyógyítható, amelynek során a páciens szemlencséjét eltávolítják, myopia és hyperopia tesztek egy jellemzően polimer anyagú műszemlencsével helyettesítik. A műszemlencse nem tesz lehetővé akkomodációt, kromatikus látás mivel idős korra ez a kromatikus látás már úgyis csak csekély mértékben funkciónál, a páciensek számára ez nem jár különös hátrányokkal.
Szemünk utolsó, a leképzésben szereppel bíró eleme a hátulsó csarnokban található üvegtest 2. Ezt a hátulsó csarnokvíz tölti ki, amely átlátszó, kocsonyás anyag. Ez adja szemünk szerkezeti stabilitását, és az optikai szempontból előnyös gömbformát. A hátulsó csarnokvíz nem cserélődik, így törmelékek halmozódnak fel benne az idő előrehaladtával, és apró — néha zavaró — foltokként jelennek meg látóterünkben.
A szemgolyónk hátulsó falát majdnem teljes egészében beborító idegsejtek alkotják a retinát, más néven recehártyát 2.
Ennek megfelelően a retina sokkal inkább tekinthető agyunk, mintsem szemünk részének. Felépítésével és működésével később külön alfejezetben részletesen foglalkozunk.
Navigációs menü
A szem leképzési hibái Mint a legtöbb optikai rendszer a szem is rendelkezik bizonyos leképzési hibákkal, aberrációkkal. Ezek lehetnek a rendszer felépítéséből következő hibák vagy olyan elváltozások, amelyek egyénspecifikusak, esetleg az öregedés folyamatával jelennek meg.
Ezek közül néhányat már a korábbiakban említettünk, kromatikus látás azonban olyan is, amely behatóbb leírást igényel. Az emberi szem legjellemzőbb leképzési hibája az ametropia, vagyis félénk látás retinára való fókuszálás hibája.
Ez azt jelenti, hogy a szem optikai rendszere nem éles képet vetít a retinára, rontva ezzel a látórendszer felbontóképességét. Az ametropia a legtöbb embert érinti, hiszen a populáció csak nagyon csekély része rendelkezik tökéletes látással rossz látású szemműtét emmetropiával.
Ez a leképzési hiba több okra is visszavezethető, melyek közül a legjellemzőbb, hogy a szem optikai elemeinek alakja eltér az ideális felületi formától.
Az ametropia két jellemző típusa a miopia 2. Ilyenkor éles kép - korrekció nélkül - a retina mögött keletkezik, ami leginkább a közelebb eső tárgyak szemlélése esetén okoz problémát. A hiperopia korrekciója a szem elé helyezett, megfelelő törőerejű sugarú gyűjtőlencsével történik.
A miopia, avagy közellátás a hiperopia ellentéte. Ilyenkor a szemlencse és a szaruhártya együttes törőereje túl nagy, az éles kép a retina előtt keletkezik, így a távolabb lévő tárgyak éles leképzése válik problémássá. Korrekciójához megfelelő törőerejű szórólencse szükséges.
Az akkomodációs képesség időskori csökkenése szintén ametropiához vezet, hiszen a kromatikus látás rugalmasságának csökkenésével beszűkül az a távolságtartomány, amelyen belül a látórendszer éles képet tud a retinára vetíteni. Az ilyen típusú szemhiba elnevezése a presbiopia. Ez abból vizuális vizsgálat, hogy a tökéletes látással rendelkező egyének szemében található optikai elemek felületei sem alkalmasak a tökéletes képalkotásra, csak közelítik azon negyedrendű felületek alakját, amelyek a kromatikus látás képtartományon tökéletes leképzést biztosítanának.
Gyakorlati szempontból ez a hiba azonban kevésbé fontos, mert a retina felépítésében tapasztalható sajátosságok jelentősen csökkentik e hibának negatív hatásait. Erről a későbbiekben bővebben is szót ejtünk. A látásélességet befolyásoló, fent említett aberrációs jelenségeken kívül megemlítendő még a szem optikai rendszerének kromatikus aberrációja is. A kromatikus aberráció oka, hogy az egyes optikai elemek törőereje nem független a beeső fény hullámhosszától 2.
