Synens perceptuella tröskel avser den minsta ljusenergi som krävs för medveten detektering av en visuell stimulus. Det är ett grundläggande begrepp i psycofysik och visuell neurovetenskap.
Absolut tröskel
Den absoluta tröskeln är den lägsta luminansnivå som kan detekteras av det mörkranpassade mänskliga ögat. Nyckelegenkap:
- Mätning: Vanligtvis uttryckt i candela per kvadratmeter (cd/m²) eller log-enheter.
- Typiskt värde: ~0,01 cd/m² (eller ~10⁻⁶ lux) för en kort blink i optimala förhållanden.
- Spektral känslighet: Toppkänslighet vid ~555 nm (gulgrön) under fotopiska förhållanden; skiftar till ~507 nm (blågrön) under skotopiska förhållanden (Purkinje-skift).
- Påverkande faktorer: Mörkranpassningstid, retinal läge (stav-rika periferi vs. tap-rika fovea), stimulusstorlek och varaktighet, ålder, och okulära mediers klarhet.
Differenströskel (Just Noticeable Difference - JND)
Den minsta detekterbara förändringen i stimulusintensitet. Styrs av Webers lag: ΔI/I = k (konstant).
- Typisk Weber-fraktion för syn: 1–2 % för luminansdiskriminering över ett brett intervall.
- Variabilitet: JND ökar vid mycket låga och mycket höga intensiteter; bäst diskriminering vid medelområde fotopiska nivåer.
- Applikationer: Skärmkalibrering, belysningsdesign, synprov, och förståelse av perceptuell uniformitet.
Klinisk och praktisk relevans
Tröskelmätningar ligger till grund för:
- Synfältstestning (perimetri) för glaukom och neurologiska sjukdomar
- Kontrastkänslighetsbedömning
- Design av visuella skyltar, signaler och belysning för säkerhet och tillgänglighet
- Forskning om visuell anpassning, nattseende, och sensorisk substitution
Båda trösklarna är probabilistiska (typiskt definierade vid 50 % detektionssannolikhet) och varierar mellan individer och testförhållanden.
