Synsfelt

Vi kaller domener for visjon sett med visuelle oppfatninger av forskjellige egenskaper, spesielt med hensyn til fargesyn .

Foveal eller sentralt synsfelt dannes fra et område av netthinnen hvis felt omfavner mindre enn 2  cm til 1  m , forstørret takket være ubevisste øyebevegelser , på bekostning av en lavere oppfattningshastighet . Dette området tillater visjon av detaljer og farger under tilstrekkelige lysforhold.

I området med sentralt syn, som tilsvarer motivets oppmerksomhetsområde, er det tre områder som avviker i fargevisning: fotopisk syn , dagtid, er der vi tydelig kan skille farger mens skotsk syn , nattlig, ikke tillater den; det mellomliggende, mellomdomenet sies å være mesopisk . I mesopic domene, nedbrytning av farge er persepsjon ledsaget av Purkinje-virkning , en farge forskyvning mot den blå side av det synlige spektrum . Sjeldnere er vi også interessert i feltet med overdreven, smertefull belysning, der fargesynet forverres igjen av gjenskinn .

Området for perifert syn opptar resten av synsfeltet. Den oppdager forskjeller i lysstyrke i enhver grad og bevegelser.

Separasjon av domener

Separasjonen av visjon i domener er konvensjonell. Målingene som er utført for å basere kolorimetrien, gir variable resultater i henhold til omfanget av de fargede områdene som skal sammenlignes, i henhold til deres belysning og i henhold til øyets eksponeringstid. Den fovea , en del av netthinnen følsomme for farger, er liten; de kjegler , som tillater å skille mellom gjenstander med farge, er mindre sensitive enn stavene , og det visuelle systemet som svarer til den sentrale del reagerer langsommere enn det som tilsvarer den perifere del. Overgangen mellom overvekt av en fargepersepsjon, bestemt av oppmerksomheten til et begrenset område, og overvekt av en oppfatning av masser av lysstyrke, er gradvis og ledsages av en variasjon i oppfatningen av farger.

Hver gang oppfatningen av farge er viktig, må lysforholdene spesifiseres  : de utgjør det fotopiske domenet. Disse forholdene innebærer at subjektet direkte kan undersøke objektet ved hans sentrale syn.

Når vi tvert imot er interessert i syn under forhold med minimalt lys, slik som vi ikke kan se farger, definerer vi et scotopic domene. Et kontrastobjekt må holde motivets oppmerksomhet midt i synsfeltet slik at sentralt syn og perifert syn kan skilles fra hverandre.

Definisjonen av synsfeltene forutsetter at den visuelle tilpasningstiden har gått.

Mellomdomenene mellom sentrum og periferi, og mellom fargesyn og fargeløs, blir mye mindre brukt, selv om de tilsvarer svært hyppige forhold i hverdagen.

Sentral visjon

Sentral visjon er området motivet vil rette oppmerksomheten mot. De overnatting passer øyet til avstanden der gjenstandene er fra den sentrale regionen, slik at de er så klart som mulig.

Flere sentralsyner skiller seg således ut fra mengden lys som sendes ut av det observerte miljøet. Forskjellene i lysoppfatning i henhold til luminans skyldes hovedsakelig den relative innflytelsen av stenger og forskjellige typer kjegler hvis følsomhet varierer i henhold til mengden lys de mottar.

Domains of vision.png

Det er lett å se at i dårlige lysforhold kan fargene ikke skilles ut i det hele tatt. Den fysiologiske optikken skiller ut det første nattesynet, basert på stenger og dagsvisjon, bestemt av kjeglene.

Den gjenstand for kolorimetrisk er å relatere fargesynet til fysiske størrelser som måles på lysstråling. Hans grunnleggende teknikk består i å be fagpersoner fra eksperimentelle psykologieksperimenter om å gjøre så like som mulig, i fargetone, i lysstyrke eller begge deler, lysområder hvis intensitet og dominerende bølgelengde er verifiserbare.

Vi kan enkelt definere området der vi ikke skiller farger. Det er en der fagene kan gjøre like ved å bare justere intensiteten, to monokromatiske lys med forskjellig bølgelengde, mens de med tilstrekkelig intensitet er ganske forskjellige: for eksempel en grønn og en rød. Dette domenet er det skotopiske domenet , fra den gamle greske σκότος, skotos , "mørke".

