人眼是怎么实现成像的?和相机成像有什么区别和优势?
人能看到大千世界,缤纷万物,这是靠我们的有精密的智能的成像系统—眼 睛。眼睛是敏感的光感应器管,是一切动物与外界联系的信息接受器。这篇文章 从光和颜色原理解释开始到成像原理和眼睛结构比较系统的介绍我们的眼睛是 怎么形成图像的。 关键字:光 成像 眼睛 一、光和颜色的概述 任何光都以电磁波形式在空间传播的一个或者多个光子汇聚而成。
人眼 看到的景物是光源或者光源发出的光从物体上反射而成的光, 人眼吸收这些 光子并在脑子里成像就是你看到的景物了。有很多种方式产生光源,但所有 这些方式都是利用原子激发的原理,当原子收到激发,其电子移至更高的轨 道,每当电子从更高的轨道返回正常轨道,就产生了光子。加热是激发原子 的一种方法,比如白炽灯,通过电流对灯丝加热,来激发灯丝里面的原子; 还有你看到铁在很热的时候是红色的,这个是铁原子的激发。
光子照射到物 体表面后,可能会被吸收、反射、折射或者散射,这都和物体的原子结构有 关,不做深入分析。 物质颜色原理则是:当物质(分子或离子)吸收了相当可见光能量的电磁 波后,就会表现出被人眼所能觉察到的颜色。物质之所以具有不同的颜色, 这是因为它对不同的波长的可见光具有选择性吸收的结果。
物质呈现的颜色与它吸收的光的颜色有一定关系。如当白光通过硫酸铜 溶液时,铜离子选择性地吸收了部分黄色光,使透射光中的蓝色光不能完全 互补, 于是硫酸铜溶液就呈现出蓝色。由于透射光中其它颜色的光仍是两两 互补为白色,所以物质呈现出的颜色恰恰就是它所吸收的光的互补色。 若物体对白光中所有颜色的光全部吸收,它就呈现出黑色;若反射所有 颜色的光,则呈现出白色;若透过所有颜色的光则为无色。
二、眼睛结构 眼睛等于捕捉光线的摄影机,而大脑是组成影像的机构。所有的色彩视 觉都是建立在人的视觉器官的生理基础上的,所以必须了解视觉器官的生理 特征及其功能。 人眼的形状像一个小球,通常称为眼球。眼球内具有特殊的折光系统, 使进入眼内的可见光汇聚在视网膜上。视网膜上含有感光的视杆细胞和视锥 细胞,这些感光细胞把接受到的色光信号传到神经节细胞,再由视神经传到 大脑皮层枕叶视觉神经中枢,产生色感。 眼球壁有三层膜组成。外层是坚韧的囊壳,保护眼睛的内部,称为纤维 膜,它的前 1/6 为角膜,后 5/6 为白色不透明的巩膜,中层称葡萄膜(或血 素层、血管层),颜色像黑紫葡萄,由前向后分为三部分:虹膜、睫状体和 脉络膜。内层为视网膜,简称网膜。
2024-11-14 广告