2008/11/05

眼睛的構造1─主要視覺器官

我們一開始先從眼睛的生理構造談起。人類的眼睛是一套十分精密的知覺系統,經過一連串複雜的過程,讓我們可以「看見」,但我們也必須知道,「知覺」不單只 是倚賴外在環境上的刺激,觀看的器官(眼睛)本身,有其生物特性,外在環境有著各式各樣的視覺刺激,但是我們的視覺系統會過濾掉很多訊息,僅能接收到部份 資訊,而我們也依賴這些資訊,來推論外在的世界。

人類的眼睛跟照相機的構造有點類似,都有負責成像的光學組件,可見光(visible light)或是物體反射可見光進入人的眼睛,光線由角膜(cornea)的折射→穿透內部的水樣液(aqueous humor)→調整光量的虹膜(Iris)與瞳孔(pupil)→透過負責調節功能的水晶體(lens)→再匯聚穿透大片的玻璃體液(vitreous humor)→落入視網膜(retina)上,我們的凝視點落於視網膜上的中央小窩(fovea)及其附近區域。

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圖1.眼球構造示意圖

我們將以上所談到的名詞,做個簡單的解釋:

>>可見光(visible light)─光線是視覺刺激的來源,但是人眼可以接收到的波長,約為400~700nm之間,稱為可見光。
>>角膜(cornea)─面積約為眼球六分之ㄧ,類似相機保護鏡作用,覆蓋在眼球前方提供透膜的保護膜。
>>水樣液(aqueous humor)─充塞於角膜與水晶體之間,99%為蛋白質、鹽分與水。
>>虹膜(Iris)與瞳孔(pupil)─肉眼有不隨意肌組成的虹膜(Iris),位於瞳孔(pupil)開口處,藉由肌肉收縮來 改變虹膜孔徑大小,ㄧ旦光線強度產生變化,虹膜會適時的調整瞳孔大小,所以虹膜與瞳孔的組合,類似相機光圈(aperture)的調節機制。

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圖2.虹膜為圖片彩色的部分

>>水晶體(lens)─類似照相機的鏡頭,負責光學成像。此外,人類利用一組牽動水晶體的睫狀肌(ciliary muscles),以肌肉的收縮動作改變水晶體厚薄,形成類似相機調焦(focus)動作,變薄來看遠處,變厚來看清楚近距離的東西,生理上的機制則稱為 調適(accommodation)。

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圖3.影像透過水晶體,成像在視網膜上,其實是一個上下顛倒的影像。

>>玻璃體液(vitreous humor)─在水晶體後方與視網膜之間,充塞一種膠狀物質,主要成分是水。
>>視網膜(retina)─光能到此轉換成神經衝動與訊號,是眼睛的「感光」部分。

其中有個蠻有趣的地方,稱之為盲點(blind spot),在視網膜離開眼睛視軸約20度的地方,這個區域的感光細胞異常稀少,所以無法感受到影像,但由於人類大腦有記憶與知覺的特質,會自動將不連續的訊號填補起來,形成我們認知上平順的視覺。

最後將整個眼睛構造相對位置,以簡圖標示如下:

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圖4.眼睛構造簡圖

A. Cornea
B. Aqueous humor
C. Pupil
D. Iris
E. Lens
F. Vitreous humor
G. Retina
Optic disc(blind spot)

圖片來源:
http://www.yorku.ca/eye/
http://www.people.virginia.edu/~jyl8b/P ... cture.html

1 則留言:

匿名 提到...

應該是這篇文章啦~~~

收下簽到一下!