极弱光线下星光或是大多数月光只对杆细胞起作用

极弱光线下星光或是大多数月光只对杆细胞起作用
强光与弱光    一个摄影者在弱光下曝光时要放大照相机的光圈。眼睛的瞳孔在弱光中则是散大，其散大的程度由视网膜的活动来控制。这两种调节作用显然都是为了使更多的光线通过透镜。这样做另一方面则使影像的质量受到一定影响，因为晶状体的散大往往要降低影像的清晰度，并使景深变短。
    在光线更暗的情况下，摄影者就要换用一种感光更灵敏的胶片，但同时也会进一步降低图像的清晰度。对于任何一种类型的乳胶，胶片的感光度越强，其颗粒越粗，对投射在它上面的影像的解析能力也就越差。
    和照相胶片一样，眼睛的视网膜表面也是颗粒状的。在胶片上，这种颗粒是由埋放在明胶中的溴化银晶体构成的。在视网膜里，这种颗粒是由感光细胞组成的，细胞并排排列着，形成一种感光分子的镶嵌屏幕。
    人和大多数脊椎动物的视网膜里都存在着两种感光细胞：杆细胞和锥细胞。它们都是由一个类似普通神经细胞的内段和一个柱状(或锥状)的外段组成的，后者就是细胞能感光的部分。锥细胞是强光下的视觉器官，同时也是颜色视觉器官。杆细胞构成一种能在弱光下产生视觉的特殊器械．并且，当它们被激发以后只能产生模糊的灰色视觉。这就是为什么各种颜色的猫在夜里都显成灰色的原因。
    从锥细胞视觉转变成杆细胞视觉，正如从慢感光胶片转变成快感光胶片一样，是一个从细颗粒镶嵌屏幕转变成粗颗粒镶嵌屏幕的过程。这并不是因为锥细胞的体积比杆细胞小一些，而是因为锥细胞是单个地起作用，而杆细胞则是整丛地起作用。每个锥细胞通过一根单独的光神经纤维和大脑相连。相反，杆细胞则是一大丛一大丛地和光神经纤维相连接。因而杆细胞的视觉能力是相当粗略的。不但所有的猫在夜里都是灰色的，而且甚至很难分辨出它们究竟是不是猫。
    在极弱的光线下，比如星光或是大多数月光的情况下，只有杆细胞在起作用。灵敏度相对差的锥细胞则完全不被激发。在较弱光线下(大约为人眼所能感应的最低亮度的1000倍时)，锥细胞便开始起作用。对颜色能有微弱感觉是它们开始起作用的标志。在中等亮度范围内，杆细胞与锥细胞同时起作用。随着亮度增加，锥细胞开始主宰视觉。我们还不能断定杆细胞在最大亮度下是否完全失去其功能，但是显然，在强光下它们对视觉的相对作用降到了可以被忽略的地步。