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一. 什么是光？

光或可见光是电磁辐射的的所述部分内的电磁光谱可以由人的眼睛感知。

图1 一个三棱柱会分散一束白光。 较长的波长（红色）和较短的波长（蓝色）是分开的。

通常，EM 辐射（“辐射”的名称不包括静电场、磁场和近?。┗?EMR，按波长分为无线电波、微波、红外线、我们认为是光的可见光谱、紫外线、X 射线和伽马射线。

各种来源将可见光定义为窄至 420-680 nm 至宽至 380-800 nm。在理想的实验室条件下，人们可以看到至少 1,050 nm 的红外线；儿童和年轻人可能会感知到大约 310-313 nm 的紫外线波长。

图2 所述电磁波谱，与可见部分突出

二. 什么是色盲？

色盲，也称为色觉辨认障碍，是指看到颜色或颜色差异的能力下降。

人眼的视网膜中存在三种类型的锥体细胞，每种锥体细胞都有一种视觉色素，可感知红色，绿色和蓝色（图3）。色盲是其中一种功能受损的状况。

以发生原因来分，色盲可分为“先天性色盲”和“后天性色盲”。先天性色盲与人类辨识颜色的基因X染色体相关；后天性色盲的发生原因可能与视网膜、视神经病变有关，例如外伤、青光眼、黄斑部病变。

色盲有可能造成学习困难，购买水果、挑选衣物，及辨识交通号志可能也会（然而占多数的色弱患者可分辨带有蓝光的绿灯）。大多数患者的状况并不严重，多半患者可以适应。全色盲的患者有可能也会伴随视敏度（visual acuity）下降及畏光的问题。

图3 眼睛结构

2.1?光的感知

三种视锥细胞分别对一定波长的光敏感：对长波敏感的细胞使得我们看到黄绿色，它的最敏感点在565纳米左右；对中波敏感的细胞使我们看到绿色，它的最敏感点在535纳米左右；而对短波敏感的细胞则让我们看到蓝紫色，它的最敏感点在420纳米左右。

视杆细胞只有一种，它的最敏感的颜色波长在蓝色和绿色之间。

因为每种细胞也对其他的波长有反映，因此并非所有的光谱都能被区分。比如绿光不仅可以被绿视锥细胞接受，其他视锥细胞也可以产生一定强度的信号，所有这些信号的组合就是人眼能够区分的颜色的总和。

如我们的眼睛长时间看一种颜色的话，我们把目光转开就会在别的地方看到这种颜色的补色。这被称作颜色的互补原理，简单说来，当某个细胞受到某种颜色的光（例如黄色）刺激时，它同时会释放出两种信号：刺激黄色，并同时抑制黄色的补色蓝色。

图4(左图)：三种视锥细胞对不同波长的感知交叠? ?图5(右图)：可见光的光谱

如果一种锥体细胞丢失（所谓的色盲），或者这三种类型之一的敏感度曲线移动并接近另一种（所谓的色弱），则其余锥体细胞的输出差异通过使用可以区分大多数颜色，但是很难注意到特定颜色范围内的差异（图4）。

红色和绿色视觉颜料的灵敏度曲线重叠很大，因此即使丢失任何一个，症状也会相似，因此很难注意到红色到绿色波长范围内的色差，因此统称为 “红色-绿色盲” 。

图6 色盲的机理和各种色盲的频率：正常人、色盲、色弱

2.2?混淆线

绿色盲、绿色弱混淆线示意图。

绿色盲、绿色弱者容易混淆对称于黄、灰、蓝的轴线（右上至左下）两方的颜色，同一条直线上的颜色会被混淆。（图7：左）

红色弱、红色盲混淆线示意图。

可以看到位于右端的正红色与所有颜色都混淆。（图8：右）

图7(左)? 图8(右)

2.3?遗传学

大约 8％ 的男性和 0.4％ 的女性在某种程度上是红绿色盲。

中国总人口数量是14亿左右，以这比较去推算，中国的色盲患者将近1.176亿人，可以说是一个相当庞大的族群。

男性继承 X 连锁突变的风险更大，因为男性只有一个 X 染色体（XY），Y 染色体携带与 X 染色体完全不同的基因，而女性只有两个（XX）。如果妇女除了携带突变的染色体之外还继承了正常的 X 染色体，她将不会显示该突变。而男人没有第二条 X 染色体来覆盖携带突变的染色体。如果给定基因的8％的变体有缺陷，则单个拷贝有缺陷的可能性为8％，而两个拷贝均有缺陷的可能性为0.082，即0.64％。

图9 X连锁隐性遗传

2.4?色盲诊断

色盲也可能肇因于眼睛、视神经，或部分的脑部遭受物理或化学伤害。典型的诊断方式是使用石原氏色盲检测图检测，亦有许多另外检测方式存在。

石原测试是一个色觉试验为红-绿颜色缺陷，在颜色视觉测试称为伪等差板（“PIP”）。它以其设计师东京大学教授石原忍（Shinobu Ishihara）的名字命名，他于1917年首次发表了他的测试。

完整的测试由38个板块组成，但是严重的缺陷通常仅在几个板块后就显而易见了。石原测试也有由10、14或24个测试板组成的测试，某些版本的板要求观看者跟踪一条线而不是读取数字。

图10 石原测试，又称色觉测试

2.5?色盲分类

2.6?色弱分类

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部分原文翻译摘自：

[1] https://www.nig.ac.jp/color/gen/

[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Light

[3]?https://zhuanlan.zhihu.com/p/31111004

[4]?https://en.wikipedia.org/wiki/Ishihara_test

[5]?https://en.wikipedia.org/wiki/Color_blindness

[6]?https://www.sohu.com/a/117993595_114822

[7]?https://www.itmedia.co.jp/business/articles/1803/26/news041.html

[8]?https://baike.baidu.com/item/%E8%89%B2%E7%9B%B2/3365?fr=aladdin

[9]?http://blog.fourdesire.com/2014/12/11/wo-he-ni-you-dian-bu-yang-zhen-dui-se-mang-zhe-de-ti-tie-she-ji/

[10]?https://www.wikiwand.com/zh-cn/%E8%89%B2%E5%BD%A9%E9%80%9A%E7%94%A8%E8%A8%AD%E8%A8%88