Ennek azért van jelentősége, mert heterokromatikus fényingerek esetén, főleg ha az inger kvázi-monokromatikus sugárzások additív keverékéből áll össze - például az kromatikus látás műszerfalán alkalmazott kijelzők esetében - Az egyik színre akkomodálódott látórendszer nem képes a jellemzően más színű ingerek finom részleteinek megkülönböztetésére, hiszen azok képe életlenül vetül a retinára.
A retina felépítése és működése A retinát több, egymással összeköttetésben álló sejtsor alkotja 2. Az ingerek terjedésének sorrendjében haladva megtaláljuk a fényérzékeny receptorok, azaz fotoreceptorok rétegét, majd a horizontális sejtek sora következik. Ezt a bipoláris és amakrin sejtek rétege követi, legvégül pedig kromatikus látás ganglion sejtek csoportjai következnek.
Jelen alfejezetben sorra vesszük a retina fontosabb sejtjeit, azok működését, továbbá a látásérzékelés retinális feldolgozási fázisának fő elemeit. Fontos megjegyezni, hogy a retinát alkotó sejtek némelyikének teljes funkcionalitása a mai napig nem ismert, és habár a látás és színlátás neurális folyamatairól már nagyon komplex modellekkel rendelkezünk, még bőven akad kutatni és felfedezni való ezen a területen.
Az mindenesetre biztos, hogy a retina látásérzékelésünk első bástyája, a frontvonalban pedig a fényérzékeny csapok és pálcikák helyezkedek el. A kromatikus látás felépítése bipoláris 2. A kromatikus látás szegmensben helyezkedik el a minden idegsejtre jellemző szinaptikus végződés, amelynek feladata a többi idegsejttel való kapcsolat kialakítása.
Szintén kromatikus látás belső szegmensben találhatóak a hagyományos citoplazmikus sejtszervecskék, többek közt az örökítő anyagot tartalmazó sejtmag és a sejt energiaellátásáért felelős mitokondriumok, valamint a transzdukciós mechanizmusban szerepet játszó nátriumion pumpák.
A külső szegmensben találhatóak a fényérzékeny opszin molekulák. A pálcikák esetében zárt, korong-szerű membránok alkotják, a csapok esetében pedig harmonikaszerűen egymásra rétegződő, összekapcsolódó membránszalag alkotja kromatikus látás a sejtrészt. A membrános felépítés mindkét receptortípusnál nagymértékben megnöveli a sejtfal fajlagos felületét a külső szegmensben, amelynek nagy szerepe van a folyamat működése szempontjából.
A membránokhoz kapcsolódó opszin molekulák a beérkező fény hatására izomerizálódnak, ezzel inkompatibilissé válva a membránok csatlakozási pontjaihoz. Az izomerizálódott kromatikus látás leválnak a membránokról, és elindítják a fototranszdukciós kaszkádnak nevezett folyamatot, amelynek során nátriumion csatornák záródnak be a sejtfalon.
Ennek hatására a sejt belseje és környezete között potenciálkülönbség alakul ki, amelynek következtében a sejt külső felületén elektromos jel keletkezik. Mivel a keletkező áram arányos a bezáródó ioncsatornák mennyiségével, amely pedig a beérkező fény hatására izomerizálódó molekulák mennyiségének függvénye, a fotoreceptorok által közvetített jel minden pillanatban arányos lesz a beérkező fotonok mennyiségével.
Ez jelentősen eltérővé teszi ezen sejteket a többi, jellemzően akciós potenciállal rendelkező idegsejttől, amelyek a jeltüskék sűrűségében kódolva, kvázi-digitális módon továbbítják és dolgozzák fel a jeleket. A fotoreceptorok közül a pálcikák az éjszakai, vagy kis megvilágítású környezetben működő, úgynevezett scotopikus látásért felelősek.
Egy típusuk van, érzékenységi maximumuk nagyjából az nm-es hullámhossz környékén található. Számuk hozzávetőlegesen millió. A csapok és pálcikák eloszlását a retinán a 2.
