Lysets egenskaper

Lys er elektromagnetiske stråler med ulike bølgelengder innenfor sitt bølgespekter. Blått lys har de korteste bølgelengdene mens rødt lys har de lengste.

 

Sendes hvitt lys gjennom en prisme, brytes lyset opp i ulike farger med hvert sitt bølgelengdeområde. Det er det samme som skjer når regnbuen oppstår på himmelen, ved at lyset passerer luft inneholdende vanndamp. Farger med forskjellige bølgelengder brytes altså forskjellig i en prisme, og det gjør lys med ulike farger i hornhinna og øyelinsa også. Dette kan virke rart, men hvitt lys som inneholder alle farger gir mer uklar avbildning på netthinna enn om fargeutvalget i lyset var mer begrenset. 

Så lenge farger brytes forskjellig vil ikke alle fargene i en lysstråle treffe samme punkt på netthinna. Jo større bølgelengdeforskjell det er i lyset, jo mer vil lyset spres. Når pupillåpningen er liten, brytes lyset mindre og brytningsfeilen reduseres. Ved lavere lysnivå blir pupillåpningen større og brytningsfeilen øker. Et forhold til av betydning er at hornhinna og øyelinsa aldri er helt klar. Som barn vil en normal hornhinne og øyelinse være svært klar, men med alderen skjer en endring som gjør dem mer uklare. Øyesykdommer i hornhinne og øyelinse gir tilsvarende effekt, ofte i forsterket grad. Vi får en uønsket spredning av lyset. Da vil spredningsfeilen bli større for kalde farger med korte bølgelengder i forhold til varme farger med lange bølgelengder. Dette ser vi godt ved bilkjøring i tåke. Tåke er luft inneholdende mye vanndamp. Vi får en regnbueeffekt der lys med ulike bølgelengder spres forskjellig. I tillegg øker spredningsfeilen med kaldt lys. Derfor var det gult lys på franske biler før i tiden og derfor har personer med synsproblemer i det optiske systemet nytte av filterbriller eller varmt lys med lite innslag av blått. Man fjerner de korteste bølgelengdene slik at spredningen i lyset reduseres. Selv om filterbriller også fjerner en del av lysnivået, så er gevinsten ved å fjerne de korteste bølgelengdene ofte større enn tapet ved å få et lavere lysnivå på netthinna.

Kaldt lys har også en annen egenskap. Korte bølgelengder inneholder mer lysenergi enn lange bølgelengder. Når synet vårt tilpasser seg lysnivået inne eller ute, så styres dette av energien i lyset og ikke lysmengden i seg selv. Øyet tror at det mottar mer lys når det eksponeres av kaldt lys i forhold til om lyset var varmt selv om lysnivået er det samme, noe som fører til kraftigere dagadaptert øye og mindre pupillåpning. Mindre pupillåpning gir isolert sett økt synsskarpheten men mindre lys inn på netthinna. Lysets spredning i øyelinse og hornhinne derimot reduserer synsskarpheten. Hvis øyet eies av en ung person med ren og klar hornhinne og øyelinse, vil den uønskede spredningen av lyset i øyelinsa være beskjeden og personen vil se bedre med kaldt lys. Hvis øyet eies av en eldre person eller av en person med skader i hornhinne eller øyelinse, vil den uønskede spredningen av lyset bli større enn gevinsten ved liten pupillåpning og personen vil ha mest glede av varmt lys. Dette er årsaken til at eldre mennesker foretrekker varmt lys.

Kontrast

Den aller viktigste egenskapen ved synet vårt er å se kontraster. Kontrast betyr at noe er forskjellig. Kontraster er faktisk så viktig at vi har en egen mekanisme på netthinna som forsterker gråtonekontraster. Dette er også en eiendommelighet ved synet vårt. Mekanismen gjelder kun gråtonekontrastene, ikke rene fargekontraster med samme gråtone.

