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智能照明控制系统光与视觉
作者:     添加日期: 2013/11/25    点击率 2203     文字大小:      

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  视觉是一种物理现象,但更是一种生理现象。

  当人们注视某目标时,如果该目标是一个发光体,那么它发出的光有一部分射入眼睛,射人眼中的光在经过成像系统时,依靠眼的调节系统,使之落到视网膜上,形成观察目标的像。当光落在视网膜上时,视细胞吸收了光能,使视细胞中含有的视紫质分解,并刺激神经末梢,形成生物脉冲(生物电流),通过视神经把信息传导到大脑后部的视觉皮层,经大脑的综合处理而形成视知觉。视网膜上的感光细胞有两种:锥体细胞和杆体细胞。锥体细胞的功能是在白昼看物体,而且可看到物体的颜色;杆体细胞在黄昏光线下活跃,在夜视中起作用,但它们不能感知到颜色。

  显然,视知觉的强弱应取决于落到视网膜上的光的强弱,也就是取决于视网膜上的照度。视网膜上的照度虽然是由观察目标发出(包括反射或透射)的光强度决定的,但还要受到其他生理因素的影响,例如瞳孔的大小、眼睛成像系统对光的吸收作用以及眼睛的调节机能。视觉系统适应低于百分之几cd/m2亮度变化过程及终极状态称为“暗适应”。

  在明视觉条件下几乎所有杆体细胞的视紫质被分解,而很少还原,因此无法维持杆体视觉。当从明亮处进到黑暗处时,在维生素A的作用下,视紫质将逐步还原。到7min左右时,锥体细胞吸收的光能过于微弱,不能使视紫质分解,基本退出工作,而很大一部分杆体细胞中的视紫质被还原,此时杆体细胞吸收微弱光能就可使视紫质分解,并在维生素A的作用下还原,大约30min后,分解和还原反应达到动态平衡,形成杆体视觉,这就是暗适应的过程.

  视场内明暗急剧变化时,人眼不能很快适应,视力下降。为了满足眼睛适应性的要求,譬如,隧道的照明设计应考虑暗适应因素,即在隧道人口的一段距离内应有过渡照明,亦即隧道人口处亮度应高些,然后逐渐降低亮度,使司机有个适应过程,而隧道出口处因明适应时间很短,一般在15以内,故可不作其他处理。

  视觉系统适应高于几。d/m“亮度变化过程及终极状态称为“明适应”。从暗处刚到明亮处时,光刺激突然加强,使大量杆体细胞的视紫质分解,形成强的生物电脉冲,并传导到大脑皮层,引起刺眼的感觉。这个过程约需0.5min,这期间绝大部分杆体细胞的视紫质被分解,且很少被还原,因此无法维持杆体视觉。0.5min后,因杆体细胞退出工作状态,而锥体细胞已有足够的光能使其视紫质分解,因此逐步进人了工作状态,并逐步恢复了锥体视觉。约再过0.5min,眼睛就能恢复正常的锥体视觉。