2008年10月2日 星期四

眼睛與照相機(2)


關於我自己的自我介紹,還有以前的一些文章裏,都已告知讀者,我不是醫師,也沒有受過正式的基礎醫學教育,所以原則上,在這部落格裏的寫作,我是盡可能的不去深談,有關生理或身體結構上的題目。

但為了要說明眼睛與照相機相異之處,尤其,有「視覺與照相」大不相同的原故,我必須提到些有關眼睛結構上的論述,尤其是有關視網膜」(Retina)的部分。本人才疏學淺,在「生理衛生」的認知,若有不週或誤差的話,請能諒解或給予指教。幸好,本文的重點是在眼睛的功用上,所要強調的是它與照相機不同之處,就算對眼睛結構解說不夠精準的話,也不太影響本文內容所要說明的。

同樣的,也須提到有關相機及其相關的附件丶材料與器材等,若有誤解的部分,也請多包涵。雖然數位照相機已出來多年,不過它取像的原理與老式用底片的相機,是大同小異的,本文就只針對用底片的來說明。

除了「微距攝影」(Macro Photography「體育攝影」(Sports Photography等特殊取景的情況外,一般人的照相取景的景深,都是很遠的。也就是說,只要光圈夠小,像距取準,(註:像距--一般攝影界都稱之為焦距, 其實若是定焦的鏡頭, 焦距是不變的, 我們調整而使成像清晰的該是調整像距) 照出來的底片和沖洗出來的相片,整張的每一部位,不論是遠景的部分或是近照的景像,它們的清晰度(Clarity)都是一致的。

為何?快速感光的底片,照出來的解析度(resolution)較低,可能是因為它的化學感光粒子較少較粗?相反的,慢速感光的底片,照出來的解析度較高,可能是因為它的化學感光粒子較多較細?化學感光粒子的數量在此不是重點,而是在於,底片上不論那個部位,照著成品上所標規的,它的解析度是整張一致的。

相對的,用來沖洗相片的紙張,上面化學感光粒子的解析度也是整張一致的。不知,你是否聽過,看過或用過一種特別製造的底片?底片的中心點,大約是個大頭針針頭大小的地方解析度非常的高,以同心圓的方式往外推展時,解析度同時以百倍,千倍的急速下降,也就說,到了底片的最外圍,它的解析度只有中心點的幾千分之一

另外,你是否聽過,看過或用過一種特別製造的底片解析度的分配就類似像上面那個問題裏描述的,但中心點那個大頭針針頭大小的地方是彩色的,其餘的地方全是黑白的?沒有吧?應該沒有人那麼神經病似的,或那麼無聊的做出這種怪產品吧!怎麼用它呢?需要什麼樣的特殊照相機,才能配合使用,達到這種特殊設計底片的目的呢?

現在把底片暫時擺在一傍,讓我轉談些有關視網膜的事。由於版權的關係,我不方便轉貼,但許多書上或網頁裏,你都可很容易的找到圖片,用來幫你了解視網膜的結構。經過半小時,十來項例子的考慮,終於選了一種自認為是原創性的比喻,相信會是很恰當的,它的用意不是精確的描述視網膜的結構,而是用來解說以下要說明的視覺功能。

將一個排球切去四分之一,更準確點是28%,但是從什麼角度切它呢?要留下來的一大半,必須留著橡膠加氣閥為其中心點,這樣的切法才較合宜。這個半個多的排球空殼子,樣子是類似眼睛後半部的視網膜,中心部位有個鉛筆粗橡膠加氣閥,這可比喻為視網膜裏的「黃斑部」(Macula, 那橡膠加氣閥中心處,有個凹進去像鉛筆芯粗的針洞,這可比喻為「中心窩」(Fovea Centralis

