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在人体的主观感受方面,也常常体验到类似“入芝兰室,久而不闻其香“之类的感觉适应现象。感觉适应的产生机制可能更为复杂,其中只 部分地与感受器的适应有关,因为适应的产竹敢与传导途径中的突触传递和感觉中枢的某些功能改变有关。 第二节视觉器官 引起视觉的外周感受器官是跟,它由含有感光细胞的视网膜和作为附属结构的折光系统等都分组成。人跟的适宜刺激是波长370740mm的 电磁波:在这个可见光诺的范围内,人脑通过接受来自视网澳的传入信息,可以分辨出视网膜像的不同亮度和色泽,因而可以看清视野内发光 物体工反光物质的轮廓、形状、颠色、大小,远近和表面细节等情况。自然界形形色色的物体以及文字、图形等形象,通过视觉系统在人脑得 到反映,据估计,在人脑获得的全部信息中,大约有5%以上来自视觉系统,因而眼无疑是人体最重要的感觉器官, 人眼的基本结构如图92所示。除了控制眼球运动的眼外肌和起保持、营养作用的巩膜、脉络膜等结构外,眼内与视觉传入信息的产生直接 有关的功能结构,是位于眼球正中线上的折光系统和位于眼球后部的视网膜。由角膜经房水、品状体、玻璃体直至视网膜的前表面,都是一些 透明而无血管分布的组织,它们构成了跟内的折光系统,使来自跟外的光线发生折射,最后成像在视网膜上,视网膜具有同神经组织类似的复 杂结构,其中包含有对光刺激高度敏感的视杆和视推细胞,能将外界光刺激所包含的视觉信息转变成为电信号,并在视网膜内进行初步处理, 最后以视神经纤维的动作电位的形式传向大藤,因此,形容跟的功能首先要研究眼内折光系统的不学特性,搞清荒它们怎样能把不同远近的物 体成像在视网膜上以及形成清晰物像的限度:其次要阐明视网膜是怎样对视网膜成像进行换能和编码的。 角 睫状 直机 品状体后 睫状上皮 体管 玻南 网 图92眼球的水平切面(右眼) 一、眼的折光系统及其调节 当光线由空气进入另一煤质构成的单球面折光体时,它进入物质的折射情况决定于该物质与空气界面的曲率半径R和该物质的折光指数? 若空气的折光指数为1则关系式为 n,R/(n,-n,)=F,(1) F称为后主焦距或第2焦距(空气侧的焦距为前主焦距或第一焦距),指由折射面到后主焦点的距高,可以表示这一折光的折光能力。表示 折光体的折光能力还可用另一种方法,即把主焦距以m(米)作单位来表示,再取该数值的倒数,后者就称为该折光体的焦度(diopt)如 某一透镜的主焦距为10cm,这相当于0,1m,则该透镜的折光能力为10焦度(10D)·通常规定凸透镜的焦度为正值,凹透镜的焦度为负值. 主焦距是一个折光体最重要的光学参数,由此可算出位于任何位置的物体所形成的折射像的位置。以薄透镜为例,如果物距是已知的,像 距b可由下式算出: 1/a+1fb=1/F2(2) 由式(2)可以看出,当物距a趋于无限大时,1/a趋近于零,于是1b接近于1下,,亦即像距b差不多和F,相等:这就是说,当物体距一个凸 透镜无限远时,它成像的位置将在后主焦点的位置。同样不难看出,凡物距小于无限大的物体,它的像距b恒大于2,即它们将成像在比主焦 点更远的地方,以上两点结论,对于理解跟的折光成像能力十分重要 另外,根据光学原理,主焦点的位置是平行光线经过折射后聚焦成一点的位置,这一结论与上面提到的第一点结论相一致。每一物体的表 面,都可认为是由无数的发光点或反光点组成,而由每一个点发出的光线都是辐散形的:只有这些点和相应的折射面的距离趋于无限大时,由 这些点到达折射面的光线才能接近于平行,于是它们经折射后在主焦点所在的面上聚成一点,整个物质就达个面上形成物像。当然,无限过的 瓶念本身决定了它是一个不可能到达的位置,实际上对人眼和一般光学系统来说,来自6以外物体的各光点的光线,都可以认为是近于平行 的,因而可能在主焦点所在的面上形成物像, (二)眼的折光系统的光学特性 在人体的主观感受方面,也常常体验到类似“入芝兰室,久而不闻其香”之类的感觉适应现象。