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当人们注视某目标时，如果该目标是一个发光体，那么它发出的光有一部分射入眼睛从而引起视觉；如果目标是非发光体，那么必须由其他光源照射在该物体上，再由该物体发出反射光，其中一部分射入眼中引起视觉。显然，产生视觉的首要条件就是要有光的存在，并射入眼睛中。射入眼中的光在经过成像系统时，依靠眼的调节系统，使之落到视网膜上，形成观察目标的像。 视网膜内有感光细胞层，人类和大多数脊椎动物的感光细胞有视杆细胞和视锥细胞两种。感光细胞可通过终足和双极细胞发生突触联系，双极细胞再和神经节细胞联系，由节细胞发生的突起在视网膜表面聚合成束，然后穿过脉络膜和巩膜后构成视神经，视神经出眼球后穿视神经管入颅腔，经视交叉连于间脑。 物像落在视网膜上首先引起光化学反应，已从视网膜上提取出感光物质。这些物质在暗处呈紫红色，受到光照时则迅速退色而转变为白色。如将蛙或兔放在暗室中，使动物跟朝向明亮的窗子一定时间，然后遮光立即摘出眼球，剔出视网膜，用适当化学物质如明矾处理视网膜，则可发现动物视网膜留有窗子的图像，窗子的透光部分呈白色，窗框部分呈暗红色。这些都说明视网膜上感光物质在光线作用下所出现的光化学反应。在感光细胞的大量研究中，对视杆细胞研究得比较清楚。视杆细胞的感光物质称为视紫红质，它由视蛋白和视黄醛结合而成。视黄醛由维生素A转变而来。视紫红质在光照时迅速分解为视蛋白和视黄醛，与此同时，可看到视杆细胞出现感受器电位，再引起其他视网膜细胞的活动。 视锥细胞也含有特殊的感光色素。称为视紫蓝质。根据多种动物视锥细胞感光色素的研究，认为它们也是视黄醛和视蛋白的结合物。视网膜中存在着分别对红、绿和蓝的光线特别敏感的三种视锥细胞或相应的感光色素。由于红、绿、蓝三种色光作适当混合可以引起光谱上任何颜色的感觉。因此认为视锥细胞与色觉有关。色盲可能由于缺乏相应的视锥细胞所致。三种视锥细胞感光的不同与其感光物质不同有关。而三种感光色素都由视黄醛与视蛋白组成。其中视黄醛基本相同，而三者的视蛋白则存在着微小差异，这一差异可能是它们感光特性不同的原因。 当光落在视网膜上时，视细胞吸收了光能，使视细胞中含有的视紫质分解，并刺激神经末稍，形成生物脉冲，通过视神经把信息传导到大脑后部的视觉皮层，经大脑的综合处理而形成视知觉。显然，视知觉的强弱将首先取决于观察目标发射（或反射、透射）的光强度。严格地讲，视知觉的强弱应取决于落到视网膜上的光的强弱，也就是取决于视网膜上的照度。视网膜上的照度虽然是由观察目标发出（包括反射或透射出）的光强度决定的，但还要受到其他生理因素的影响，例如瞳孔的大小，眼睛成像系统对光的吸收作用，以及眼睛的调节机能。 眼成像系统对光的吸收作用（或者说对光的透射作用）往往因人而异。一般来说，年青人的眼睛透光能力最强，而老年人因眼球中玻璃体逐渐混浊，所以透射比下降。调节功能也有类似的情况，即青年人调节功能强，而随着年龄的增长，调节功能逐渐衰退。因此青年人的视觉最敏锐，对观察目标所需的光照要求不高而老年人就差一些，为了保证正常的视觉工作，对光照的要求也高一些。上述因素在照明设计中应加以考虑。 |
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