上篇文章裏,提到把視網膜比喻為底片是不倫不類的,所指的,並不是因為,一個形狀是類似半個多排球的空殼子,另一個是平的。不宜類比的主因是下面所要提的。

視網膜最內層上佈滿了感光細胞(Light Receptor Cell, 總數約在126~137百萬之間。這些感光細胞分成兩大類,第一種錐狀細胞(Cones),數量約在6~7百萬之間,其餘的一億兩千萬到一億三千萬的是桿狀細胞(Rods)錐狀細胞又均分為三種,每一種各別只能對紅丶綠丶三個顏色中的一個有感光效能,而桿狀細胞卻只有黑白暗淡的感光功能,也就是說,它們無法辨別顏色的,也不能精確的察覺形狀。

視網膜最寬部分的直徑約3.2cm公分黃斑部的直徑約0.3cm公分,而中心窩的直徑約0.15cm公分,但中心窩並不是平面的,而是成倒圓錐形的凹進去。絕大部分的錐狀細胞多分佈在黃斑部裏,而黃斑部裏的錐狀細胞,絕大部分卻集中在中心窩裏。其他少數的錐狀細胞分散在黃斑部以外的視網膜,越往外推數量越稀少,由於數量與密度不能與桿狀細胞相比,在黃斑部以外的區域,它們的功用只是輔助性質,對視力的整體來說,並沒扮決定性的角色。

錐狀細胞的功能特性是能分辨色彩,對形狀感覺有極高的敏銳度(Acuity,所以視力的好與壞,幾乎取決於錐狀細胞的功能和運用上。外界光的量度足夠時,它們的功能越活耀,反之,光度降低到一個程度,藍色的感光功能首先消失,當光度降更低時,接著就是的感光功能,也會跟著消失。

中心窩能掌握的視野(Visual Field)只約有1度黃斑部也只約有5度而已。一般人,可能連主流眼科醫師也不太例外,是不會太注意到,我們人的眼睛真正能看清的是怎樣的現象。這裏所要強調的是說,一瞬間,人眼所能看到鮮明彩色的景像只有5度視野,而非常明亮清晰鮮艷的彩色,更是小到只有1度視野而已,由於錐狀細胞數量的分佈,在黃斑部以外是急速下降的,所以周邊視力(Peripheral Vision)所能看到的色彩是暗淡且不鮮明的。

貝茲自然療法三原則一文裏,第一次提到「匯視」觀念的那一段,曾略略說到,人的每一個眼睛左右的視野145度,現在再多加提到上下視野的範圍,往上看是45~60度,往下則有65~70 度,總共是110~130度。也就是說,單眼看出去的整個視野是個扁的橢圓形的,不是圓形,也不是長方形,更不是正方形的。

桿狀細胞的活耀性在暗的環境才會發揮,前面已提過,它不能分辨顏色,也不能精確的察覺形像,可是細胞的總數量大,合起來可察覺空間動態活動和方向感,及不清晰也不精確的景像。但它的反應比錐狀細胞慢的很多,這也就是為何,剛從非常黑暗的環境出來,一時瞳孔還來不及收縮,眼睛在短暫時間裏,視力失去功能,但只需幾十秒到一兩分鐘內,就會恢復正常。

相反的,突然進入黑暗,卻要較長的時間才能適應。讓所有一億多的桿狀細胞激活起來,必須一直處在黑暗裏近一小時,才能使桿狀細胞發揮它最大的功能。由於數量多,加上它在黑暗裏也特別活耀,合起來,它們能察覺到幾哩外,一隻點燃的小火柴棒。

另外,桿狀細胞絕大多數是分佈在黃斑部以外的視網膜上,但分佈的密度並不是均勻的,密度最高的是集中在一個小圓圈上,這個小圓圈的位置是,距離中心窩大約是半公分的也就是離中心窩視線軸18度的位置。所以照著視網膜的結構,周邊視力所能看到的本來就不會太清楚的,若沒有動態不論是眼睛本身或周遭景物的配合,更嚴格來說,本來就該模糊的。再說,只有極少數的錐狀細胞的輔助,周邊視力所能看到的色彩暗淡,更是理所當然的。

