1.1.1.1. Зрительный анализатор

Назначение зрительного анализатора – это прием и анализ информации в световом диапазоне 380–780 нм (10^–9 м). Орган зрения – глаз обладает высокой световой чувствительностью. воспринимаемое в сетчатке с помощью фоторецепторов (палочек d=2 мкм и l=6.7 мкм; колбочек d=6.7 мкм, l=35 мкм, колбочек – 3–6 млн., а палочек – 120–125 млн.) изображение преобразуется в биоэлектрические сигналы и по зрительному нерву (8–10*10⁵ волокон) передаются в мозг, где возникает зрительный образ. Благодаря палочкам человек видит ночью, но зрение его бесцветно, днем главная роль принадлежит колбочкам и зрение днем цветное.

К отклонениям восприятия цвета относится цветовая слепота, дальтонизм, "куриная слепота". При цветовой слепоте человек воспринимает все цвета как серые. Дальтоники обычно не различают красный и зеленый, иногда, желтый и фиолетовый. При "куриной слепоте" человек с наступлением темноты теряет зрение, хотя днем он обладает прекрасным зрением. Глаз непосредственно реагирует на яркость, которая представляет отношение силы цвета, излучаемой данной поверхностью, к площади этой поверхности. Единицей измерения является нит (1 нт = 1 кд/м², 1 кд – это сила света, излучаемая с поверхности 0.00001 м² полного излучателя в перпендикулярном направлении при температуре затвердевания платины и давлении 101 кПа). Гигиенически приемлема яркость до 5000 нт.

При оценке восприятия пространственных характеристик основным понятием является острота зрения, которая характеризуется минимальным углом под которым две точки видны как раздельные. Острота зрения зависит от освещенности, контрастности, формы предметов. С увеличением освещенности острота зрения возрастает, а при уменьшении контрастности – снижается.

Зрительный анализатор обладает определенной спектральной чувствительностью, которая характеризуется относительной видимостью монохроматического излучения. Наибольшая видимость днем соответствует желтому цвету, а ночью или в сумерках зелено-голубому (380–453 нм – фиолетовый; 455–470 нм – синий; 470–500 нм – голубой; 500–550 нм – зеленый; 540–590 нм – желтый; 590–610 нм – оранжевый; 610–780 нм – красный).

Ощущение, вызываемое световым сигналом, сохраняется в течение определенного времени, несмотря на исчезновение сигнала. Инерция зрения составляет 0.1–0.3 с.

Ощущение, возникающее после снятия раздражителя называется последовательным образом. При коротком ярком сигнале образ выступает из темноты несколько раз в быстрой последовательности. При цветном сигнале образ окрашен в дополнительный цвет. При резком действии прерывистого раздражителя возникает ощущение мелькания, которые при определенной частоте сливаются в ровный не мигающий свет. Частота, при которой мелькания исчезают, называется критической частотой слияния мельканий. В случае, когда мелькания света используются в качестве сигнала оптимальной частотой является 3–10 Гц.

Инерция зрения обуславливает стробоскопический эффект, при котором возможна иллюзия кажущейся остановке вращающегося предмета при равенстве частот вращения и колебания света.