视锐度是能够辨别出视野中空间距离非常小的两个物体的能力。当能够将两个相距很近的刺激物区分开来时,两个刺激物之间能有一个最小的距离,这个距离所形成的视角就是这两个刺激物的最小区分阈限,它的倒数就是视锐度。天文学家早期测量出的视锐度大约是1’视角,即1.o视力。我们现在知道,在理想的条件下,大部分人眼睛的分辨能力要高于这个数值,有的还可达到2.0视力,即能分辨30秒视角。从理论上推测,为了区分两个物体,它们的视象必须落到中央窝两个邻近的锥体细胞上面,而且在这两个细胞之间还必须至少有一个不受刺激的锥体细胞。根据组织学提供的最近测量的结果,一个中央窝锥体细胞的实际大小大约是24秒角。因此,两个物体之间的距离若大于24"角,这两个物体的视象就可落到两个锥体细胞上,而且其间还有可能相隔一个锥体细胞。人眼实际的分辨视角是30—60",正与这个理论相符合。然而,用这个理论解释另外一些视锐度现象还有一定的困难。例如,人有很精确的游标尺对线的视觉能力。在使用游标尺时要求看出上下两根直线是否错开了。在敏锐视力条件下,两根直线错开2—4"视角便能分辨出来。2"视角的差別相当在1m(米)距离外两根线错位0.01mm,它的视象的大小只有锥体细胞直径的1/10,这种分辨能力的确是很精细的。
在医学上把视锐度叫做视力。 检查视力就是测量视觉的分辨能力。 眼科常用“旷字视力表或“兰道环”视力表作为检查人的视锐度的工具,它测查眼睛所能分辨的两个空间单位的最小距离。虽然我们不能完全用视网膜细胞的微粒结构,即锥体细胞的尺寸和细胞间的距离来解释各种视锐度现象,但二者仍有一定的关系。人们发现,视野中心的视锐度最高,锥体细胞的密度在中央窝的中心也最高;当我们由中央窝逐渐往视野边缘测试时,视锐度就会急剧下降,锥体细胞的密度越往视网膜边缘也越小。说明了视网膜不同区域的视锐度。值得注意的是,甚至在没有杆体细胞的中央窝部位,越向其边缘,视锐度也越低。这种视锐度的下降,可能和锥体细胞密度的降低有密切关系。当进一步测试视野的更外周时,由于主要是杆体细胞接受刺激,其视锐度便降到更低的水平。
视网膜中央窝锥体细胞有较高分辨能力的另一种解释是:每一锥体细胞都有一个单独的神经通路把神经兴奋传送到大脑皮层,即两个锥体细胞能传送两个独立的信息,因而能精确地把视网膜刺激的细节分别传到视觉中枢,形成较高的分辨能力;杆体细胞则没有单独的神经通路,而是许多杆体细胞互相联接汇集成一条神经通路把神经兴奋传到中枢,所以其分辨能力较差。但 是由于许多杆体细胞汇集在一起,对刺激有总合作用,许多细胞的兴奋通过总合作用而集中传到视觉中枢,使传人视觉中枢的兴奋增强。因而造成在微光下视网膜边缘的较高察觉能力。在黑暗中,中央视觉不能发现的暗淡的星星,可以用边缘视觉察觉出来。一旦刺激物的强度达到中央视觉的分辨阈限,其分辨能力远高于边缘视觉。
许多研究者研究了照明与人眼分辨能力的关系。喻柏林等(1979)得出的在不同照度下视觉所能辨认的(兰道环——Laodoltring)视角的大小。照度与视角的关系这条曲线表明,为满足清晰辨认,视角愈大所要求的照度愈低,视角愈小要求的照度愈高。随着照度的增高,视角减小的速度开始时较快,而后便逐渐减慢,即随照度的增高,视觉效果的改善趋于减少。这就是说,视户大的对象缩小时,只需增加较小的照度便能满足辨认的需要,而视角小的对象若按同一比例缩小,则要增加较多的照度才能满足辨认的需要;而且视角愈小,照度的增量愈大。对同一比例的视角变化,对大视角和小视角所要求的照度变化相差悬殊,这个规律叫做“照明收效递减律”。
来源:《人类的视觉》
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