相信你會馬上會質疑這種說法,怎麼可能呢?一眼望出去(為了配合眼睛與照相機(3)文章裏舉例的須要,特意用一眼而不是兩眼)都是彩色啊?是嗎?現在你可參考插圖,這是張感光細胞中的錐狀細胞桿狀細胞,在視網膜上密度的分佈圖。看了這圖,再比較本文最前面一大段,所提的「特別製造的底片」,該恍然大悟了吧!若沒有?再看下面這段。



【資料來源】 http://webvision.med.utah.edu/imageswv/Ostergr.jpeg



前篇眼睛與照相機(1)的文章裏,提到一本李壽星醫師的著作「靈魂之窗-眼睛及眼部疾病」,在那本書的「內容介紹」裏,有一段話「……讓物體的影像清清楚楚的呈現在視網膜上。……」 讀了上面有關感光細胞的性質,功能與密度分佈圖後,你還會相信,「……影像清清楚楚的呈現在視網膜上。……」嗎?還是只有清清楚楚的呈現在「黃斑部」而已呢?

若仍堅持相信前者的說法,我當然尊重,這到底是主流西醫已堅持了一百多年的啊!或許這也就是為何李醫師本人,還須繼續戴眼鏡的原由吧?不過在此必須說明的,本格主並不認識李醫師,這連結的相片是由 Google Search 搜索找來的,若有人知道這是同名同姓之誤,配錯相片的話,請能告知,一定會公開道歉並即時拿下相片的連結。

寫到這理,你應該了解我為何說,類比視網膜為底片是『蘋果比橘子』似的荒謬,那斥責這樣「不倫不類」類比絕不是無的放矢。這時,你可能會說,原則上願意接受這種類比是不適也不妥,但這跟改善視力又有何直接關聯呢?又該怎麼應用這些新知識,才能在改善視力上更進一步呢?這些都會在下一篇加以說明。


(註:文中插圖若有侵權請留言回應告知會立刻刪除*感恩!!)




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6 則留言:

  1. 匯視就是只利用黃斑部與中心窩的視野來看東西嗎?

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    1. 『匯視就是 “只利用” 黃斑部與中心窩的視野來看東西嗎?』 嚴格的講,整個視野 (單眼左右的視野是 145 度,上下視野 110~130 度) 都在看東西,但是,只有黃斑部與中心窩狹窄的視野部分才可能看得清晰的!其餘絕大部分的視野是用來察覺動態且不清晰的影像罷了!

      但只要眼動及頭動,就可能掃描全景,所以,一般的情況下,一般人根本無法察覺到視力的有限性!也就是說 “眼見為憑“ 是極不可靠的判斷,相同的英語裡的一句成語 Seeing Is Believing! 根本不是真理!否則魔術就不可能那麼容易的能騙過我們人的眼睛啦!

      歐美國家大多把視野狹小於 20 度者當作 “法定視盲” 的,不但不能取得駕照,(雖然不是百分百的視盲)連生活起居也極為不便!最近的五年裏,與賢哥同教會的就有一位這樣的人仕,因而也才能實際瞭解到 tunnel vision 的痛苦與不便。

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  2. 所以到底甚麼是匯視,你說匯視是兩眼看同一個點,但你又說單眼也可以匯視

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    1. 有關視力的問題,我們已被誤導 120 年了,你若有視力問題也可能少則一二十年,多則可能是二三十年,甚至像賢哥曾載了 44 年的眼鏡,所以想知道什麼是匯視?很簡單的!等你讀完一系列有關匯視的文章後,自然會瞭解它!其實是很簡單的,所以不要急啦!你視力若有問題不是一兩天所造成的!耐心點,想要改善視力一定得放棄許多以前持有的錯誤觀念。

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  3. 請問眨眼能改善視力的原因除了瞬間好視力現象外還有其他原因嗎?(i.e.如果量視力的時候暫時不眨眼,量出來的視力會是原本較差的視力嗎)

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    1. 偶而 不眨眼 並不是問題,經常 不眨眼 才是視力嚴重衰退的原因之一,所以,不必擔心括號裡的問題! 至於主句的問題,請好好仔細的讀文,以前的文章都曾詳細寫過了!

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