人の目システムの働き

　これまでの話しは、全ての生物（動物や昆虫など）は、太陽光の下での生活で、（夫々の生活に合わせて）視覚の(構造や方式・精度)などを発展させてきました。　だから殆どは(光りによる視覚)ですが、中には（蝙蝠やイルカのレーダーや深海生物など）特殊な技術を発達させた者もいます。
　生物の種類によって、目に求められる（性能・目的・構造・方式・動作・・）なども違いますが・・、まづ「人の目」について、これらの性能追及がどうなっているのか・・などを探ることにしましょう。

　≪人の目システムの働き≫

（明暗の範囲）
　　人が扱う明暗の範囲は、夜の星明り(0.0005Lux)から、日中の太陽(100万Lux)まで、約 1億倍(25Lv)もの広範囲に及びますが・・、
　私達の目が（同一視野内で)見得る 明暗の範囲は(10〜100倍、カメラは６Lv)と、意外に狭いのです。
　また、(明暗は光の強度）と思っていますが違います。　光の強度は物理的な絶対量ですが、明るい暗いは、相対的な比較の話しです。
　私達の目は、常に(眩しからず暗からず)の範囲に（光の量）を調節(※)して明るさを保っているので、そのときの(明るさの範囲で、明るい、暗い）と比較しています。
　←　（光の状態が変わったとき(物理値)はその都度変化しますが・・周りの物との相対比で明るさを表しているなら（一々訂正は要らず）この方が便利なのです。

（主尺と副尺の方式）
　また昼夜などで、実際の光強度は大幅に変化するので、明るさ比較を行う場合は、その場の明るさを（基準値）として、個々の詳細な値を精度を高く読み取る・・「主尺副尺の二段構えの方式」で、検測制度を上げているのです。

　（センサーの感度）
　筆者が作った「センサーの感度図を、（昨日の図中下段）に掲載しましたが、４枚のグラフは（本来は全く別のグラフなので（ケースによっては）切り離して考えて下さい。

　（桿体センサー）
＊　高感度で、グラフは(点線)で一番下へ大きく突出したモノです。
＊　感度帯域の幅はＬＭＳ感度全域を含んで（短波長側では、更に広く拡がっています）。
＊　桿体の動作範囲は、帯域もレベルも（可視光線範囲外も含んで）、入力光のすべてを（基準レベルも）表していると思われます。

　（錐体センサー）
　昼間の太陽光で働く、色用のセンサーで、長さが違う三種類(ＬＭＳ)があり、三者の感度特性(波長域や最少感度レベル）も微妙に違っていますが、理由は分っていません。
　当初は、この三者を(赤.緑.青)センサーと呼んで、これが三原色の原因としましたが（違ったようです）
　←　筆者は、色に関わる全く別の（３つの要素）のデータ（※）を集めていてこれを直交座標で突合せた(色立方体)で色が決定される、と考えています。
※　３種のデータについて、これまでのような同種の色ではナク、３つ全く別種のモノと考えます。　

　（移動平均と偏差）
　色センサーにおける（情報収集の都合から）各画素の感度値は、画面全体の「平均値(基準)と偏差値」で与えられる(7.27)と言いました。
　人の目は、画像を(静止画でなく)常に動画で扱うので、データ収集も「画面データの移動平均値と偏差」の形で行われます。
←　動画の画面内容は（連続的に変化する画面で）急激な画面変化は少ないとの前提です。

　（色基点の調整）
　ＬＭＳの各センサー夫々はデータを集めるので、データの平均値は、画像内容によって違います。
　←　夕陽や電灯光のように、光源光の赤味が強いと、(Ｌデータ)の平均値が大きく偏ります・・
　このように光源光の色が偏った場合は、センサーの読取り基準値を動かして（色バランス＝色順応)が修正が出来ます。
　←　実際には、Ｌ.Ｍ.Ｓの３センサーの動作基準値を（桿体センサーの値）に揃えているので、夕陽の色の修正や地表大気の（緑色を無色に）などの修正が、自動的に行われる、と考えられます。

　（今日の図面）
　図面は左から。色温度による分布傾斜と感度曲線の突合せです。　光レベルを図のような位置に合わせると、センサー感度の分布域が微妙に働いて色が変わることが読み取れます。
　右側は、赤色光のレベル変化。（中下)は青色光のレベル変化の様子です。
　右下は、露光量を倍々に変化したときの色変化です。