視覺質(zhì)量的重要參數(shù)

1、視覺質(zhì)量的重要參數(shù)： 視力（黃斑中央凹的視力）比如0.8 1.01.5標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)視力表視野指視網(wǎng)膜黃斑中央凹以外的視覺細(xì)胞功能（指人的頭部和眼球固定不動(dòng)的情況下， 眼睛觀看正前方物體時(shí)所能看得見的空間范圍）正常范圍 （單位：度）右眼：內(nèi)61.1.22外92.6.23上48.5.24 下 65.5 .24左眼：內(nèi) 59.9.25 外 93.9.21 上 49.6.20 下 66.0 .25視野又稱視場”。當(dāng)眼固定注視一點(diǎn)時(shí)（或通過儀器）所能看見的空間范圍，雙 眼視野大于單眼視野：對各種顏色的視野大小也不同，綠色視野最小，紅色較大，藍(lán)色更大， 白色最大。這主要是山于感受不同波長光線的錐體細(xì)胞比較集中

2、十；視網(wǎng)膜小心所致。對比敏感度檢查及其臨床意義人類對視功能的評估多用視力、視野、雙眼視功能、光覺、色覺等檢查來完成。 多年來，多將視力表檢查的視力及視野結(jié)果作為視功能好壞的定量標(biāo)準(zhǔn)，但人眼的視覺功能 不僅包括分辨高對比度的小目標(biāo)的能力，還包括對各種點(diǎn)線與空白間明暗程度差別（即對比 度或反差）的分辨能力，后者即對比敏感度（Contrast sensitivity ） CCS能更全面地評 估視覺系統(tǒng)的形覺功能特點(diǎn)，是一種新的形覺功能定量檢查方法。在視覺系統(tǒng)的心理物理學(xué) 和電生理學(xué)研究中占有重要地位，而且其檢查有助于認(rèn)識到某些疾病的視覺異常，從而有利 于其診斷。二、基本原理1、空間頻率特性概要在電學(xué)

3、中，某種頻率的正弦電波，經(jīng)濾波器后，其幅度和相位有所變化，但仍然是同一頻率 的電波。光學(xué)系統(tǒng)（如底片、視網(wǎng)膜）與電濾波器的性質(zhì)相似，只不過電濾波器是對時(shí)間頻 率的波起作用，而光濾波器是對空間頻率的波起作用，也就是說，實(shí)質(zhì)上，光學(xué)系統(tǒng)是空間 頻率濾波器。在光學(xué)上，所謂調(diào)制度（即對比度）的定義為：M= （Imax一Imin） / （Imax+Imin）其中Imax和Imin分別為物面或象面的最大光強(qiáng)和最小光強(qiáng)。任何一種圖象都可以分解為許多不同空間頻率的正弦波（光強(qiáng)按正弦波分布）光柵，即任何 一種圖象都是由許多不同空間頻率光柵疊加而成的。對于一幅圖象而言，如果組成物的某空間頻率的調(diào)制度為M0 （N）

4、，通過系統(tǒng)調(diào)制度變?yōu)?M （N ），則調(diào)制傳遞函數(shù)為MTF= M （N ） / M0 （N）MTF表示了各種空間頻率N的對比度下降程度。2、視覺系統(tǒng)MTF的基本特性整個(gè)視覺系統(tǒng)可分為兩部分：1、使外界物體在視網(wǎng)膜上成象的眼球光學(xué)系統(tǒng)（或稱屈光系 統(tǒng)）；2、對視網(wǎng)膜上的象進(jìn)行處理和傳遞，致使大腦產(chǎn)生感覺的視網(wǎng)膜一一大腦系統(tǒng)（或 稱感覺系統(tǒng)）。整個(gè)視覺系統(tǒng)MTF為眼球光學(xué)系統(tǒng)MTF和視網(wǎng)膜一一大腦系統(tǒng)MTF的乘積，正常人眼的 對比敏感度函數(shù)呈倒置的u形或稱帶通形（band-pass type,在中空間頻率時(shí)有最高，在低 或高空間頻率的對比敏感度下降。這表明視覺系統(tǒng)觀看粗、細(xì)條紋輪廓較困難，而看中等

