В тему про фонари. Применительно к приключенческим гонкам и мультиспорту.
Ночное зрение
Petzl выпускает несколько моделей фонарей для ночного зрения:
e+LITE®, аварийный, вспомогательный фонарь
TACTIKKA® PLUS , 4 диода с тремя уровнями уровнями освещения и красным фильтром
TACTIKKA® , 3 диода с падающим красным фильтром
и другие фонари серии TACTIKKA
Статья Doug Pribis. Источник flashlightreviews.com
Статья в "американском" стиле, как видите, построена на вопросах и ответах. Российскому читателю достаточно школьных знаний, для осознания смысла.
Тем не менее более подробно со строением глаза можно познакомиться в статьях:
• Анатомия глаза
• Парадоксы зрения", Александр Хазен
• Википедия: сетчатка, фоторецепторные клетки колбочки, палочки
• Действительно ли наша "перевернутая" сетчатка является "плохим дизайном"?, Питер Джени
• Красный свет нужен астрономам: Секреты наблюдения объектов дальнего космоса
Я слышал, свет красного диода сохраняет ночное зрение. Это правда?
Краткий ответ: "Да". Слабый красный свет сохраняет ночное зрение.
Полный ответ:
Сетчатка глазного дна различает свет и позволяет нам "видеть". Она состоит из двух типов фоторецепторных клеток: палочек и колбочек.
Колбочки приспособлены для обычного дневного света. Они чувствительны и к длине волны (цвету) и яркости света, который попадает в ваш глаз, и передают информацию мозгу.
Палочки приспособлены для "ночного зрения". Палочки не распознают длину волны (цвет), но очень чувствительны к интенсивности света (яркости). Они передают мозгу только оттенки серого. Они работают только при очень слабом освещении и наиболее чувствительны к волне длиной около 500nm (бирюзовый/голубой) и "слепы" к красному цвету (около 620 nm)
rod - палочки, cones - колбочки. Наличие трех видов колбочек и палочек, чувствительных в изумрудно-зеленой части спектра даёт человеку цветное зрение.
Прогуливаясь при дневном свете вы видите мир в калейдоскопе цветов - работают колбочки. Если Вы прогуливаетесь при свете звезд, пейзаж предстает в оттенках серого - работают палочки.
Последнее, что нужно знать о палочках то, что требуется время для адаптации к слабому освещению после яркого света. Обычно это занимает около 15-30 минут. Тогда палочки начинают работать на 100%. Включение света даже на долю секунды потребует новой адаптации до 100% работы палочек.
Так как же красный свет сохраняет ночное зрение?
Предположим, сейчас темнота и вы пользуетесь только светом звезд. Вы покинули яркий свет около получаса назад. Вы адаптировались к темноте, и Ваше ночное зрение работает максимально. Вы видите пейзаж в оттенках серого. Вам нужен более яркий свет, чтобы передвигаться или рассмотреть детали окружения и при этом видеть звезды, если захотите выключить фонарь. Зная свойства палочек мы можем обмануть их и сохранить ночное зрение, при этом пользуясь фонарем, дающим свет достаточный для того, чтобы вы могли разглядеть колдобины на своем пути. Т.е. красные колбочки используются для чтения карт и т.п., а палочки, защищенные от постороннего света, используются для более тонкой работы.
Даст ли такую яркость свет красного диода?
Да! Вы знаете, если взглянуть на ярко освещенный ландшафт, а затем быстро взглянуть на что-либо темное, то виденный только что пейзаж еще стоит перед глазами. Он похож на негатив? Это так называемое "остаточное изображение". Оно постепенно блекнет. Если вы используете очень яркий свет, Ваши колбочки будут видеть "остаточное изображение" после выключения источника. Оно перекрывает поле Вашего зрения и создает трудности использования палочек, пока изображение не поблекнет. Поэтому следует использовать красный свет настолько слабый, чтобы заработало ночное зрение.
