Kijken en Zien - Bètasteunpunt Utrecht

Hoofdstuk 1. Signaalverwerking Kijken en Zien!
selectie en dus voorbewerking te maken. Uiteindelijk wordt alleen het licht dat op het netvlies valt
verder bewerkt.
In het oog zorgt de pupil voor de regeling van de lichtsterkte die op het netvlies valt. Hij kan groter
of kleiner gemaakt worden bij variaties in de lichtsterkte. Daarnaast kent het oog ook een regeling
van de gevoeligheid van het netvlies. Dit onderdeel wordt verder uitgewerkt in het hoofdstuk over
donkeradaptatie.
Het oog heeft verschillende systemen die ervoor zorgen dat het signaal op de juiste manier het
netvlies bereikt. De meeste van deze systemen werken vanzelf. Als je je oog eenmaal gericht hebt,
hoef je je niet meer te bekommeren over scherpstellen of het volgen van het beeld. Automatische
regelsystemen nemen je deze taak uit handen.
Bij het lopen of als we ons hoofd licht bewegen zien we het beeld niet continu op en neer
schokken. Daarvoor bezit het oog een stabiliseringsregeling die continu probeert het beeld op
dezelfde plek op het netvlies te houden. Dit gaat zelfs zover dat bij het kantelen van het hoofd de
oogbollen de andere kant op draaien om het beeld stabiel te houden. Er is ook een regelsysteem
voor het volgen van een bewegend beeld. De ogen bewegen zodanig dat het beeld zo goed
mogelijk op het netvlies blijft.
Een regelsysteem probeert een ingestelde waarde te handhaven. De huidige waarde wordt
gemeten en als deze niet gelijk is aan de gewenste waarde, wordt er actie ondernomen om dat
verschil op te heffen. Als er teveel licht in het oog valt, wordt de pupil kleiner, waardoor er minder
licht in het oog valt. Is het nog teveel dan gaat de pupil verder dicht, is het nu te weinig, dan gaat
de pupil weer open. Deze zogenaamde terugkoppeling is karakteristiek voor een regelsysteem.
Bij regelsystemen spreken we over een invoer, een verwerking en een uitvoer. Bij de pupilreflex is
de invoer de lichtsterkte op het netvlies die na een verwerking in het visuele systeem zorgt voor de
uitvoer: verandering van de pupilgrootte.
Biologische systemen zoals de pupilreflex, kun je zien als een regelsysteem.
1.3 Detectie
Na de voorbewerking van het lichtsignaal
dat je oog invalt, wordt het licht
gedetecteerd door de detectoren in je
netvlies. Deze detectoren zijn de staafjes
en kegeltjes. Detectoren hebben
afhankelijk van hun doel, verschillende
eigenschappen.
1.3.1. Gevoeligheid
Het oog is niet gevoelig voor alle
frequenties. Kegeltjes kunnen maar een
aantal frequenties detecteren. De
optimale frequenties voor de kegeltjes
zijn 565nm, 535nm en 420nm.
Daarnaast zijn ze gevoelig voor de
frequenties daaromheen. Het zijn
zogenaamde bandfilters. In figuur 1-2 is
de gevoeligheid over de frequenties
weergegeven voor de kegeltjes.
Figuur 1-2: De kegeltjes zijn elk gevoelig voor een
specifieke waaier aan frequenties.
© Vakgroep Fysica van de Mens, Universiteit Utrecht
Elke foton met een frequentie die binnen de band van een receptor valt, geeft een signaal als hij op
die receptor terecht komt. Afzonderlijke bandfilters overlappen gedeeltelijk. Dit betekent dat
meerdere bandfilters door één signaal kunnen worden geactiveerd. Het kan dus gebeuren dat een
sterk signaal in de staart van een bepaald bandfilter een zwak signaal in het midden van een
andere volledig onderdrukken. Dit kan grote gevolgen hebben voor de waarneming. Hoe je met
slechts drie detectoren toch meer dan drie kleuren kunt waarnemen wordt verder uitgelegd in het
hoofdstuk over “Kleuren zien”.
12