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视觉与光度测量[1]

2008-2-19  来源:中国照明网  有13014人阅读

光是人们最熟悉的物质之一,通常所说的紫外辐射、可见光及红外辐射都属于光的范畴。但是并不是所有的光都可以被人眼看到,能被人眼看到的只有可见光波段的光,通常是从380nm~780nm。

虞建栋  王建平
(杭州浙大三色仪器有限公司    杭州 310013)
 
摘要:光度测量是光辐射计量的重要组成部分,光度量是与人眼的视觉特性相结合的辐射度量。本文简要介绍了光度测量的概念和意义。

关键字:光谱分布  配光测试  光安全
 
一、引言

  光是人们最熟悉的物质之一,通常所说的紫外辐射、可见光及红外辐射都属于光的范畴。但是并不是所有的光都可以被人眼看到,能被人眼看到的只有可见光波段的光,通常是从380nm~780nm。在光辐射的计量学科中,辐射度学是研究有关X射线、紫外辐射、可见光、红外辐射等辐射能量的计量学科,光度学是研究可见光能量与人眼的视觉接收特性相结合的计量学科。

二、人眼的结构

       眼位于眼眶内,主要包括两部分,即眼球和眼的附属器。
       眼附属器包括眼睑、泪器、结膜、眼眶和眼外肌。附属器的主要功能是保护眼球。眼外肌负责眼球各个方向的运动。
       眼球近似球形,至于眼球的尺寸,各文献所载数据有所差异,眼球前后径约24mm。
       眼球由眼球壁和眼内容物组成,眼球具体结构如下。

       1)眼球壁
       (1)外层,纤维膜
       由坚硬致密的纤维组织构成,它有保护眼球形状和内部组织的作用。与空气接触的前1/6为角膜,透明向前突出;后5/6为巩膜,是乳白色不透明的厚膜。具体包括:
       (a)角膜:透明,无血管,无色素细胞,含水量和屈光率恒定,占整个眼球光学系统的3/4屈光度;知觉特别敏感。
       (b)巩膜:质地坚韧,呈乳白色不透明的厚膜,内含色素,呈棕色,发生黄疸时巩膜会被染成黄色。
       (c)角膜缘

       (2)中层,葡萄膜
       由于此层颜色近似紫色葡萄故称葡萄膜,也称色素膜和血管膜。具有遮光、供给眼球营养的功能。自前向后分为包括:
       (a)虹膜:在中层的最前面,是一圆球状的薄膜,其中央有一直径为2.5mm~4mm的圆孔,即瞳孔。瞳孔的大小随光线的强弱而变化。当光线很强时,瞳孔会自然缩小,反之瞳孔放大从而起到调节入射到视网膜上光线的作用。瞳孔的收缩和放大由缩瞳肌和散瞳肌控制,前者受副感神经支配,后者受交感神经支配。虹膜的基质层由疏松的结缔组织构成,含有色素,其颜色随人种族而异。
       (b)睫状体:睫状体至晶状体赤道部有纤维状的晶体悬韧带与晶状体相连。当睫状肌受副交感神经支配时,由悬韧带的松弛或紧张而使晶状体的曲率发生变化,使不同距离的物体均能清晰地成像在视网膜上。
       (c)脉络膜:血管和色素都很丰富,对视网膜起到营养的功能,并有遮光作用,能遮挡通过巩膜的光线进入眼球,保证由瞳孔进入眼内光线清晰成像。

       (3)内层,视网膜
       是一层透明的薄膜,前部止于锯齿缘,后部到视盘。视网膜是由色素上皮层和视网膜感觉层组成,两层间在病理情况下可分开,称为视网膜脱离。人眼视网膜的厚度约0.1~0.5mm。视神经乳头称作视神经盘,位于眼球后极鼻侧3~4mm处,其直径约1.5mm,它使视网膜神经纤维汇集成圆盘状,并且穿出眼球。由于视神经乳头只有神经纤维无感光细胞,所以无感光能力,因此视神经乳头没有视觉,在视野中成为盲区,即盲点。
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