顏色視覺正常的視網膜上有3種體細胞,含有親紅、親綠和親藍3種視色素。但是,有少數人出生后就不能辨別某些顏色,還有少數人由于視覺系統的疾病,使他們辨色能力衰退,成為色覺缺陷或異常色覺者。常見的色覺缺陷有色弱和色盲。
色弱是輕度異常色覺者,也稱為異常三色覺者。他們對光譜上紅色和綠色區域的顏色分辨能力較差,當紅綠區波長有較大變化時,才能區別出色調的變化,且紅光或綠光須有較高強度才能保證對顏色的正確辨認,在亮度不足的照明下,他們可能將紅色和綠色相互混淆。
如果異常三色覺者對紅色的辨別能力差,就屬于紅色弱亦稱為甲型色弱;如果對綠色的辨別能力差就屬于綠色弱亦稱為乙型色弱。他們與正常色覺的人之間沒有嚴格的界線,他們仍具有三色視覺,但是在用紅、綠、藍三原色相加混合出各種顏色時,紅、綠原色的比例與色覺正常者不同。例如利用紅原色和綠原色混合產生黃色時,甲型色弱者需要更多的紅色成分,而乙型色弱者需要更多的綠色成分。
色弱多發生于后天,通常是由于健康狀況原因而造成色覺感受系統的一種病態表現。男性多,女性少,紅色弱者約占男性人口的1%,綠色弱者約占男性人口的5%。
色盲是嚴重的異常色覺者,對顏色辨別能力很差。其中又分為局部色盲和全色盲兩類。局部色盲也稱為二色覺者,包括紅_綠色盲和藍-黃色盲。紅綠色盲者不能區分紅色和綠色,紅綠色盲又分紅色盲和綠色盲,紅色盲亦稱為甲型色盲,綠色盲稱為乙型盲;藍-黃色盲又稱為丙色盲,這種色盲僅對紅綠產生色覺,對黃藍不產生色覺。
圖1-18說明正常色覺與甲、乙、丙三種色盲患者顏色辨別的特點。正常色覺者看到的可見光譜帶包含有紅、橙、黃、綠、青、藍、紫各種顏色。光譜上感覺最亮處為555nm 處(圖中“0”所示)。
甲型色盲者看光譜的紅端縮短到650nm處,650nm以上的光譜幾乎看不見,如將光強度增強可延長至700nm處。光譜帶上最亮的地方在540nm處,比正常人向短波方向偏移了15nm,光譜上藍和黃之間(約在493nm)看成沒有彩色的地帶稱為中性點,整個光譜帶上只看到黃和藍兩種色彩,將光譜上所有的紅、橙、黃、綠部分都看成飽和度不同的黃色,將光譜上青、藍、紫等各部分看成飽和度不同的顏色,由中性點向光譜兩端過渡,兩種顏色的飽和度逐漸增加。甲型色盲者主要特征是將亮紅和暗綠看成相同。英國著名化學家和物理學家道爾頓(Dalton)是一個甲型色盲患者,他是第一個描述這種色覺異常的人,故紅_綠色盲又稱為道爾頓氏色盲。
乙型色盲者看整個光譜帶也只有黃和藍兩種顏色,光譜上最亮的地方與正常人相比略微移向橙色區,大約在560nm 左右,中性點在497nm。乙型色盲者主要特征是區分不出亮綠和暗紅,都將它們看成黃白色。
丙型色盲者看整個光譜帶只有紅綠兩種顏色,光譜的藍紫端縮短,光譜最亮之處在黃色區(約560nm處),光譜上有兩個中性點,一個在黃區(580nm處),一個在藍區(470nm處),有的丙型色盲者在光譜中只見到一個中性點,在黃區(570nm 處),丙型色盲者的特征是黃-綠和藍-綠分不清,紫和橙紅分不清,都看成是灰色。
紅色盲和綠色盲二者各大約占男性人口的1%,藍-黃色盲者約占男性人口的0.002%,且多數是由視網膜疾病造成。
全色盲者只有明亮感覺而無顏色感覺,就如同我們正常顏色視覺的人用黑白電視機接收彩色電視節目一樣,看不到顏色,只看到不同的明度和對比。全色盲者的視網膜缺省錐體細胞或錐體細胞功能喪失,主要靠桿體細胞起作用。全色盲一般都是先天性的,由于視網膜中缺乏錐體細胞,故缺乏視網膜中央區的中央視覺,所以全色盲者的視銳度都很低。這種色盲者比較罕見,只占人口的0.002~0.003%。
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