1  正常视觉者的三通道输出曲线

    支持三色学说的实验有“视网膜锥体细胞的光谱吸收曲线实验”。该实验是以极其细小的光点,单独地去照射每个锥体细胞,进而测得锥体细胞对光谱存在有3种不同的吸收,其吸收曲线［1］。

    图中的3条曲线也相应地揭示了正常视觉者在视觉中产生红、绿、蓝3种原色的情况。虽然这一实验是对锥体细胞所做的实验,但是,这一实验同时也等于揭示了视信号有3个通道,并且这3个通道可分别产生红、绿、蓝3种颜色（本文称这3个通道为：红通道、绿通道和蓝通道）。我们依据图1所绘制的正常视觉者的3通道输出特性曲线图,从该图中可以看出,红、绿2条曲线相交的地方（L点位置）应该是光谱能量最大的地方。该处应该是正常视觉者在观察光谱时的亮点位置,大约发生在555 nm。本文就以图2为基本工具,以“平衡理论”为基本观点,揭示第一色盲及第二色盲产生的根本原因,并对它们基本特征进行全面分析。

    2  第一色盲（甲型色盲、红色盲）的成因及特性分析

    2.1  第一色盲的基本特征  (1)谱长特征：第一色盲在700 nm附近有一段盲区,所见光谱长度照正常视觉者的光谱长度要短一些。(2)亮点特征：第一色盲的亮点位置照正常视觉者的亮点位置向400 nm方向发生了偏移,大约发生在540 nm附近。(3)中性点特征：第一色盲有一个中性点,大约发生在480 nm附近。(4)辨色特征：第一色盲只能看到黄、蓝两色［以上关于第一色盲的4项基本特征,来自于俞自萍等人绘著的《色盲检查图》（第5版）第11页图中所提供的资料,经整理得出。本文在后面谈到的,关于第二色盲的各项基本特征也出自此处］［2］。

    2.2  第一色盲产生的根本原因  本文提出：如果是由于遗传病变而导致了红通道的结构,错误地选择了绿通道的结构的话,就会使人产生第一色盲。当红通道的结构被绿通道的结构所替代时,则红通道的输出曲线将与绿通道的输出曲线相重合,这样红、绿两个通道就要具有相同的覆盖特性。

    此时,红、绿2种原色进入等量平衡状态。下面我们就依据图3中的特性曲线来解释第一色盲的各项基本特征都是怎样形成的。

    2.3  对第一色盲各项基本特征形成的解释  (1)对第一色盲“谱长特征”形成的解释：从图3中可以看出,在700 nm附近有一段没有曲线覆盖的地方,这是一段盲区。由于这段盲区的存在,使得第一色盲所见光谱缩短了一段。这也就是为什么第一色盲所见光谱缩短的根本原因。(2)对第一色盲“亮点特征”形成的解释：从图3中可以看出,第一色盲的亮点发生在绿曲线的高峰处（L点位置）,大约在540 nm附近。该点的位置照正常视觉者的亮点位置向短波方向发生了偏移。这也就是为什么第一色盲所见光谱的亮点向400 nm方向偏移的根本原因。(3)对第一色盲“中性点特征”形成的解释：O点为红、绿、蓝3条曲线的交点。该点意味着红、绿、蓝3种原色处于等量状态。红、绿、蓝3种原色处于等量状态时的颜色应该是中性色,所以O点是中性点。这也就是为什么第一色盲所见光谱产生中性点的根本原因。(4)对第一色盲“辨色特征”形成的解释：从图3中可以看出,在V段区域内,只有红、绿2条曲线所覆盖,并且它们是相互重叠的。这就意味着,红、绿两色在该段区域内,处处都处于等量状态。这样,第一色盲在该区域内只能看到红、绿两色的混合色（黄色）,不可能单独看到红色或绿色。所以,V段是黄色段。U段与V段不同,在U段中多了蓝曲线。这样,就要有一部分蓝色与黄色相混合而生成白色。由于黄色量多,蓝色量少,所以U段是淡黄色段。从色调角度来看,从中性点到650 nm这一段应该属于黄色调。对于S段来说,该段仅由一条曲线所覆盖,即蓝曲线,所以S段是蓝色段。T段与S段不同,在T段中多了红、绿两条相重叠的曲线。这样,就要有一部分黄色与蓝色相混合而生成白色。由于蓝色量多,黄色量少,所以T段是淡蓝色段。从色调角度来看,从中性点到400 nm这一段应该属于蓝色调。因此,对于第一色盲来说,从中性点到低端（650 nm）这一侧,所见光谱为黄色；从中性点到高端这一侧,所见光谱为蓝色。这也就是为什么第一色盲只能看到黄、蓝两色的根本原因。从上面的分析可以看出：第一色盲不仅看不到红色,同时他也看不到绿色。这就意味着：在第一色盲中,不可能存在着单一的红色盲或单一的绿色盲。

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