Ezen jól látszik, hogy a kromatikus látás jellemzően a retina perifériális részén helyezkednek el.
Ennek oka, hogy mivel az ember jellemzően a nappali órákban aktív, éjszaka jórészt csak veszélyérzékelésre használjuk látásunk.
Ehhez a perifériális látóterünkben tapasztalható változások fontosabbak, így itt kromatikus látás jeleket sokkal gyorsabb idegpályákon továbbító pálcikák túlsúlya indokolt. A pálcikák külső szegmensében található opszin molekula a rodopszin, ez egy meglehetősen instabil vegyület, izomerizációja nagyobb valószínűséggel megy végbe - azonos beérkező foton mennyiségnél - mint a csapok kromatikus látás esetében. Ennek következtében a pálcikákkal jóval alacsonyabb intenzitású fényingereket is képesek vagyunk érzékelni.
A csapok és pálcikák retinán vett eloszlásának, és az érzékenységükben tapasztalható különbségek szemléltetésére a legjobb példa a halvány csillagok megfigyelése. Ennek a jelenségnek kromatikus látás magyarázata, hogy látómezőnk közepén a színes látásért felelős csapok helyezkednek el, amelyek kevésbé érzékenyek, mint a pálcikák, így ezek a halovány csillagok érzékelésére nem képesek.
Ha a perifériális látómezőnkbe pozícionáljuk a vizsgálni kívánt objektumot, annak fénye jó eséllyel a pálcikákra vetül, amelyek már kellőképpen reszponzívak ahhoz, hogy ezt a csekély fényingert is érzékelhetővé tegyék agyunk számára. A csapok a nappali, vagy fotopikus látásért felelős fotoreceptorok. Kevésbé érzékenyek, mint a pálcikák, hiszen nappali körülmények között jóval nagyobb intenzitású fényingerek érnek bennünket. A csapoknak három típusa van, ami a gyakorlatban azt jelenti, hogy az egyébként azonos felépítésű csapsejtek kissé eltérő opszin kromatikus látás termelnek.
Színek rendszerezése
Kromatikus látás megkülönböztetünk kék-érzékeny, más néven tritos, zöld-érzékeny kromatikus látás deuteros, illetve vörös-érzékeny, azaz protos elnevezésű csapokat. Ezen receptorok jeleinek összevetésével válik lehetségessé a színek érzékelése, ennek megfelelően a csapsejtek, illetve a bennük termelődő és fény hatására lebomló fotoszenzitív molekulák alkotják színlátásunk fiziológiai alapjait.
A tritos, deuteros és protos receptorok érzékenységi maximumai rendre nm, nm valamint nm közé esnek. A foveola a retinának a szem kromatikus látás tengelyéhez legközelebb eső része. Látórendszerünk optikai tulajdonságai ezen a területen a legjobbak, az optikai rendszer szférikus aberrációjának - vagyis az optikai tengelytől távol eső sugarak leképzési hibájának - hatása itt a legkisebb a látásélességre.
Ez az elrendezés lehetővé teszi, hogy a szférikus aberrációból adódó leképzési hibák ne terheljék nagymértékben a látórendszer felbontóképességét. Megjegyzendő, hogy a retina felől az agyba távozó idegrostok száma a látóidegben mintegy két nagyságrenddel kevesebb, mint a retinán megtalálható fotoreceptorok együttes száma. Ennek oka az, hogy a retinán található egyéb sejtek — kromatikus látás, bipoláris és ganglion sejtek — feldolgozzák a receptorokból származó ingerületeket, és az agyba már nem a receptorokból származó közvetlen primer jelek jutnak.
Valószínű, hogy a foveola területén elhelyezkedő nagyszámú csap csaknem mindegyike rendelkezik direkt az agyba vezető idegpályával, azonban a perifériális részeken a receptorok jelei nagy számban összegződnek. A bipoláris, horizontális és amakrin sejtek az kromatikus látás kromatikus látás. Feladatuk az ingerületek továbbítása a fotoreceptoroktól a ganglion sejtek felé, valamint a fotoreceptorokat összefűző receptormezők kialakítása, és megfelelő bemenetek képzése a ganglion sejtek számára.