Mennesker har ikke tapetum lucidum  ; derfor er grensen for det scotopiske domenet ganske høyt. Den absolutte synsterskelen er nådd for de observerte overflatene som har en lysstyrke på omtrent 10-6 cd · m -2 . Den scotopic domene strekker seg deretter til lysende luminans lavere enn den millicandela per kvadratmeter.

Den scotopic visjon er i hovedsak levert av stenger av netthinnen i øyet . Disse cellene overstiger kjegler (ca. 120 millioner stenger per øye, sammenlignet med 5 millioner kjegler) og de er bredere og lengre, så de trenger mindre lys. Det er bare en type stang, som bare tillater svart-hvitt visning. Følsomheten til øyet i scotopic vision er ikke den samme for alle bølgelengder , den er beskrevet av funksjonen av scotopic spectral light efficiency . Øyets maksimale følsomhet oppnås for en bølgelengde på 507 nanometer, som ved høyere lysstyrke tilsvarer blått. Mer generelt avhenger følsomheten i øyet av tilpasningen til svart (ødelagt av den minste gjenskinn), men også av regenereringshastigheten til pigmentene som ødelegges av fotonene. Det tar omtrent 20 minutter i mørket å regenerere en tilstrekkelig bestand med rodopsin for å forbedre nattesynet. Etter 45 minutter er følsomheten maksimalt, omtrent en million ganger høyere enn umiddelbart etter å ha forlatt et opplyst område.

Mesopisk domene

Mesopisk syn (fra den antikke greske μέσος, mesos , "midt") defineres negativt: for mye lys til at fargene ikke skal skilles ut i det hele tatt, ikke nok til at dette skillet er fullstendig.

Fra det synspunkt av fysiologisk optikk, er det forutsatt ved både stenger og kjegler på netthinnen til øyet . Ved lave lysnivåer blir de røde fargene mørkere og følsomheten skifter mot blått og forårsaker Purkinje-effekten .

Den photopic område er definert av den lysintensitet som tillater reproduksjon med den mest presisjon og den minste spredning fra en prøve til en annen av de fotometriske utjevnings eksperimenter. Fargesyn er imidlertid et ganske komplekst fenomen, som aldri er så lineært som den fotometriske modellen forutsier basert på Grassmanns lover .

Avhengig av bruksområdet utgjør en luminans på mellom 3 og 10  cd m −2 den nedre grensen for det fotopiske området: for en perfekt diffusor krever dette en minimum belysningsstyrke på rundt 100 lx ( Robert Sève 2009 , s.  25-26) . Den strekker seg opp til noen få tusen lysekroner per kvadratmeter .

Fra synspunkt av fysiologisk optikk , photopic syn (fra gamle greske φωτός, bilder , genitiv entall av φῶς, Phos er, "light") i hovedsak gitt av kjegler på netthinnen av øyet . Disse cellene er mye mindre enn stenger (ca. 5 millioner kjegler per øye, sammenlignet med 120 millioner stenger), og de er smalere og kortere, så de trenger mer lys. I motsetning stenger, er det tre typer kjegler, som tillater farge visjon . Følsomheten til øyet i fotopisk syn er ikke den samme for alle bølgelengder , den er beskrevet av funksjonen til fotopisk spektral lyseffektivitet . Maksimal følsomhet for øyet oppnås for en bølgelengde på 555 nanometer som tilsvarer en grønn-gul. Det er større enn 1% av dette maksimumet fra 475 nanometer til 685 nanometer.

Noen mennesker har ikke alle tre typer kjegler. Denne fargeblindheten er gjenstand for spesielle studier.

Blending

Ingen målinger kan gjøres i det smertefulle feltet med blending , som ikke strengt tatt utgjør et synsfelt, siden vi faktisk ikke lenger ser det.

Sidesyn

Perifert syn involverer 99% av netthinnen, men har bare halvparten av nerveforbindelsene til synsnerven. Det kan skille mellom masser av tydelig lysstyrke og bevegelser, raskere enn sentralt syn, som det retter mot emner av interesse.

Utenfor fovea har netthinnen bare stenger. Det er ingen fargesyn.

