人眼的视觉系统
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眼
眼睛是一個可以感知光線的器官,最簡單的眼睛結構可以探測周圍環境的明暗,更復雜的眼睛結構可以提供視覺。復眼通常在節肢動物(例如昆蟲)中發現,通常由很多簡單的小眼面組成,并產生一個影像(不是通常想象的多影像)。在很多脊椎動物和一些軟體動物中,眼睛通過把光投射到對光敏感的視網膜成像,在那里,光線被接受并轉化成信號并通過視神經傳遞到腦部。通常眼睛是球狀的,當中充滿透明的凝膠狀的物質,有一個聚焦用的晶狀體,通常還有一個可以控制進入眼睛光線多少的虹膜。眼睛是人和動物的視覺器官。由眼球和眼的附屬器官組成,主要部分是眼球。眼睛是人類感官中最重要的器官,大腦中大約有80%的知識都是通過眼睛獲取的。讀書認字、看圖賞畫、看人物、欣賞美景等一些事物都要用到眼睛。眼睛能辨別不同的顏色和光線的亮度,并將這些信息轉變成神經信號,傳送給大腦。人眼是望遠鏡放大倍數的基準,就是說放大倍數是1,口徑就是人眼瞳孔的大小,它隨著光照強度的變化而變化,一般在2到7毫米之間波動。
人眼的成像原理
眼睛通過調節晶狀體的彎曲程度(屈光)來改變晶狀體焦距獲得倒立的、縮小的實像。眼睛所能看到的最遠的點叫調節遠點,正視眼所能看到的遠點在極遠處;眼睛所能看到的最近的點叫調節近點,兩點之間稱為調節范圍。正常眼睛的近點在距離眼睛約10厘米處。
明視距離
近視眼的明視距離一般為10厘米左右,(明視距離指人眼看書時間長而不疲勞的距離),正視眼的明視距離為25厘米左右,人眼在這一距離看書不易疲勞。
可見光頻率
人眼幾個重要結構如下:
瞳孔(Pupil):指的是虹膜(Iris)中心的開口,相當于人眼的光圈,可以收縮或者放大來控制進入人眼的光線數目
晶狀體(Lens):光線穿過虹膜后就會經過人眼的晶狀體,相當于人眼的鏡頭,通過放大或縮小它的寬度可以控制光線的聚焦范圍
玻璃體(Vitreous):經過晶狀體折射聚焦后的光線會穿過玻璃體,它是一種濃稠的半透明凝膠類物質,填充了人眼的大部分區域,并撐起了視網膜
視網膜(Retina):相當于人眼的膠片。它負責接收傳進人眼的圖像并將其轉化成電脈沖,再由視神經傳遞給大腦
感光細胞(Photoreceptors):
視網膜由感光細胞組成,這些細胞可以分成兩種:視桿細胞(Rods)和視錐細胞(Cones)
視桿細胞:
光感敏感的,因此在夜視力和外圍視力上發揮很重要的作用,但由于缺少足夠的光敏色素因此難以形成色覺(無法分辨顏色)
視錐細胞:
在較亮的光照下更能發揮作用,主要負責顏色識別。主要有三種錐形感光細胞,分別對紅色(波長600 nm左右)、綠色(波長550 nm左右)和藍色(波長450 nm左右)的光最敏感。
最后,大腦會負責處理所有的數據信號,例如實際視網膜上的成像是上下顛倒的,大腦會把它正過來。所以實際上,我們“看到的”并不是真正打到人眼上的光線,而是我們大腦根據人眼提供的信號所重建出來的效果。
常見眼部疾病:
白內障
成因:人眼的晶狀體發生了混濁,醫學上稱白內障。人的眼睛猶如一部照相機,晶狀體就像照相機的鏡頭,而人眼眼底的視網膜則相當于膠卷。白內障就如照相機的鏡頭變混濁了,光就難以照射至膠卷---人眼的視網膜,也就難以得到良好的圖像。
青光眼
又稱為“綠內障”,病因:指眼內壓升高,引起視神經損傷萎縮,進而造成各種視覺的障礙和視野的缺損,是最常見的致盲性疾病之一。
眼球的前房和后房充滿著一種稀薄而透明的液體——房水。正常情況下,房水在后房產生,通過瞳孔進入前房,然后經過外引流通道出眼。如果某些因素使房水的這種循環途徑受阻(通常受阻部位位于前房外引流通道),致使房水在眼內積聚,引起眼壓升高,從而損傷到視神經。
眼睛保護
查閱了大量的資料,結論是:最好的保護就是盡量少看屏幕!
總結
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