感觉适应的产生机制可能更为复杂,其中只 部分地与感受器的适应有关,因为适应的产竹敢与传导途径中的突触传递和感觉中枢的某些功能改变有关。 第二节 视觉器官 引起视觉的外周感受器官是眼,它由含有感光细胞的视网膜和作为附属结构的折光系统等部分组成。人眼的适宜刺激是波长370-740nm的 电磁波;在这个可见光谱的范围内,人脑通过接受来自视网膜的传入信息,可以分辨出视网膜像的不同亮度和色泽,因而可以看清视野内发光 物体工反光物质的轮廓、形状、颜色、大小、远近和表面细节等情况。自然界形形色色的物体以及文字、图形等形象,通过视觉系统在人脑得 到反映。据估计,在人脑获得的全部信息中,大约有95%以上来自视觉系统,因而眼无疑是人体最重要的感觉器官。 人眼的基本结构如图9-2所示。除了控制眼球运动的眼外肌和起保持、营养作用的巩膜、脉络膜等结构外,眼内与视觉传入信息的产生直接 有关的功能结构,是位于眼球正中线上的折光系统和位于眼球后部的视网膜。由角膜经房水、晶状体、玻璃体直至视网膜的前表面,都是一些 透明而无血管分布的组织,它们构成了眼内的折光系统,使来自眼外的光线发生折射,最后成像在视网膜上,视网膜具有同神经组织类似的复 杂结构,其中包含有对光刺激高度敏感的视杆和视锥细胞,能将外界光刺激所包含的视觉信息转变成为电信号,并在视网膜内进行初步处理, 最后以视神经纤维的动作电位的形式传向大脑。因此,形容眼的功能首先要研究眼内折光系统的不学特性,搞清楚它们怎样能把不同远近的物 体成像在视网膜上以及形成清晰物像的限度;其次要阐明视网膜是怎样对视网膜成像进行换能和编码的。 图9-2 眼球的水平切面(右眼) 一、眼的折光系统及其调节 当光线由 空气进入另一媒质构成的单球面折光体时,它进入物质的折射情况决定于该物质与空气界面的曲率半径R和该物质的折光指数n2 ; 若空气的折光指数为n1,则关系式为 n2R/(n2-n1)=F2 (1) F2称为后主焦距或第2焦距(空气侧的焦距为前主焦距或第一焦距),指由折射面到后主焦点的距离,可以表示这一折光的折光能力。表示 折光体的折光能力还可用另一种方法,即把主焦距以m(米)作单位来表示,再取该数值的倒数,后者就称为该折光体的焦度(diopter);如 某一透镜的主焦距为10cm,这相当于0,1m,则该透镜的折光能力为10焦度(10D)。通常规定凸透镜的焦度为正值,凹透镜的焦度为负值。 主焦距是一个折光体最重要的光学参数,由此可算出位于任何位置的物体所形成的折射像的位置。以薄透镜为例,如果物距α是已知的,像 距b可由下式算出: 1/a+1/b=1/F2 (2) 由式(2)可以看出,当物距a趋于无限大时,1/a趋近于零,于是1/b接近于1/F2,亦即像距b差不多和F2相等;这就是说,当物体距一个凸 透镜无限远时,它成像的位置将在后主焦点的位置。同样不难看出,凡物距小于无限大的物体,它的像距b恒大于F2,即它们将成像在比主焦 点更远的地方。以上两点结论,对于理解眼的折光成像能力十分重要。 另外,根据光学原理,主焦点的位置是平行光线经过折射后聚焦成一点的位置,这一结论与上面提到的第一点结论相一致。每一物体的表 面,都可认为是由无数的发光点或反光点组成,而由每一个点发出的光线都是辐散形的;只有这些点和相应的折射面的距离趋于无限大时,由 这些点到达折射面的光线才能接近于平行,于是它们经折射后在主焦点所在的面上聚成一点,整个物质就达个面上形成物像。当然,无限过的 概念本身决定了它是一个不可能到达的位置,实际上对人眼和一般光学系统来说,来自6m以外物体的各光点的光线,都可以认为是近于平行 的,因而可能在主焦点所在的面上形成物像。 (二)眼的折光系统的光学特性
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