5、條 紋有關(guān)。這種特性與視網(wǎng)膜的感受野的側(cè)抑制有關(guān)，是視覺圖象信息處理的重要特性之一。3、激光干涉條紋視力（Interference Fringe Visual Acuity） IVA以激光干涉條紋作為視標(biāo)，在視標(biāo)的對比度為最大值時(shí)M=1），不改變對比度，僅改變空 間頻率，可測定出入眼視力分離閾值（能識別的視標(biāo)最小到何種程度），為了區(qū)別通常所說 的視力，稱之為干涉條紋視力，簡稱為IVA?？臻g頻率同現(xiàn)行視力表視標(biāo)的關(guān)系如下：視力表以識別1分視角視標(biāo)時(shí)的視力規(guī)定為1.0 如果能分辨的空間頻率是30周渡，此時(shí)條紋每劃（半周）所對應(yīng)的視角正好為1分。所以 能分辨的最高空間頻率的1/30就可看成同視力表所

6、對應(yīng)的視力。4、多通道理論依據(jù)CSF特性，聯(lián)系視覺系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)及生理功能，Campbell等提出了與視覺信息處理 機(jī)構(gòu)有關(guān)的多通道理論（multiple channel，即在視覺系統(tǒng)中，可能存在著多個(gè)相互獨(dú)立 的空間信息傳遞通道”，這些通道選擇性地對較窄范圍帶的空間頻率（一定視角內(nèi)明暗相間 的條紋數(shù)目）敏感，它們在視網(wǎng)膜上有不同的感受野。對脊椎動(dòng)物的視網(wǎng)膜研究表明：至少 存在三種不同的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞：（1）X細(xì)胞（持續(xù)細(xì)胞）其軸突細(xì)，持續(xù)放電約為1min， 傳導(dǎo)速度為20m/s，對小光斑及慢刺激反應(yīng)好；（2）Y細(xì)胞（瞬時(shí)細(xì)胞）軸突粗，持續(xù)方攵 電約為1sec傳導(dǎo)速度為40m/s，對大光斑及快刺激

7、反應(yīng)好；（3） W細(xì)胞軸突較X、Y細(xì) 胞要細(xì)，主要投射至中腦上丘，與控制運(yùn)動(dòng)、朝向選擇、對比變化檢測等感受野有關(guān)。在視 路中，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞各亞群的活性在不同空間頻率上也不相同。其中黃斑中心凹處視覺最敏銳， 該處加工處理的信息不僅包括高空間頻率，還幾乎包括其它空間頻率，而視網(wǎng)膜周邊部則只 處理低空間頻率的信息。每一空間頻率均有對比度閾值，即人眼所能分辨的最低對比度，當(dāng)對比度低于此閾值時(shí)，條 紋間隙即成為一片均勻的灰色，人眼就不能分辨出條紋來。此閾值對比度的倒數(shù)即稱對比敏 感度。閾值越低，則CS越高。在此理論基礎(chǔ)上將不同空間頻率作為橫坐標(biāo)，將條紋與空白 之間亮度的對比度作為縱坐標(biāo)，即將視角與對比度結(jié)

8、合起來，測定人眼對各種不同空間頻率 的圖形所能分辨的對比度，從而得出對比敏感度函數(shù)（Contrast sensitivity functCSFal。三、檢查方法及其影響因素（一）對比敏感度的檢查方法有以下幾種：1、正弦波條紋顯示器 最早使用的正弦波條紋是用電子示波器顯示的，后來用計(jì)算機(jī)控制 的顯示儀來顯示，但價(jià)格較高，近年來改用電視屏顯示正弦波條紋的方法則較經(jīng)濟(jì)。2、Aarder光柵圖片1978年Aarder首先研制并用于臨床，每套7張圖片，1張為示范，1 7 張的空間頻率依次增加，分別為0.Z 0.4 0.&1.6. 3.2和6.4周渡。此方法價(jià)格低，且圖 片易攜帶，科研、臨床均可用。整個(gè)圖由A、B、C、D、E5個(gè)空間頻率組成，每個(gè)空間頻 率上的圖片再按對比度的不同依次分為9個(gè)等級。檢查的時(shí)候先調(diào)整好光的亮度，依次檢查 每個(gè)空間頻率。3、投射式光柵簡易裝置Aarder光柵圖片具有高精