目の構造

下左図に眼の光学モデルを、

眼の光学要素は角膜（凸メニスカス）、虹彩、水晶体（フォーカス調整）、網膜（センサー）
眼球サイズは約φ25 mmで遠視眼は短め、近視眼は長め
有効焦点距離は16.2 mmほど
光学的にみると角膜が負のパワー、水晶体が性のパワーで色消し効果

※　眼内レンズ、コンタクトレンズ、眼底カメラなどの光学設計では目のモデルが必要ですが、
　　下左図のような簡単なモデルから、かなり複雑な光学モデルまで多種多様です
　　光学ソフトOpTaliXでは様々な光学モデルが掲載されてます

下右図に網膜の概略のモデル

センサーにあたる部分が網膜（下左図の橙色）
網膜は神経細胞層（９層）と視細胞層（１層）
光学的に重要なのは視細胞層
視細胞は明るい光を受容する錐体（ｓ・M・L）と、明るさを感じる杆体

※　光学的に重要なのは錐体の特性
　　S錐体　短波長（青）の光の受容体
　　M錐体　中波長（緑）
　　L錐体　長波長（赤）
※　誰そ彼（たそがれ）＿薄暗くて誰かわからない時間帯を指しますが、錐体は機能せず杆体が働いている状態

各錐体の分光感度

下左図に各錐体の分光感度（M錐体のピークは光を１とし正規化）
S錐体は450 nm近傍に、M錐体は550 nm近傍に、L錐体は600 nm近傍にピーク

※　https://www.uni-kiel.de/psychologie/golz/publications/2003a/XYZ.html

下右図はソニーXCLシリーズカメラの分光特性
カメラの分光特性はほぼ錐体と合致しますが、L錐体の短波長側の小さなピークが相違点
※　L錐体の短波長側の感度は印刷での青色の再現性、光源の演色性などに影響します

標準比視感度

標準比視感度は同じエネルギーの光に対し、明るさを感じる度合い（標準は平均値の意味）
発光エネルギーが同じで波長が異なる単色の光に対し、明るさをどのように感じるか

明るい所から暗い所へ変わると比視感度は短波長側へシフト（下左図は＠明視所・＠暗視所の比視感度）

※　古来　焚火とか蝋燭とか暗所での光源は色温度が低い　　眼は白色をできるだけ認識できるようWBを調整
※　眼の分光感度は望遠鏡、顕微鏡などの目視する機器の色補正に影響
※　良く分かりませんが、比視感度のピークから遠くなる波長の光は心を休める、逆に近い波長は活動的に
※　光の単位照度（lx）、光束（im）、光度（cd）は比視感度を含む値
※　下図は「JISハンドブック 光学機器」のデータから作成

視度（ジオプター　Diopter）

視度はレンズの屈折力（パワー）を指す値で、１メートルを焦点距離で割った値

下左図は凸レンズ、焦点位置Fが正なので視度は [+]
例えば焦点距離200 mmの凸レンズの視度は+0.5D（or +5 dp.）

下右図は凹レンズ、焦点距離Fは負なので視度は [-]
例えば焦点距離200 mmの凹レンズの視度は-0.5D（or -5 dp.）

※　視度は元々眼科医が提唱した考え方、遠視眼・近視眼等を矯正するための指標
　　眼鏡の度数と同じ意味（言葉の使用環境で違いがありますが）
※　屈折面の間隔が狭い場合、光学パワーは加算されます
　　例えば１Dのレンズと0.5Dのレンズを近接して配置すると合成パワーは1.5D
　　眼鏡の調整では便利な値です