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1、眼屈光学 第四章 屈光检查,第二节 色觉检查,第四章 屈光检查,可见光谱,红色(700nm)，橙色(620nm)， 黄色(580nm)，绿色(510nm)， 蓝色(470nm)，紫色(420n m),颜色的属性和色觉的三变量性,颜色是不同波长或光谱组成的光引起的一种主观感觉。,加法三原色,减法三原 色,颜色的属性和色觉的三变量性,虽然颜色取决于光的物理参数（波长等），但它的感知却是大脑神经元对于这些物理参数的一种复杂的抽象。,颜色的属性和色觉的三变量性,色觉是一种人体的感觉,决定于视网膜内的感受器和神经系统中细胞的联系以及感受器本身的特性. 尽管色觉现象已早被了解, 但关于神经方面的联系却是较
2、近来的研究, 有许多问题还是模糊不清.,颜色的属性和色觉的三变量性,颜色的基本属性色调、饱和度和亮度。 颜色有色调,饱和度和亮度三要素.色彩是某种颜色如红,绿,蓝或黄等色的波段.当白光或补色光加入某色时,其饱和度就会减弱.色的亮度是一种自我辨明的属性,黄色是一种淡色, 而棕色是深色.黑色只有在周围较浅的条件下才能得到.,颜色的属性和色觉的三变量性,Helmhotlz和Maxwell首先用实验确定，对于一名正常色觉者，任何颜色都可以用三种合适选择的单色光（称为原色或基色）的混合所复现（或比配），这就是色觉的三变量性,一些有趣的色觉现象,1、同发性色对比 当看红环中的一灰点时, 看起来是绿色； 当
3、看绿环中的一灰点时, 看起来是红色. 这种现象称为同发性色对比.一般来说点的颜色常是环颜色的补色.上面已经指出颜色和波长之间的联系并不是绝对的,一些有趣的色觉现象,2、继发性色对比 继发色对比性是指色后像现象，即当眼睛凝视一红色点几秒钟后转向看一灰色卡片, 这时会在卡片中看见绿色点. 如同发色对比一样, 一般说来后像的颜色是原来物象颜色的补色. 在正常的情况下,人们很少老盯着某景象而产生后像. 即使后像产生时, 后像是一个离焦的低对比度的像,视觉系统不大会注意到该后像.,色觉理论,1、 Young-Helmholtz的三色理论 1807年，杨(T.Young)和赫姆霍尔兹(H.L.F.von
4、Helmholtz)根据红、绿、蓝三原色可以产生 各种色调及灰色的颜色混合规律，假设在视网膜上有三种神经纤维，每种神经纤维的兴奋都 引起一种原色的感觉。,色觉理论,1、 Young-Helmholtz的三色理论 光刺激同时引三种纤 维强烈兴奋的时候，就产生白色感觉。当发生某一颜色感觉时，虽然一种纤维兴奋强烈，但另外两种纤维也同时兴奋，也就是有三种纤维的活动，所以每种颜色都有白光成份，即有明度感觉。,色觉理论,1、 Young-Helmholtz的三色理论 认为光谱的不同部分引起三种纤维不同比例的兴奋。通常称为杨-赫姆霍尔兹学说，也叫做三色学说。,色觉理论,2、 Hering的拮抗色理论（对立颜
5、色学说、四色学说） 1878年赫林观察到颜色现象总是以红-绿，黄-蓝，黑-白成对关系发生的，因而假定视网膜中有三对视素：白-黑视素、红-绿视素、黄-蓝视素。这三对视素的代谢作用包括建设(同化)和破坏(异化)两种对立的过程。,色觉理论,2、 Hering的拮抗色理论（对立颜色学说、四色学说） 白-黑视素，红-绿视素，黄-蓝视素，,色觉理论,3、 阶段学说 颜色视觉的机制很可能在视网膜感受器水平是三色的，符合杨-赫姆霍尔兹的学说；而在视网膜感受器以上的视觉传导通路水平则是四色的，符合赫林的学说。颜色视觉机制的最后阶段发生在大脑皮层的视觉中枢。在这里产生种颜色感觉。颜色视觉过程的这种设想常叫做“阶段
6、”学说。我们看到，两个似乎完全对立的古老颜色学说，现在终于由颜色视觉的阶段学说统一在一起,色觉理论,3、 阶段学说 颜色视觉的机制很可能在视网膜感受器水平是三色的，符合杨-赫姆霍尔兹的学说；而在视网膜感受器以上的视觉传导通路水平则是四色的，符合赫林的学说。颜色视觉机制的最后阶段发生在大脑皮层的视觉中枢。在这里产生种颜色感觉。颜色视觉过程的这种设想常叫做“阶段”学说。我们看到，两个似乎完全对立的古老颜色学说，现在终于由颜色视觉的阶段学说统一在一起,色觉障碍,一个颜色视觉正常的人可以说具有三色视觉，称为三色觉者。 有人虽然用三原色能匹配光谱的种种颜色，但匹配的结果与视觉正常人不同，他们对某些颜色的
7、辨别能力较差，这种人叫做异常三色觉者，或称为 色弱病。,色觉障碍,有少数人出生后就不能辨别出某些颜色或甚至所有颜色，这种人是先天性色 盲。 还有少数人由于视觉系统的疾病，而使颜色辨别能力减退，这种人是后天性色盲,色觉障碍,一个如果用两种原色能匹配出种种光谱色，这个人是局部色盲，称为二色觉者.,色觉障碍,还有一种人用任何一种颜色，通过改变这一颜色的明度，可以匹配出各种光谱色。这种人只有明度感觉而无颜色感觉，叫做全色盲。,色觉检查,1、假同色图（常称色盲检查本） 在同一副色彩图中，既有以相同亮度不同颜色的 斑点组成的图形或数字，也有以相同颜色不同亮度的斑点组成的图形或数字。正常人以颜色来辨认，色盲者则只能以明暗来判断。能够正确认出，但表现出困难或辨认的时间延长者为色弱。检查必须在充足的自然光线下进行，图表距眼0.5m，应在5秒钟内读出。,色觉检查,2、FM-100色彩试验及D-15色盘试验 3、色觉镜,