Зрительные пороги

Пороги световой чувствительности

В физиологической оптике пороги световой чувствительности обычно подразделяют на абсолютный, разностный и дифференциальный.

Абсолютным порогом называется минимальная обнаруживаемая величина яркости Bпор. светового пятна черном форе в условиях темновой адаптации. Если пятно находится на освещенном фоне, то минимальную, еще замечаемую разность яркостей пятна В и фона Вф называют разностным (или инкрементным) порогом,
         
Дифференциальным порогом, или пороговым контрастом,
называют отношение разностного порога к яркости фона
Еще в прошлом столетии (Fechner, 1860) было обнаружено постоянство порогового контраста (закон Вебера—Фехнера)
         
Позднее было показано, что этот закон верен лишь в ограниченном диапазоне яркостей (рис. 1). Он не соблюдается при малых значениях Вф, а справедливость его для очень больших яркостей подвергается сомнению.


Рис. 1. Зависимость дифференциального порога от яркости фона.

Однако в широком диапазоне изменения яркости разностный порог АВ возрастает при возрастании Вф. Для объяснения этого была предложена фотохимическая теория, которая связывала увеличение разностного порога ДВ при росте яркости фона Вф с уменьшением концентрации зрительного пигмента, выцветающего с увеличением яркости фона (Лазарев, 1923, 1947; Hecht, 1931). Однако как теоретические исследования, так и прямые экспериментальные исследования ряда авторов показали неправильность подобного объяснения. В действительности не наблюдается значительных изменений концентрации зрительного пигмента при различных уровнях освещенности. Отношение количеств родопсина, который может быть извлечен из выцветшей и невыцветшей сетчаток, не находится в надлежащем соответствии с изменениями световой чувствительности. Даже при довольно больших яркостях число поглощаемых квантов света несопоставимо мало по сравнению с числом молекул пигмента в фоторецепторе (Granit, Holmberg a. Zevi, 1938; Baumgardt, 1947; Pirenne a. Denton, 1952; Hagins a. Rushton, 1953; Rushton, 1956). Механизмы фотохимических адаптационных явлений и инкрементных порогов различны (Rushton, 1961).