Evne til å se i mørket

I mørket blir skillet mellom sentralt syn og perifert syn uskarpt ettersom fovea ikke får nok lys. Områder i den visuelle hjernebarken som spiller en rolle i årvåkenhet og varsling, mer responsive mot bevegelser eller små endringer i lysintensitet, er aktive.

Den øye har alltid fysiske grensene for følsomheten, men noen dyr se mye bedre enn mennesker i mørke (den ugle eller Lynx for eksempel, som er nattlige eller halvnattlige dyr). Disse dyrene sies da å være nyktalopiske .

Denne kapasiteten avhenger også av netthinnens arkitektonikk, som varierer i henhold til arten, og andre faktorer som involverer øyet og hjernen: størrelsen på øyet og linsen , den generelle følsomheten til netthinnen (når det gjelder respons på lyseksitasjon og retinal utmattelse), sensorisk latens og tilpasningstid for øyet til variasjoner i lysstyrke. Øyet kan ikke sammenlignes med et optisk instrument; dets forhold til hjernen som tolker bildene som dannes på netthinnen (som er en inhomogen og anisotropisk biologisk sensor ) og styrer øyets bevegelser er avgjørende.

Noen mennesker som ikke kan se fargene ser bedre i mørket.

En diett rik på gulrøtter , blåbær , beta-karoten eller vitamin A og glykosider av anthocyanin anses å forbedre scotopic syn. Under den siste verdenskrig spiste noen militærpiloter blåbærsyltetøy for å se bedre om natten. Virkningen av å konsumere blåbær på kvaliteten på kortsiktig syn (vanligvis når det gjelder sivile eller militære piloter) er fortsatt diskutert og ubekreftet den dag i dag.

Flere enheter kan kunstig forbedre nattesynet: de er grunnlaget for nattesynkikkert .

Se også

Bibliografi

Relaterte artikler

Merknader

  1. Uttrykket "  mellom hund og ulv  " uttrykker den spesielle følelsen knyttet til skymningssynet.
  2. Denne luminansverdien tilsvarer en fullmånenatt. For en perfekt diffusor trenger du en lysbelysning på ca. 0,01 lx ( Robert Sève 2009 , s.  25-26).
  3. Denne følelsen fødte uttrykket "  om natten, alle katter er grå  ".

Referanser

  1. Robert Sève 2009 , s.  25-26
  2. Fotoreseptorceller , av Bruno Dubuc, Douglas Hospital Research Center; LaSalle Verdun (Montreal-regionen, Quebec) konsultert 2010 04 01.
  3. Pirenne, M. (1948), Grensen for følsomhet i øyet. Kvantesvingninger ved terskelen til synet . Bidrag til studiet av molekylær struktur : dedikert til minnet om Victor Henri, 297.
  4. TOMIE-HISTOLOGIE, ANA (1965). Arkitektonikken til den menneskelige netthinnen. Oftalmologiske arkiver . Ny serie , 31.
  5. [PDF] Le Gargasson, Jean-François (2012) “Øyet og synet” , Eye og Physiology of Vision - kap. II.
  6. Bastide P., Rouher F., Tronche P .; Rhodopsin og anthocyanosides Om noen eksperimentelle fakta . Utdrag fra Bulletin of Oftalmologiske av selskaper i Frankrike, 1968, n o  910.
  7. D r Hans Brandi R. Widmann; Reduksjon av re-tilpasning etter blending av antocyaner ekstrahert fra blåbær Air Force Medical Institute; Furstenfeldbruck (1996).
  8. Chevaleroud J, Pedrel G; Kan vi forbedre nattesynet til flygerne  ; Utdrag fra Gazette Medic de France, nr .  18, 25. juni 1968.
  9. Jayle GE & Aubert L. Handling av anthocyanin glukosider på scotopic og mesopic syn i normale fag. Terapi, 1964, XIX, 171185.
  10. Buffler; Studie av den raske virkningen av anthocyanosider ved skotoptometri i et seleksjonssenter  ; Journal of the health body, 11,6,1970 s.  809 .
  11. Belleoud, Leluan, Boyer: Studie av effekten av antocyaninglukosider på nattesynet til flypersonell French Society of Aeronautical and Cosmonautic Physiology and Medicine, møte 19. mai 1967.
  12. Blåbær (Vaccinium myrtillus): Botanikk, kjemi og terapeutiske interesser , Jean Espitalier, s.  67 .