为了把注意力集中到视野中的特定物体,眼睛会自动聚焦。这个过程显然是由视网膜向晶状体肌肉产生反馈作用,并由中枢神经系统进行控制。 眼睛的瞳孔变化可以调节光通量的大小,并起到保护视觉细胞的作用,同时也会影响到光学系统的景深。
自动聚焦和调整光圈的技术,目前已应用于新式照像机上,但是在人工视觉的应用中,这两点还是很麻烦的。因此,在初步应用中,采用针孔型的镜头是很理想的,针孔镜头就可以完全不用自动聚焦,因为它的景深是足够高的。
但是,现在还不知道聚焦机构和注意力控制机构的联系究竟密切到什么程度,所以,保留聚焦调节可能更好,因为它与使眼睛和头脑集中于视野中某一物体的机制有积极的联系。
至于光圈控制,除了与聚焦和调节光通量有关,也许还有人们没有发现的其他功能。因为光圈变化所产生的有效面积变化约为16:l,不足以补偿眼睛能够良好工作的整个亮度范围(约lO:1)。我们还知道,在一定的照度范围内,孔径面积与光通量的对数成线性关系。人眼的虹膜控制环节的特性已通过许多种实验加以研究。例如,用一个很亮的小光点去照射虹膜的边缘,使系统的增益提高直至产生振荡。从控制论的角度来看,已经找到了虹膜控制环节的传递函数。在研制人工视觉装置的时候,可以利用这些研究的成果,准确地模拟虹膜控制的生物反应。
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