У фізіологічній оптиці пороги світлової чутливості зазвичай підрозділяють на абсолютний, різницевий і диференціальний.
Абсолютним порогом називається мінімальна виявляєтся величина яскравості Впор. світлового плями чорному форе в умовах темнової адаптації. Якщо пляма знаходиться на освітленому тлі, то мінімальну, ще замечаемую різниця яскравостей плями і фону Вф називають різницевим (або інкрементною) порогом,
ΔУ = В-Вф. (1)
Диференціальним порогом, або пороговим контрастом,
називають відношення різницевого порогу до яскравості фону ΔУ/Вф
Ще в минулому столітті (Fechner, 1860) було виявлено сталість порогового контрасту (закон Вебера-Фехнера)
ΔУ/Вф = const. (2)
Пізніше було показано, що цей закон вірний лише в обмеженому діапазоні яскравостей (рис. 1). Він не дотримується при малих значеннях Вф, а справедливість його для дуже великих яскравостей піддається сумніву.
Рис. 1. Залежність диференціального порогу від яскравості фону.
Однак у широкому діапазоні зміни яскравості різницевий поріг АВ зростає при зростанні Вф. Для пояснення цього була запропонована фотохімічна теорія, яка пов'язувала збільшення різницевого порогу ДВ при зростанні яскравості фону Вф із зменшенням концентрації зорового пігменту, выцветающего зі збільшенням яскравості фону (Лазарєв, 1923, 1947; Hecht, 1931). Однак як теоретичні дослідження, так і прямі експериментальні дослідження ряду авторів
показали неправильність такого пояснення. Насправді не спостерігається значних змін концентрації зорового пігменту при різних рівнях освітленості. Відношення кількостей родопсину, який може бути витягнутий з вицвілій і невыцветшей сітківок, не знаходиться в належному відповідності з змінами світлової чутливості. Навіть при досить великих яркостях число поглинених квантів світла незрівнянно мало в порівнянні з числом молекул пігменту у фоторецепторе (Granit, Holmberg a. Zevi, 1938; Baumgardt, 1947; Pirenne a. Denton, 1952; Hagins a. Rushton, 1953; Rushton, 1956). Механізми фотохімічних адаптаційних явищ і інкрементний порогів різні (Rushton, 1961).