Terug naar Effectief met kleur

Hoe werkt ons oog

Hoe werkt het menselijk oog? Wat is een blinde vlek? Hoe zien we kleur?

doorsnede van het oog met vergroting van kegeltjes en staafjes (inzet)

1.1 Algemeen

Ons oog is een wonderlijk gereedschap bestaande uit enkele honderden hoofdonderdelen. Onze oogbol is enigszins te vergelijken met een superfototoestel dat het beeld op een film vastlegt. Om een scherp en duidelijk beeld te krijgen, moeten afstand en belichting goed zijn ingesteld. Bij het oog gebeurt dat door hoornvlies, kamerwater, lens en glasachtig lichaam. De signalen worden hierdoor gebroken en vormen een (omgekeerd) beeld op het netvlies. De iris regelt de lichtinval door de pupil te vergroten of te verkleinen. Dat gaat volledig automatisch via zenuwimpulsen. Het signaal wordt daarna doorgegeven aan de hersenen. Daar wordt het beeld weer rechtop gezet. Hoe de hersenen dat doen is nog voor een groot deel een raadsel.

1.2 Blinde vlek

Op de plaats waar de 1,2 miljoen zenuwbanen met de visuele signalen het oog verlaten bevinden zich geen actieve cellen. Daarom heet die plek ook wel de 'blinde vlek' (zie doorsnede). Deze plek is ongevoelig voor lichtprikkels. Doordat onze ogen constant in beweging zijn hebben we hiervan geen last. De missende informatie wordt gaandeweg ingevuld en voorspeld.

toets je eigen blinde vlek

Afbeelding: blinde vlek proef

De aanwezigheid van de blinde vlek kan door een eenvoudige proef worden vastgesteld. Indien men bij bovenstaande tekening het rondje met het linker- of het rechteroog fixeert, dan verdwijnt de linker, respectievelijk rechter vlek. Hiervoor is afhankelijk van de monitor een afstand van ongeveer 20 centimeter voldoende. Tijdens de proef moet het andere oog gesloten zijn.

1.3 Wat onze ogen zien

Kleuren zien heeft eigenlijk niet veel te maken met de waarneming van licht. Licht is niets meer dan een deel van het electromagnetische spectrum dat ligt tussen 380 en 740 nanometer. Een nanometer is een miljoenste van een millimeter.

Het waarnemen van kleuren berust eigenlijk op het vermogen van onze ogen om licht in verschillende golflengtes waar te nemen en ook om die golflengtes te filteren. Dat filteren gebeurt door lichtgevoelige pigmenten in onze ogen. Zij splitsen het licht uit in rood, groen en blauw. Maar voor het zien van kleur heb je niet perse licht nodig. Je kunt bijvoorbeeld ook kleuren waarnemen door ze je met de ogen dicht voor te stellen. Er komt dan geen licht binnen. Veel mensen kunnen door op hun ogen te drukken ook 'kleuren' waarnemen.

overzicht electromagnetisch spectrum

Buiten het zichtbare deel van het spectrum, is er ook een voor onze ogen niet zichtbaar deel waarin bijvoorbeeld ultraviolet licht valt en infrarood licht.

1.4 Geen pixels maar kegeltjes en staafjes

Ons oog vangt licht en kleuren op via receptoren op het netvlies. Die receptoren kennen wij beter als de zogenaamde kegeltjes en staafjes.

  • De kegeltjes zetten Rood, Groen en Blauw voor ons om en zijn dus verantwoordelijk voor kleur. Er zijn ongeveer twee keer zoveel kegeltjes voor rood (60%) als voor groen (30%) en voor blauw (10%). De meeste kegeltjes bevinden zich aan de buitenrand van het netvlies (zie doorsnede). Om kleur te kunnen omzetten is wel voldoende licht nodig. Als er te weinig licht is nemen de staafjes het over en neemt onze vaardigheid om kleuren te zien af.
  • De staafjes zorgen voor zicht in lage lichtomstandigheden. Staafjes vormen dus als het ware onze nachtkijker. Als de staafjes niet werken zijn we 'nachtblind'. Tevens gebruiken we deze staafjes voor de ontvangst van perifeer beeld (als we recht vooruit kijken hebben we toch tot 180 graden zicht om ons heen). De lichtprikkels die wij zo via de kegeltjes en de staafjes van ons netvlies ontvangen worden door onze hersenen omgezet in beeldinformatie.

Microscoop opname van kegeltjes en staafjes van oog hagedis

Foto: kegeltjes en staafjes

In ons oog zitten ongeveer 130 miljoen cellen waarvan maar 7 miljoen kegeltjes. Die kegeltjes functioneren dus alleen bij daglicht en maken het ons dus mogelijk om kleuren waar te nemen. In het centrum van ons netvlies zit de Fovea of gele vlek (zo ziet het er in het echt uit). Beeld dat recht in onze ogen valt komt daar terecht. De Fovea is een kleine holte. Daar zijn geen staafjes maar alleen maar kegeltjes. Dat wil dus zeggen dat we er beter kleuren kunnen onderscheiden en kunnen scherpstellen.

Ons visuele systeem heeft dus als het ware afzonderlijke subsystemen voor het waarnemen van helderheid (achromatisch subsysteem, hierboven vooral de staafjes) en het waarnemen van kleuren (chromatisch subsysteem, hierboven vooral de kegeltjes). Het achromatische deel heeft niet alleen een 5x zo goede gezichtsscherpte, het is ook sneller in het waarnemen.

Gerelateerd

  • Delen op Facebook
  • Delen op Twitter
  • Delen op LinkedIn