第三講:Introduction to Vision

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在2011年9月29日 (四) 18:55所做的修訂版本

目錄

Light

  • 這兒首先有光!
    • 光是什麼?
    • 為什麼是光?
    • 光如何變成可見?

Electromagnetic spectrum (p.44 Figure 3.1)

  • 電磁光譜
    • 可見光
      • 紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫
    • 電磁波
      • gamma rays, X-rays, Ultra-violet rays, Visible light, Infrared rays, Radar, FM, TV, AM, AC circuits

The eye and Image(p.45 Figure 3.2)

圖片說明: 杯子影響被視網膜注視,圖中右方為眼睛後方的特寫, 視網膜包含接受器和其他神經元

  • 眼睛
    • 光學成像
      • cornea, lens, pupil, retina
    • transduction
      • receptors
        • rods, cones
      • visual pigments

成像

  • 其實是純物理的事
  • 1/f = 1/v +1/u
  • 所以下面的圖,由近視點(near point)可計算眼睛最短焦距
    • 如:near point 20cm 眼球長度2.4cm
    • 焦距:2.26cm

圖3.3 (p.45)說明

  • a.光射線從20英呎以外的平行線過來
  • b.當移動物體靠近放鬆的眼睛,焦點往後移,光線具焦在眼睛後方
  • c.水晶體增加厚度,增加趨光性,以致於把焦點調節回視網膜A上

年齡與視力(p.46 figure 3.4)

圖片說明:縱向線顯示距離和年齡的增加,當焦點大於閱讀舒適的距離時, 就必須配戴眼鏡

  • 視力變化與年齡
    • 與lens的彈性有關
      • accommodation
  • 另外,與經驗與遺傳有關
    • 遠視hyperopia
    • 近視myopia
      • 假性
      • 軸性
    • far point, near point

近視的矯正

  • 假性
    • 點散瞳劑
      • 有效性??
  • 軸性
    • 帶眼鏡
    • 帶隱型眼鏡
    • LASIK (laser-assisted in situ keratomileusis)
      • 不是所有人的適合

圖3.5 (p.47)說明

平行光進入近視眼

  • a.焦點落於視網膜之前,造成物體模糊
  • b.當光線移近眼睛直到焦點可以落在視網膜上,事也變的清晰
  • c.配戴眼鏡後,因為折射落在視網膜上,變的b和c的角度一樣

感光(p48 Figure 3.6)

  • 圖片說明:
    • a.桿細胞接收器呈圓盤形
    • b.放大圓盤,裡面有視覺色素分子
    • c.色素分子裡的視蛋白經過圓膜七次
  • 感光性視色素分子也附著在視蛋白上
  • Transduction
    • 將光線能量轉換成神經電反應
    • 是「光化學」活動
      • 因為光,讓分子變化
      • 分子變化時釋出「電」

色素分子模型(p.48 Figure 3.7)

  • 模型的水平部份只顯示視網膜上視蛋白的一小部份,頂端的小分子就是感光視網膜
  • 圖中左方顯現視網膜分子在吸收光之前的形狀,右方則是視網膜分子吸收光的樣子。
  • 形狀的改變是接收器產生電反應的一個步驟

Isomerize

  • 同分異構
    • 分子成員(就其中原子)是不變的
    • 鍵結方式改變
    • 分子中原子之鍵結方式之不同
      • 能量狀態不同
  • 在視覺當中
    • 變化是需要能量(尤其由受光後)