Magazin - optikai témájú cikkek, hírek

A színtévesztés javításáról - közérthetően

Dr. Csobay Ildikó cikksorozata kitűnően ismertette a színtévesztéssel kapcsolatos elméleti és gyakorlati kérdéseket. Ezek után könnyű dolog bemutatni azt a magyar találmányt, ami lehetővé tette a színtévesztés szemüveggel történő korrigálását.

  E cikkben most tényleg közérthetően próbálom ismertetni a korrekció elvét és gyakorlatát. Akiket a téma mélyebben érdekel, olvassa el a cikk "keretes" részét is, a még érdeklődőbbeknek pedig az irodalom jegyzékben szereplő tudományos publikációkat ajánlom.

Az első felismerés: mi a színtévesztés igazi oka?

  Sokáig az volt az uralkodó nézet - még orvosegyetemi könyvekben is - hogy a színtévesztés oka a három színérzékelő csap (kissé egyszerűsítve: a vörös, a zöld és a kék receptor) valamelyike érzékenységének a lecsökkenése. Amikor - 15 éve - kolléganőmmel Dr. Wenzel Klárával a színtévesztés optikai korrekciójának kutatásához hozzáláttunk, 2 évünk ment veszendőbe amiatt, hogy elhittük ezt a magyarázatot. (Arra gondoltunk, hogy ha az ép másik két receptor érzékenységét is lecsökkentjük, akkor újra egyformák lévén rendbe jöhet a színtévesztés. Dr. Rózsa Sándor, a MOM kiváló optikai mérnöke segített olyan színszűrőket készíteni, amelyekkel létre kellett volna jönnie a javulásnak - de a siker többszöri próbálkozás ellenére is elmaradt.) Végül félretettük a könyveket és elgondolkodtunk azon, hogy mi lehet még az ok, ha nem a  receptorok érzékenységének csökkenése.

  Felállítottunk egy hipotézist (amiről később kiderült, hogy maga volt a valóságos ok): feltételeztük, hogy a színtévesztés oka nem valamelyik receptor érzékenység-csökkentése, hanem az, hogy kissé más színre érzékeny az adott receptor, mint a normális megfelelője. Ezt úgy kell elképzelni, hogy például a piros receptorunk ahelyett, hogy a piros színre lenne érzékeny, a narancssárga fényre mutat maximális ingerületet.

  E feltételezés alkalmazásával készített színszűrők azonnal jelentős javulást eredményeztek a megfelelő színtévesztőkön.

A korrekció elve

  A feladat elvileg egyszerű volt: mivel más színre érzékeny a hibás receptor, olyan színszűrőt kell alkalmazni, ami eltolja a receptor érzékenységét a helyes irányba. A dolog matematikailag ráadásul precízen végre is hajtható (lásd a keretes részt). A dologban az igazi trükk az, hogy nem avatkozunk be a szervezetbe, mégis olyan dolgot csinálunk, mintha eltolnánk a rossz receptor érzékenységét! Felismertük ugyanis, hogy a szembe érkező fény spektrumát lehet úgy torzítani, (szűrőzni), hogy az hatásában egyenértékű legyen a receptor érzékenységének kívánatos eltolásával.

  Van még egy fontos pillére az eljárásunknak: A színszűrő hullámhosszról, hullámhosszra különböző mértékben elvesz a fényből, így mellékhatásként óhatatlanul elrontaná az egyes receptorok közötti érzékenység-arányt amellett, hogy helyre tolja a rossz receptor érzékenységi maximumát. Szerencsére azonban ezt a mellékhatást az emberi szem adaptációval kompenzálni képes.

