人眼色觉简介

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人眼色觉简介

前言：可见光是电磁波中能引起视觉的部分，其波长范围为390-770 nm。色（即颜色）是可见光入射人眼以后，为光敏细胞感受，在大脑中产生的一种综合感觉，这种感觉称为色觉。不同波长的光对人眼引起不同的颜色感受。大致划分如下：

红770-622 nm	橙622-587 nm
黄597-577 nm	绿577-492 nm
青492-470 nm	蓝470-455 nm
紫455-390 nm

图1.可见光光谱

通常所谓的可见光是对人类而言的，其它动物的“可见光”可以和人类不同。例如，蜜蜂可以感受光谱中的紫外波段，而鹰则甚至连人所能看到的蓝光也可不见。此外，巴甫洛夫曾以狗进行条件反射试验（《大脑两半球机能讲义》），证实狗的视觉能够区分圆形和椭圆形，但是不能区分同形状的不同颜色，对狗而言，光是不分色的，狗眼中所见的只是不同深浅的灰色（后来证实狗能分辨少量颜色，但是对颜色的敏感程度远低于人眼视觉）。

人眼视网膜的圆锥细胞具有色觉，圆锥细胞因其所含的光敏素不同而分成三类：

（1）含蓝敏素的圆锥细胞，只对400-500 nm的光敏感；

（2）含绿敏素的圆锥细胞，只对470-600 nm的光敏感；

（3）含红敏素的圆锥细胞，只对550-700 nm的光敏感；

图2.人眼结构简化示意图

当眼睛接受光刺激以后，如果三类圆锥细胞中单独一种引起反应，则单独产生蓝、绿、红等色觉；如果有两类或三类圆锥细胞引起反应，则产生黄、紫、橙等其它混合色觉；三类圆锥细胞同时受到适当比例的刺激，则产生白色色觉，白色减弱时就成为灰色，如果在光敏细胞中缺乏红敏素，则成为红色色盲。

在对人眼进行解剖学实验的很早以前，亥姆霍兹（H.Helmholtz,1821-1894）就提出了光的三基色原理。他认为只要假定红光，绿光和蓝光的色为三种基色，把这三种光按照一定比例混合，在视觉中就可以产生光谱上所有的色，还可以产生光谱中没有的色，如品红、墨绿等。光的混合服从加色法。后来大量实验证明，选择基色的方法是多样的，但以红、绿、蓝为基色，则和解剖学的实验结果相符合，由于这三种颜色的光不是单一的波长，而是有一定的波长范围，为了选用统一的标准，1931年国际照明委员会规定下列单色光作为标准基色：

红色光——700 nm

绿色光——546.1 nm

蓝色光——453.5 nm

结语：应该指出，色觉是一种综合感觉，它并不与光的波长有一一对应关系。一定波长的光产生一定的色觉，但要产生同一色觉，却可以有多种色光的组合方式。例如波长为390-455 nm的光使眼产生紫色色觉，但蓝光与红光同时作用于 眼也能产生紫色色觉，虽然它们的波长完全不同。

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