魚の視細胞密度が低いから近視でピンぼけという説があるが、間違っている或いは説明不足と考える。
この辺はフライパターンマニュアルに詳しく記載されており、蛇足とわかっているが追記する。
1) 低視細胞密度はASA大の銀塩フィルム、ハーフサイズカメラ、少画素数デジカメに相当する。これらは拡大画像でディテイルは粗くなるがピンぼけとは別だ。しっかりと境界を認識できる。
なお、デジカメは画素数よりも撮像素子面積が重要だ。単位面積あたりの光量が大きいほど明暗ダイナミックレンジの広い撮影が可能になるからだ。これが同じ画素数における携帯電話、コンデジ、デジイチの画質の違いだ。レンズの違いだけではない。
1)で視細胞密度とピンぼけは別である傍証はできた。
2)近視とは水晶体の屈折異常によって遠方に焦点が合わないことだ。合わせられないとは別である。
ヒトは水晶体の厚みを変え、魚類は水晶体を前後させて焦点を合わせる。
ヒトは近視であっても焦点の合うところでは鮮明に見える。魚が近視であっても同じ事だ。ここで重要なのは近視か否かは焦点調整範囲が広いかどうかということだ。
水は大気よりも高屈折率なのでレンズとなる水晶体と水の屈折率の差は小さい。
屈折率は水が1.33、空気が1.00、水晶体が1.43である。
スネルの法則から屈折率差が大きいほど良く曲がる。ゆえにヒトの場合は水晶体の厚みを少し変化させるだけで焦点を調節できるが、水中にいる魚はレンズを前後させることで焦点を調整する。それでも大気中の正視のヒトよりも焦点調整距離は狭いだろう。だが、水中で大気中並の遠方を見分ける必要はないし、見分けられない。濁りもあるし、温度変化による屈折率変化や流れによる揺らぎなどで歪んでいる。また、必要性がないのはそんな先の情報は測線で「音」として入手すればよいからだ。
大気中の音速:340 m/s、水中の音速:1500m/s
これらを考えると、魚類は数m以内で焦点を合わせることができると考えて良いだろう。
つまり、近視ではない。近視の魚も居ただろうが、食餌能力に劣るので成長出来なかった(食われた)と考えて良い。
冒頭の「魚類は近視でピンボケという根拠」が、視細胞密度が低いと言う事実から想像したようだが、よほど視細胞密度が低くないとピンボケにはならない。また、近視は遠方の焦点があわない事であり、対象物に近づくと焦点は合う。焦点調整距離が短いことを近視というなら魚類は近視になりそうだが、水中は大気中ほど遠方解像度が必要ではないので、必要な距離範囲で焦点が合えばそれが魚類における正視だ。
・・・魚眼レンズというが、本当に魚はあのように見えているわけではないと思う。水が高屈折率なので水晶体を魚眼レンズ形状にしないと焦点を合わせられないのだろう。・・・
この辺はフライパターンマニュアルに詳しく記載されており、蛇足とわかっているが追記する。
1) 低視細胞密度はASA大の銀塩フィルム、ハーフサイズカメラ、少画素数デジカメに相当する。これらは拡大画像でディテイルは粗くなるがピンぼけとは別だ。しっかりと境界を認識できる。
なお、デジカメは画素数よりも撮像素子面積が重要だ。単位面積あたりの光量が大きいほど明暗ダイナミックレンジの広い撮影が可能になるからだ。これが同じ画素数における携帯電話、コンデジ、デジイチの画質の違いだ。レンズの違いだけではない。
1)で視細胞密度とピンぼけは別である傍証はできた。
2)近視とは水晶体の屈折異常によって遠方に焦点が合わないことだ。合わせられないとは別である。
ヒトは水晶体の厚みを変え、魚類は水晶体を前後させて焦点を合わせる。
ヒトは近視であっても焦点の合うところでは鮮明に見える。魚が近視であっても同じ事だ。ここで重要なのは近視か否かは焦点調整範囲が広いかどうかということだ。
水は大気よりも高屈折率なのでレンズとなる水晶体と水の屈折率の差は小さい。
屈折率は水が1.33、空気が1.00、水晶体が1.43である。
スネルの法則から屈折率差が大きいほど良く曲がる。ゆえにヒトの場合は水晶体の厚みを少し変化させるだけで焦点を調節できるが、水中にいる魚はレンズを前後させることで焦点を調整する。それでも大気中の正視のヒトよりも焦点調整距離は狭いだろう。だが、水中で大気中並の遠方を見分ける必要はないし、見分けられない。濁りもあるし、温度変化による屈折率変化や流れによる揺らぎなどで歪んでいる。また、必要性がないのはそんな先の情報は測線で「音」として入手すればよいからだ。
大気中の音速:340 m/s、水中の音速:1500m/s
これらを考えると、魚類は数m以内で焦点を合わせることができると考えて良いだろう。
つまり、近視ではない。近視の魚も居ただろうが、食餌能力に劣るので成長出来なかった(食われた)と考えて良い。
冒頭の「魚類は近視でピンボケという根拠」が、視細胞密度が低いと言う事実から想像したようだが、よほど視細胞密度が低くないとピンボケにはならない。また、近視は遠方の焦点があわない事であり、対象物に近づくと焦点は合う。焦点調整距離が短いことを近視というなら魚類は近視になりそうだが、水中は大気中ほど遠方解像度が必要ではないので、必要な距離範囲で焦点が合えばそれが魚類における正視だ。
・・・魚眼レンズというが、本当に魚はあのように見えているわけではないと思う。水が高屈折率なので水晶体を魚眼レンズ形状にしないと焦点を合わせられないのだろう。・・・