  Itt nem egyszerűen a pupilla kitágulására kell gondolni, vagyis nem a kissé lecsökkent fénymennyiséget kell kompenzálni, hanem az egyes receptorok érzékenységének kell helyreállni - amit színi adaptációnak nevezünk. Ez a képességünk szerencsére megvan és a korrekciós szemüveg nélkül is rendszeresen használjuk: amikor nappali világításról bemegyünk egy izzólámpával világított helyiségbe, akkor sárgásnak kellene látnunk a fehér felületeket, ha nem volna színi adaptációnk. Ez a videokamerában a "white-balance" állításával van megoldva, a szemünkben viszont automatikus. Ez az adaptáció a korrekciós szemüveg feltételét követő néhány perc alatt nagyrészt létrejön, bár teljessé válásához kb. fél óra szükséges és függ a látott fény erősségétől, valamint gyorsítható ismert fehér tárgyakra nézéssel.

  A korrekció elve tehát két lépésből áll: egyrészt színszűrővel visszatoljuk a rossz receptor érzékenységi maximumát a helyére, másrészt a színi adaptációval helyreállítjuk a receptorok közötti arányokat.

A korrekció gyakorlata

  Az elv tiszta és érthető. A gyakorlat azért bonyolultabb, mert nemcsak egyetlen receptorunk van, tehát a hibás receptort úgy kell visszatolni, hogy közben a másik két receptort ne "bántsuk". Ez pedig azért nehéz, mert különösen a zöld és a vörös receptorunk eléggé közel van egymáshoz hullámhosszilag és elég széles hullámhossztartományban átfedik egymást. Precíz mérnöki optimalizálásra volt szükség, hogy minél kevésbé sértsük a szomszédos receptort, miközben korrigáljuk a hibásat. Nem véletlenül tartott a kutatás-fejlesztési munka olyan sokáig. Ma már kifejlesztésre kerültek a megfelelő szűrők. (8-10 féle típusban kaphatók, amelyeket a megfelelő diagnózis alapján választanak ki.)

  Ezek a szűrők - kivitelüket tekintve - gőzölt szemüveglencsék, vékonyréteg-technológiával készülnek és emiatt egy kicsit csillognak. Ez azért van, mert színszűrők a spektrumnak bizonyos részét kevésbé eresztik át, tehát visszaverik. Kissé tehát "foncsoros" a hatásuk, de azért jól lehet látni rajtuk keresztül viselőjének a szemét. Antireflexiós bevonattal a fentiek miatt nem lehet csillogásmentessé tenni őket, de a látvány elfogadható, különösen akkor, ha ez az ára annak, hogy valakinek rendbe jöjjön öröklött fogyatékossága.

Hatásosság, viselési tapasztalatok

  Mivel a világpiacon több, nem éppen korrekt termék is található és ezek Magyarországon is meg-megjelennek, óvatosnak kell lenni a vásárlásnál. Mint más terméknél, itt is a márka és a kereskedő cégekkel szembeni bizalom és a tájékozódás nagyon fontos.

  A színtévesztés típusától és súlyosságától függően azonnali és későbbi javító hatásokkal kell számolni. A színdiszkriminációs javító hatást minden esetben már az üzletben tapasztalni lehet, tehát pl. Ishihara teszten kimutatható a javulás. A színek helyes megnevezése az enyhe és közepes színtévesztőknél szintén már a vásárláskor érzékelhető és mérhető (pl. D15 Farnsworth-Munsell teszt) viszont súlyosabb esetekben csak később, bizonyos szín-újratanulási tréning után várható.

  Enyhe és közepes esetekben nem fontos, viszont súlyosabb anomáliáknál kifejezetten ajánlható a rendszeres szemüvegviselés ahhoz, hogy a hatásosság maximális lehessen, különösen a színidentifikáció szempontjából.

  Rosszul világított helyiségekben, vagy éjszakai vezetésnél - mivel a színszűrő még le is vesz a beérkező fényből - nem ajánlható a viselése, előnyös viszont a TV nézéstől, a számítógép használaton keresztül mindazon tevékenységeknél, ahol a színlátás fontos.

Dr. Ábrahám György
egyetemi docens
Budapesti Műszaki és
Gazdaságtudományi Egyetem

Rólunk

Az optika.hu oldalakat az Optika Egyesület tartja fenn. Egyesületünk tulajdona az optika.hu, az optic.hu és az optics.hu domainnevek.

Kapcsolat

 optika@optika.hu
Veszprém
Szabadság tér 12.
8200