Цель работы.
1.              Измерить остроту цветоразличения.
2.              Определить спектральную чувствительность приемников сетчатки.
Оборудование.
Аномалоскоп АН-59.
Теоретическое введение
Трехмерность цвета основывается на теории о наличии в сетчатке глаза трех видов клеточных светочувствительных приемников, различающихся по своей спектральной чувствительности. Различают преимущественно красно-, зелено- и синечувствительные приемники. При попадании монохроматического излучения определенной волны на приемники в них возникают физико-химические процессы различной интенсивности.
Формирующиеся в сетчатке сигналы передаются далее в мозг и образуют там в своей совокупности основу нашего восприятия цвета. Такова природа трехмерности цвета. Таким образом, одной из основных функций зрительного анализатора является цветоразличение.
Острота цветоразличения характеризуется величиной порогов цветоразличения, т.е. минимальными цветовыми различениями, которые “наш зрительный анализаторный аппарат по тонкости его конструкции в состоянии отметить”.
Определение остроты цветоразличения производится методом границ или установок, основанным на измене
нии цвета одной из двух половин цветового поля. Вначале обе половины тождественны. Фиксируется момент, когда человек ощущает наступившее изменение цвета одного полуполя.
Если изменять некий цвет Ц, плавно переходя к цвету Ц~, то воздействие на данную систему приемников будет постепенно убывать. Остается определить, какое изменение (ДА.) воздействия на систему окажется на пороге восприятия, чтобы получить .оценку остроты различения сигналов, посылаемых этой системой приемников.
Для оценки типичности цветового зрения — нормальности или аномальности спектральной чувствительности приемников сетчатки — используется чисто коло- метрическая методика сложения цветов — установление цветового равенства.
Прием испытания заключается в установлении пропорции, в которой два определенных цвета — зеленый и красный — должны быть смешаны, чтобы дать в сумме определенный заданный желтый цвет. Для большинства людей эта пропорция оказывается более или менее постоянной. Резкими отступлениями от нормальной пропорции выявляются аномальные формы цветового зрения, т.е. “аномальный трихроматизм”: так называемые “протаномалия”, “дейтераномалия”, “тританомалия”.
Исследование показывает, что эти формы обусловлены изменением спектральной чувствительности только одного какого-нибудь вида приемников: протаномалия — красночувствительных, дейтераномалия — зеленочувствительных, тританомалия — синечувствительных приемников.
Высокая степень цветовой чувствительности и цвето- разлпчения необходима во многих операторских профессиях (операторы радиолокационных станций, водители транспортных средств, сигнальщики и др.). Эти показатели могут быть основой профессионального отбора и оценки профессиональной пригодности.
Задание
1.              Изучить инструкцию по эксплуатации прибора АН-59.
2.              Ознакомиться с конструкцией прибора.
3.              Изучить методику измерения остроты цветоразли- чения.
4.              Произвести пятикратное измерение остроты красночувствительных приемников.
5.              Произвести пятикратное измерение остроты зеленочувствительных приемников.
6.              Произвести пятикратное измерение остроты синечувствительных приемников.
7.              Произвести определение спектральної! чувствительности (оценку цветоразличения).
8.              Осуществить математическую обработку.
9.              Составить отчет о выполненной работе.
Ход выполнения задания
Работа выполняется на основе прибора АН-59, внешний вид которого представлен на рис. 8.
На аномалоскопе АН-59 проводятся четыре вида испытаний цветового зрения. Три из них касаются цвето- различения — одной из основных функций зрительного анализатора, практически наиболее ценной. Оценка остроты цветоразличения достигается на основе чисто пороговой методики — установлении еле ощутимого, порогового неравенства по цвету и подбору начального и конеч-
{foto}   Рнс. 8. Внешний вид аномалоскопа ЛН-59:
  1. 2 — барабаны; 3 - барабан измерительный; 4 — барабан яркостный
ного цвета в каждом испытании. Четвертое испытание построено на колориметрической методике сложения цветов — на установлении цветового равенства, где достигается оценка типичности цветового зрения: нормальность или аномальность спектральной чувствительности приемников сетчатки.
Оценка цветоразличения
Перед выполнением лабораторной работы бригада из трех слушателей, попеременно выполняющих роли испытуемого, протоколиста и экспериментатора, знакомятся (на практике) с манипулированием рукоятками барабанов
1              и 2 (рис. 8), устанавливая их в разных согласованных положениях: “1”, “2”, “3”, “А”; с барабаном 3 — измерительным; с барабаном 4 — яркостным. Затем необходимо проследить и освоиться с картинкой поля зрения и с разными осуществляемыми в нем изменениями цвета полуполей при всех четырех испытаниях, т.е. когда барабаны 1 и 2 согласованно установлены последовательно на метки “1”, “2”, “3”, “А”, а измерительный барабан 3 проходит затем все деления своей шкалы от 0 до 70 и обратно в первых трех испытаниях, а в испытании “А” от среднего деления “35” в обе стороны (к 0 и к 70).
Отдельно в испытании “А”, и только в нем, просматривается изменение яркости левого желтого полуполя при вращении левого барабана 4 (яркостного). В испытаниях “1”, “2”, “3” необходимо постоянно следить за тем, чтобы доведенный до упора барабан 4 стоял на делении, отвечающем максимальной яркости левого полуполя.
После такого обследования экспериментатор должен установить на АН-59 показатели, характеризующие “норму” по всем четырем испытаниям. Показатели нормы приведены в табл. 10 под цифрами 1, 2, 3 и буквами А и Б.
При значительном отхождении от нормы у отдельных испытуемых можно говорить о наличии у них аномалии цветоразличения.
Острота цветоразличения
1.              При испытаниях остроты цветоразличения барабаны 1 и 2 устанавливаются на метке “1”. Испытуемый, глядя в окуляр, фокусирует его на ясное видение черной полосы, делящей поле зрения пополам. Подтверждает одинаковость полуполей по цвету. Барабан 4 стоит на делении, отвечающем максимальной яркости.
Быстрым движением измерительного барабана 3 (примерно до деления “20”) испытуемому демонстрируется изменение первоначального цвета. Затем барабан 3 возвращается медленно до отметки “0”. Испытуемый наблюдает изменение в обратном порядке всех фаз цвета. После этого испытуемый должен отметить кратким восклицанием “да” момент, когда он увидит, что правое полуполе едва заметно изменилось по сравнению с левым. К этому времени адаптация глаза испытуемого подходит к завершению.
Барабан 3 из положения “0” медленно вращают, пока испытуемый не подаст сигнал о пороговом различении в цвете правого и левого полушария. По шкале барабана 3 определяется значение т. Затем барабан 3 быстро возвращается на “0”, а испытуемый должен заметить соответствующее изменение.
2.              Барабаны 1 и 2 устанавливаются на отметке “2”, затем на “3” и аналогично первому проводится второе испытание.
3.              Барабаны 1 и 2 устанавливаются на отметке “А”, барабан 3 устанавливается на делении “35”. Испытуемый сам поворачивает барабан 4 для подравнивания яркости левого желтого полуполя. Затем барабан 3 медленно поворачивают и в ту и в другую сторону от положения “35”, пока испытуемый не установит, что правое полушарие сравнялось с левым. После этого берут отсчеты по шкалам барабанов 3 и 4: тА и тъ.
4.              Запись результатов испытаний и их обработка (табл. 10).
Таблица 10
Таблица регистрации результатов