Kontraster har mange betydninger. Vi tenker nok mest på det når vi leser, men kontraster brukes både for avstandsfokusering og oppfatning av tredimensjonale objekter. Den har også betydning for gjenkjennelse og orienteringsevne.

Evnen til å oppfatte kontraster er størst i makula, der vi har skarpsynet vårt. Deretter avtar den med hvor langt ut i det perifere synsfeltet man er. En viktig faktor for kontraster er at kontrastovergangen fra mørkt til lyst er så skarp som mulig. Dette forutsetter skarpsyn, og alt som har blitt sagt om betydningen av kaldt lys, uklar hornhinne og øyelinse vil gjelde for oppfattelse av kontraster.

Kontrastoppfattelsen er sterkt avhengig av luminansen som passerer øyelinsa og treffer netthinna. For et normalt øye er best kontrastoppfattelse sentralt i makula, der vi har best synsskarphet, og best synsskarphet har vi når luminansen har et nivå som gir minst mulig pupillåpning uten at blending oppstår. Reduseres luminansen, vil pupillåpningen øke og spredningen av lys i hornhinne og øyelinse øker, slik at synsskarpheten synker. Fortsetter man å øke luminansen etter at pupillåpningen er på det minste, vil etter hvert spredningen av lyset inne i selve øyeeplet, i hornhinnen og i øyelinsen bli så stor at det overdøver fordelen ved liten pupillåpning med redusert synsskarphet som resultat. Har man skader på hornhinne, øyelinse eller i pupillåpningen vil reduksjon i synsskarpheten opptre tidligere. Dette betyr at det finnes et optimalt lysnivå der man balanserer mellom fordelen ved liten pupillåpning og redusert synsskarphet på grunn av blending. Det optimale området vil variere med alder og type synsskade. Redusert synsskarphet forårsaket av blending fra lyset kalles synsnedsettende blending. Fordi det optimale området varierer med både alder og fase i øyesykdommen er det viktig at man har tilpasningsmuligheter der lysnivået kan varieres.

Når luminansen reduseres vil sansecellene som oppfatter farger til slutt ikke lenger kunne sende signaler til synssenteret, og det er kun sansecellene som ser gråtoner, som kan oppfatte kontraster. Kontrastoppfattelsen blir da avhengig av hvor mange sanseceller som må kople seg sammen for å kunne sende signaler. Jo mindre lys, jo dårligere synsskarphet. AMD er en øyesykdom der makula skades og man må se med sidesynet. Sidesynet har betydelig dårligere synsskarphet enn et friskt makula. AMD fører ofte til økt problemer med synsnedsettende blending. Oftest foretrekker disse personene varmt lys, noe som reduserer effekten av synsnedsettende blending. De trenger også å kunne tilpasse lysmengden til sitt individuelle behov.

Tunnelsyn (retinitis pigmentosa)

Personer med tunnelsyn (retinitis pigmentosa) har skader i den perifere delen av synsfeltet. De beholder skarpsynet i makula, men en langtkommet RP har ofte ikke perifert synsfelt. Noen varianter av RP er følsomme for lys, men de langt fleste profiterer på økt mengde lysenergi på netthinna. For dem som har nytte av mye lys, foretrekker de også kaldt lys.

Fargeblindhet

Fargeblindhet er et utbedt fenomen. Man kan ha skader på alle sansecellene som oppfatter primærfargene rødt, grønt og blått.  Den klassiske fargeblindheten berører grønt og rødt rammer ca. 1 % av alle kvinner og ca. 8 % menn. Denne typen fargeblindhet er eiendommelig. Har man en skade på sansecellen som skal oppfatte rødt, blir fargen til en variant av grønn. Har man en skade på sansecellen som skal oppfatte grønt, blir dette også til en grønnfarge med en liten forskyvning. Svekkelsen i sansecellen kan være total eller bare svekket. Den klassiske fargeblindheten består i at man ikke klarer å skille fargene rødt og grønt fra hverandre.

Uansett om vi er fargeblinde eller ei og uansett alder, vil høy fargegjengivelsesindeks være å foretrekke.