明暗の視知覚

明暗の視知覚

桿体視、錐体視、プルキンエ現象

 視知覚のために必要な感覚器官は眼です。眼球は直径20mm強のほぼ球形で、外界から体内へという方向を想定したときに、最外層に角膜があり、中間層には水晶体が、最内層には網膜があります。そして、これら3つの層が透明なガラス体を包んでいる構造になっています。このうち、最内層にある網膜は光受容器として最も肝心な部分です。厚さ0.2mmといわれる網膜はさらに3層にわかれており、一番奥の層に光受容細胞として桿体と錐体の2種類の視細胞があります。この視細胞は、光を受けてその情報を神経情報(電気信号)に変えるエネルギー変換器としての機能があります。光エネルギーは視細胞を通して神経情報となり脳へと流れていくわけです。
 また、網膜の中心には直径0.33mmの中心窩と呼ばれるくぼみがあります。この部位では水晶体から中心窩への光の経路の途中にある組織が横にかき分けられていて、網膜の一番奥の層にある視細胞に効率よく光が到達できるようになっているのです。中心窩にある視細胞は錐体だけですが、網膜周辺では桿体が大部分を占めています。また、明るい所では錐体、暗い場所では桿体が機能的に優勢になり、それぞれを錐体視、桿体視と呼びます。錐体視と桿体視では、光の波長に対する感度のピークが異なり、錐体視では赤系の光の波長帯、桿体視では青系の光の波長帯にそれぞれのピークが存在します。そのため、暗くなるにつれて桿体視が優勢になり、赤よりも青系統の色が相対的に明るさを増して感じるようになります。これをプルキンエ現象と呼びます。

明るさの対比現象、マッハ現象

 明るさの感じ方は、視対象と周囲との関係によって変わってきます。同じ濃さの灰色の四角を比較した際、その見え方は当然ですが同じです。しかし、この四角の背景となる領域を、より明るい色とより暗い色で塗り分けた場合、中心の四角の見え方が変わります。より明るい色の背景の四角の方がより暗く、より暗い背景の方がより明るく見えるようになります。これを明るさの対比効果と呼びます。
 また、段階的に明るさの異なる領域が隣接して配置されている図においては、同一の明るさの領域であっても、暗領域と接する端の部分は、他方の部分よりも明るく見えます。この現象をマッハ現象と呼び、段階波のパターンをマッハの帯と呼びます。

参考文献

  • 松田隆夫 1995 視知覚 培風館
  • 無藤隆・森敏昭・遠藤由美・玉瀬耕治 2018 心理学新版 有斐閣
  • 中島義明・安藤清志・子安増生・坂野雄二・繁桝算男・立花政夫・箱田裕司(編) 1999 心理学辞典 有斐閣
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