颜色的物理与生理.ppt

屈光系统屈光系统的作用是将不同远近的物体清晰地成像在视网膜上。它包括有：角膜位于眼球的正前方，是一种弹性透明组织，厚度约为0.5mm，直径约11mm，角膜具有屈光能力，平均折射率为1.336。房水充满于角膜和虹膜之间虹膜与晶状体之间的水样透明液体，由睫状体产业。它的功能是提供角膜和晶状体等血管组织的新陈代谢和维持眼内压。房水的折射率也为1.336。睫状肌的收缩可改变晶状体的屈光力，使不同距离的物体均能成象在视网膜上。晶状体厚3.6-4.4nm，直径约为9mm，折射率从外到内约为。玻璃体是一种透明的半流体，位于晶状体和视网膜之间，折射率为1.236。感光系统”视网膜就是人眼的感光系统。人眼的视网膜厚度约0.1-0.5mm,主要由三层细胞构成。最外层为视细脑层，它包括两种视细胞-锥体细胞和杆体细胞。达两种细胞是以它们的形状取名的，图中a为杆体细胞，直径约2-4um，长约60um，b为锥体细胞，它为圆锥状，直径约2-6um长40um。锥体细胞具有精细的分辨能力，能很好地分辨颜色．但感光灵敏度低；而杆体细胞感光灵敏度高，促分辨细节的能力低不能分辩颜色。第二层为双极细胞层(d,e,f,h)，双极细胞的一端与视细胞相联，另一端与神经节细胞相联。一般情况，每一个锥体细胞都与一个双极细胞联结，因此，在光亮条件下，每一锥体细胞作为一个单元，能够精细地分辨外界对象的细节。而杆体细胞则不同，几个杆体细胞只联结一个双极细胞，因此次黑暗条件下通过几个杆体细胞对外界微弱刺激起总和作用，能得到高的感光灵敏度。第三层是最内层，主要含有神经节细胞，它与视神经相联结，视神经穿过眼球后壁进入脑内的视觉中枢。光线由角膜进入眼球到达视网膜，通过视网膜的第三层和第二层，最后才到达锥体细胞和杆体细胞。人和其他脊椎动物的眼睛，都具有这种感光细胞在最后层的“倒置”的视网膜。视细胞与双极细胞和神经节细胞栋联结成一个个纵向体系，图中A、B、C是杆体细胞系统；D、E、F、G是锥体细胞系统；H是杆体与锥体细胞混合系统。人眼视网膜小约有1.07亿个视细胞，其中杆体细脑约1亿个，锥体细胞约700万个。它们在视网膜上的分布是不均匀的。位于视网膜中央部位，有一个呈黄色的锥体细胞密集区，直径约2-3mm，称为黄斑。黄斑中央有一凹窝，称为中央凹，是视觉最敏锐的地方，锥体细胞的密度在中央凹处最大。在视网膜中央的黄斑部位和中央凹大约3°视角范围内主要是锥体细胞，几乎没有杆体细胞；出里向外锥体细胞急剧减少，而杆体细胞逐渐增多。在离小央凹20°的地方，杆体细胞的数量最大。在距中央凹约4mm的鼻侧，为视神经纤维以及视网膜中央动、静脉所通过，形成一个卵圆形的乳头，此处没有视细胞，故称为盲点。010302眼球除了上述两大主要部分外，其他部分各有它们的特殊功能。虹膜在角膜后面，位于晶状体前，中央有一圆孔称为瞳孔。虹膜内有扩大肌和括约肌两种肌肉来控制瞳孔扩大或缩小，以控制进入眼内的光能量的多少。睫状体位于虹膜后，其内部有睫状肌，起调节晶状体曲率的作用。使外界不同距离的物体都能清晰地成像在视网膜上。脉络膜合有丰富的色素细胞，呈黑色，起着吸收外来杂散光的作用，消除由于反射、散射光线在眼球内形成的杂光。它还起供给视网膜营养的作用。巩膜是眼球的外壁，起保护作用。当入观察物体时，物体发出的光通过角膜进人人眼，在角膜、房水、晶状体、玻璃体的作用下，成像在视网膜上。视细胞接受光刺激转化为神经冲动，经视神经进入脑内的视觉中枢，从而产生物体大小、形状、亮暗和颜色等视感觉。010302这一学说是由19世纪提出的根据红、绿、蓝三原色可以混合出各种不同色彩颜色的混合规率，假设人眼视网膜上有三种神经纤维，每种神经纤维的兴奋都引起一种原色的感觉。光作用于视网膜上虽然能同时引起三种纤维的兴奋，但波长不同，引起三种纤维的兴奋程度不同，人眼就产生不同的颜色感觉。例如长波端的光同时刺激“红”、“绿”、“蓝”三种纤维，但是“红”纤维的兴奋最强烈，因此有红色感觉。光刺激同时引起三种纤维强烈兴奋，从兴奋程度相同就会产生白色感觉。扬-赫姆霍尔兹的三色学说赫姆霍尔兹三色学说的图解对光谱的每一波长，三种神经纤维都有其持有的兴奋水平，三种纤维不同样度的同时活动就产生了相应的颜色感觉。总亮度感觉为三种纤维中每种纤维提供的亮度感觉之和。01人眼视网膜上确实含有三种不同类型的锥体细胞，这三种锥体细胞中分别合有三种不同的视色素。02这三种不同光谱敏感性的视色素的光谱吸收峰值分别约在440-450nm;530-540nm;560-570nm处03A可见光辐射刺激人眼引起颜色感觉。B物体的颜色除取决于物体辐射对人眼产生的物理刺激外，还取决于人眼的视觉特性C必须从