ФИО

№ п/п

1 5

2 6

3 7

А 36

Б 14

".

. - "г

",

ЛА

ПБ

Заключение

Среднее

1 2 3 4 5

В первой строке под обозначениями испытаний (1,2,
З,              А, Б) стоят примерные для нормы значения при этих испытаниях. N — коэффициент аномальности.
Обработка данных эксперимента
При обработке данных следует рассчитать:
1)              показатель аномальности пА, если т0 = 35:
ла=-^А_.              (17)
70-тА
где тА — числовое значение, полученное в четвертом испытании.
В случае, если т0 (показатель нормы) * 35, необходимо рассчитать
_ т0 .              /
Б 70 - т0 ’              (18)
2)              коэффициент лБ (показатель поправки);
3)              разделив пА на пБ, получим показатель аномальности N:
(19)
лБ
Анализ экспериментальных данных
Можно установить следующие нормативы.
1.              1 lt; N lt; 3; если завышение порога в первых трех испытаниях меньше, чем в три раза против нормы, то цветоразличение можно считать “нормальным”.
2.              Завышение порога большее, чем в три раза, считается цветослабостью.
3.              Если показатель лБ находится в пределах 0,9—1,1, то следует принимать значения пА за полную норму. Если же пА лежит между 0,9—0,7 или 1,1—1,3, то это можно рассматривать как некоторое отклонение от нормального трихроматизма. Остальные случаи следует рассматривать как явную аномалию — “аномальный три- хроматизм”.
Содержание отчета
1.              Задание.
2.              Таблица с данными эксперимента.
3.              Расчет средних показателей остроты цветоощущения (формула (1), значимости различия цветоощущения (формула (8), показатели аномальности (формулы (17-19).
4.              Интерпретация полученных результатов.
5.              Обоснованные выводы.