Но Вы сказали, что палочки наиболее чувствительны к голубому свету! Почему бы мне не использовать голубой диод, чтобы видеть детали и сохранить ночное зрение?
Да, Ваши палочки наиболее чувствительны к свету с длиной волны 500 nm (голубой.бирюзовый).И нечувствительны к красному. Вспомним, что палочки очень, очень, очень чувствительны к интенсивности света. Яркий свет любого цвета (кроме красного) нарушит Ваше ночное зрение. Таким образом голубой диод на самом деле ХУЖЕ ВСЕГО подходит для использования в качестве дополнительного освещения к ночному зрению. Тогда бы его пришлось делать очень-очень слабым, чтобы его свет не нарушил ночное зрение.
Если вы хотите полностью разрушить ночное зрение, светите голубым диодом. Т.к. наши палочки предназначенные для ночного зрения, наиболее чувствительны к свету этого цвета, они немедленно станут страдать "ночной слепотой", вы будете неспособны видеть в темноте сразу после выключения источника света. Конечно, это будет работать и с источником белого света.
Для полноценного освещения лучше использовать тогда уж белые диоды. Ночное зрение работать не будет.
А что скажете о зеленом свете? Мой родственник военный сказал, что они используют зеленый свет для ночного зрения!
Зеленый свет используется военными в ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ ночного зрения, которые наименее чувствительны к зеленому свету. При этом зеленый свет плохо скажется на Вашем ночном зрении как и ряд других цветов до определенного предела уровня освещенности.
Как узнать, что свет (кроме красного) слишком яркий для моего ночного зрения?
Как узнать, что свет слишком яркий для моего ночного зрения? Легко! Если Вы можете видеть цвет света, значит он слишком яркий для палочек, а работают колбочки. Если Вы видите окружающее только в оттенках серого (светлее/темнее), значит колбочки отключились, и работают палочки.
Цитата из Википедии о фоторецепторах:
"Палочки (англ. rod cells) — один из двух типов фоторецепторных клеток сетчатки глаза, названый так за свою цилиндрическую форму. Палочки более чувствительны к свету и, в человеческом глазе, сконцентрированы к краям сетчатки, что определяет их участие в ночном и периферийном зрении. В сетчатке глаза человека содержится приблизительно 100 миллионов палочек.
В человеческом глазе, приспособленном, преимущественно, к дневному свету, при приближении к середине сетчатки палочки постепенно вытесняются более подходящими для дневного света колбочками (второй вид клеток сетчатки) и в центральной ямке не встречаются вовсе. У животных ведущих, преимущественно ночной образ жизни (например, кошек), наблюдается противоположная картина.
Чувствительность палочки достаточна, чтобы зарегистрировать попадание одного-единственного фотона, в то время как колбочкам необходимо попадание от нескольких десятков до нескольких сотен фотонов. Кроме того, к одному интернейрону, собирающему и усиливающему сигнал c сетчатки, как правило, подсоединяются несколько палочек, что дополнительно увеличивает чувствительность за счёт остроты восприятия (или разрешения изображения). Такое объединение палочек в группы делает периферийное зрение очень чувствительным к движениям и отвечает за феноменальные способности отдельных индивидов к зрительному восприятию событий лежащих вне угла их зрения.
Из-за того, что все палочки используют один и тот же светочувствительный пигмент (вместо трёх, как у колбочек), они в малой степени или совсем не участвуют в цветном зрении.
Также, палочки реагируют на свет медленнее, чем колбочки — палочка реагирует на раздражитель в течение порядка ста миллисекунд. Это делает её более чувствительной к меньшим количествам света, но снижает способность к восприятию быстротекущих изменений, таких как быстрая смена образов.
Палочки воспринимают свет, преимущественно, в изумрудно-зелёной части спектра, поэтому в сумерках изумрудный цвет кажется ярче, чем все остальные."
Статья Doug Pribis. Источник flashlightreviews.com
Перевод Правенькой Е.А.