视觉系统 :人体感觉器官之一

更新时间:2023-11-14 15:13

人体感觉器官之一。由眼球、眼附属器、视觉传导通路和大脑枕叶部位视觉中枢组成。

视网膜系统

在人类,视觉系统主要包括视网膜,视神经、视交叉、视束、外侧膝状体、视放射及视皮质等部分。这一特殊的传入系统与大脑半球的上行感觉系统及下行运动系统相互垂直,这一系统的前部与血管及眶骨关系密切,因此,视路障碍在神经科定位诊断上具有重要的价值。

这一系统由四个视经元组成,第一个神经元为视网膜内锥、杆细胞;第二个神经元为视网膜内的双极细胞;第三个神经元为视网膜内的节细胞;第四个神经元为外侧膝状体。这些神经元元逐级连接,将信息逐步传递至视中枢。

心理视觉

在一些场合或系统中,人的视觉系统往往成为其末端接收器。这样,对客观的物理刺激需要进行主观评价,而主观评价是与心理测试相关联的。所谓心理测试或心理度量有一系列分类和方法,视觉心理测试多采用心理物理法,常用的有:调整法、极限法、恒定法,并有一定的评价尺度。

心理常数

视觉心理测试同其他心理测试一样包括有心理常数测试,常见的心理常数有:

①阈值。能感觉和不能感觉的刺激(或刺激差)的交界值,称之为刺激阈或分辨阈。

②主观等价值。在逐个的刺激中,当认为与一个标准刺激相等时,称此刺激为主观等价值,简写作PSE。

③极限。感觉到最好或最坏的刺激值。

视觉是人辨认外界物体形状、明暗和颜色特性的一种感觉。人从外界获得的信息约80%是通过视觉得到的。随着年龄的增长,视觉器官逐渐老化,视觉能力也逐渐变弱。

视觉感受性降低眼睛对外界刺激物的感觉能力称为感受性。如外界刺激物强度(光的明暗与颜色)很小也能感觉到,便是感受性高;反之,则为感受性低。眼睛对明暗感受性的高低表现在对光的暗适应上。所谓暗适应是指人从亮处刚进入到暗室,对黑暗环境须逐渐适应后方能看清周围的东西;所谓眼对亮光的适应,是指强光刺激后眼睛能很快分辨物体。因此,为避免暗适应不佳带来的后果,老年人若从明处到暗处最好有一个中等明亮的空间作为过渡;为了防止对亮光的不适应,一些日常生活必需品最好不要放在靠近窗户处,以免不易看清楚而寻找困难。

眼睛对颜色感受性也表现出年龄差异,其主要原因是晶状体混浊,但也和视网膜老化有关。例如,老年人常将带色的物体看成是褪了色的,其中蓝、绿色褪色最多,红色褪色最少。而一般正常人白天对绿色最敏感,在黄昏时最敏感的是蓝色。如果在黄昏时观察与白天亮度相同的红、蓝色两个物体,就会觉得蓝色比红色更醒目(称朴金野现象)。而老年人由于对蓝色感受性下降,在黄昏时对红色的感受性同样也下降,这就是老年人为什么在黄昏时看不清东西的主要原因。

正因为如此,老年人在日常生活里必须注意室内环境中颜色的布局与搭配。如红色和绿色的物体接近时,老人会将两种颜色看成似乎有些重叠,而且边界变成不固定呈浮动状态;蓝色和绿色接近时,老人会将两种颜色看成褪了色或彼此相混。如果绿色的地毯和绿色的墙壁相搭配,老人可能分辨不清而有发生撞墙的危险。

概念

视觉基本功能下降视觉功能是指借助眼睛完成一定视觉任务的活动。主要包括分辨细小物体的能力,亦称视敏度或视锐度;对距离远近的辨别力,又称距离视觉或深度视觉。

①视敏度就是医学上所说的视力。造成老年人视力下降的生理性原因最多见的是屈光不正如老视眼;属病理性原因的是白内障青光眼等。

②距离视觉,是指眼睛对视觉空间中远近物体相对位置的分辨力,又叫深度视觉。判断物体远近的距离,可以根据物体的相对大小、物体之间的遮挡关系以及物体的相对运动速度等。如物体大就觉得距离近,物体小就觉得距离远;被遮挡的物体往往被判断为在遮挡物的后面;景物看得清楚就觉得距离近,而看上去模糊或雾遮挡的则觉得距离远;运动快的物体比运动慢的物体看上去距离近。当然,眼睛本身的调节也在距离判断上起作用。据有人对30~70岁的164名男子的视觉进行测定,发现40~50岁间的深度视觉有明显下降,而在此前后10年则变化相对较小。由于老年人距离视觉的变化,所以在上下台阶或上下楼梯时应特别小心,以防迈空或摔倒。

老年视觉

大小或形状视觉大小视觉即指对物体大与小的辨认能力。老年人辨认细小物体的能力下降。据有人研究发现,60岁以上的老年人虽然对运动物体的感受性比对静止物体感受性有所提高,但对高速和低速运动的感受性却没有差别,且随年龄的增加感受性呈下降趋势。这种现象的实际意义在于,在照明条件较差的情况下,老年人容易把快速开来的摩托车看成是一辆自行车,加之行动缓慢,过马路时就容易发生车祸。形状视觉:据奥斯路(1981)采用人像察觉及辨别对老年人进行测试,结果表明,老年人需要很大的比度(一般是青年人的3倍)才能察觉或辨别。

此外,老年人视觉信息加工速度和视觉注意力均有较明显的下降。尽管老年人的视觉有上述变化,由于长期的视觉经验,在很多情况下可以弥补视觉能力的不足。

根据这些变化规律,为使老年人适应环境应遵循两项原则:

①利用多种感官如听、嗅觉的信息来弥补其不足;

②使感觉的信息尽量简单明确,如马路路标、界标和常使用的药瓶等,均可加上不同的色彩做标志或带有不同的表面纹理便于触摸区分,以方便老人的生活。

机器视觉系统

机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。使用机器视觉系统五个主要原因:

重复性——机器可以以相同的方法一次一次的完成检测工作而不会感到疲倦。与此相反,人眼每次检测产品时都会有细微的不同,即使产品时完全相同的。

精确性——由于人眼有物理条件的限制,在精确性上机器有明显的优点。即使人眼依靠放大镜或显微镜来检测产品,机器仍然会更加精确,因为它的精度能够达到千分之一英寸。

速度性——机器能够更快的检测产品。特别是当检测高速运动的物体时,比如说生产线上,机器能够提高生产效率。

客观性——人眼检测还有一个致命的缺陷,就是情绪带来的主观性,检测结果会随工人心情的好坏产生变化,而机器没有喜怒哀乐,检测的结果自然非常可观可靠。

成本——由于机器比人快,一台自动检测机器能够承担好几个人的任务。而且机器不需要停顿、不会生病、能够连续工作,所以能够极大的提高生产效率。

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