眼睛可以在大范围的亮度水平下工作;它还必须能够处理亮度的不同变化率。我们的眼睛不断地以周期性的方式收集投射到视网膜上的图像信息。然后信息被整合，所以我们周围的物体看起来是稳定或平稳移动的。由于收集和处理信息所需的时间是有限的，我们的视觉系统对变化速率的响应能力是有限的。beplay体育公司当断断续续的刺激呈现给眼睛时，如果它们呈现的速度低于某个值，就会被认为是分开的。如果间歇性刺激的呈现速度较慢，它似乎会持续，但强度有所变化，产生一种被称为闪烁的感觉。超过一定的临界速率，闪烁停止。这个点被称为临界闪烁频率，它受到许多因素的影响。首先要考虑的因素是视觉系统的时间求和特性。beplay体育公司
1.时间总和。
时间分辨率和时间总和。
在空间领域中，对空间中的两盏灯的探测需要适当的探测器阵列(图1)。为了让我们区分这两条线，需要探测器阵列C对F给出响应。所有这些探测器阵列都提供Yes-No-Yes响应，因此允许区分两条线。
在时间域，同样的原理也适用，只是现在刺激是在时间上分离的(图2)。两条线之间的分离是在时间间隔t之后的时间域(发送两次闪光)。探测器阵列现在有不同的时间积分时间。例如，检测器A的积分时间为t，检测器阵列B的积分时间为time = 0.5t，检测器阵列C的积分时间为0.33t，以此类推。由于探测器阵列C及以上的积分时间较短，这样的阵列将能够分辨出间隔为t的两次闪光。
图2所示。整合的速度允许检测间歇刺激。检测器C及以上的安排允许随着时间的推移对刺激进行辨别
为了探测一个接一个的闪光，需要适当的整合时间(图3)。整合周期可达0.1秒或100毫秒(杆状)，而锥体可达10至15毫秒。较长的集成时间的优点是在有限的光级条件下，会达到阈值，而当光级不受限制时(锥视或光位视)，较短的集成时间可以提高时间分辨率。
图3。。闪光呈现在眼睛上。(a)在短时间内可检测到闪光。(b)然而，在较长的整合时间内，没有感知到闪光(即刺激以一个明亮的闪光出现)
时间积分时间与时间求和有关。时间总和指的是眼睛在一段时间内对单个光量子效应的总和能力。但是，时间求和只发生在一定的时间段内，称为临界持续时间或临界周期。根据布洛赫视觉定律，在这个临界持续时间内，当总光能达到时，即达到阈值。布洛赫的时间总和定律与里科的空间总和定律类似。布洛赫定律指出，总光能是一个恒定的值(k)，当亮度(l)和刺激持续时间(t)等于这个常数。换句话说，当亮度减半时，刺激持续时间需要加倍才能达到阈值。当亮度加倍时，阈值可以在一半的持续时间内达到。布洛赫定律表示为:
l . tn= k的地方l是刺激的亮度，t就是刺激的持续时间，k是一个常数值，n描述时间求和是完全的(n=1)还是部分的(0 图4。时间和数据被绘制成log L vs log t，显示了布洛赫定律的应用 当达到阈值时，高亮度刺激的临界持续时间较短;当达到阈值时，低亮度刺激的临界持续时间较短;时间求和在时间积分时间之后停止。超过这个值，阈值只依赖于亮度而不是亮度和持续时间的乘积。 时间总和还受到其他测试变量的影响，如背景亮度和刺激大小。对于较亮的背景和较小的测试刺激，临界持续时间较长。当时间和数据被绘制为日志L．t与日志t而不是日志L与日志t(如图4所示)，斜率为0可以识别布洛赫定律(图5)。 上述图显示，在低光照水平下，时间总和较长，表明暗斑视觉的时间总和特征较大。随着光强的增加，如25000 trolands，临界持续时间约为20-30msec。时间积分和空间总和之间的相互关系显示在右边的面板上，在这里Bloch定律被测量为不同大小的测试刺激。测试规模的减小导致时间总和的增加，因此时间辨别能力较差。我们将在下一节中回顾不同大小刺激的闪烁辨别时进一步研究这一现象。 Broca-Sulzer效果。 除了基本的时间分辨特征外，还有一些有趣的知觉现象。其中一个现象是布罗卡-苏尔泽效应，它描述了短时闪光的亮度明显的瞬时增加。主观闪光亮度发生在闪光持续时间为50到100毫秒之间。这一现象与时间累加有关，并解释了亮度趋于平稳的现象。当灯打开时，时间求和需要时间达到低亮度光的阈值。高亮度的光很快就能达到这个阈值。随着闪光持续时间的增加，根据布洛赫定律，在临界持续时间之后，随着时间总和开始分解，亮度趋于平稳。亮度的瞬时峰值可能是由于潜在的神经机制(图6)。 2.临界闪烁频率(CFF)。 临界闪烁频率(CFF)是间歇光源的过渡点，在这个过渡点上，闪烁的光停止了，变成了连续的光。有许多因素决定了我们对闪烁的感知，包括测试刺激的强度和大小。 CFF影响因素。 的Ferry-Porter法律表示CFF与闪烁刺激亮度(L)的对数成正比，可表示为 CFF = a logL + b 光谱组成:在光位水平下，当调整不同波长的光的亮度时，符合Ferry-Porter定律，并且随着亮度的增加遵循对数函数。然而，在闪光点水平下(杆状物质起作用)，波长呈扇形散开(图8)。这是由于闪光点系统对光斑系统的光谱灵敏度不同。如果将其绘制为scotopic光子，那么曲线的底部就会坍缩成一个，就像图10中的19o曲线一样。注意，短波长测试刺激的时间分辨率是不同的。然而，总的来说，下面的图是正确的，尽管为scotopic组件(下分支)选择的单位给人一种误解，即时间分辨率与杆状系统不同。锥视的一个重要方面是，当短波道被隔离时(Kelly, 1974)，时间分辨率较低，接近10- 15hz，而较长波长的路径则接近60hz。这种普遍现象是短波路径的特征，已知短波路径在1度偏心(s锥密度高的位置)时具有更大的空间和约15 '，而较长的波长路径的空间和为4 ' (Brindley, 1954)。在时间域内，在高光水平下，s锥路径的时间总和时间约为100ms，而波长较长的锥路径的时间积分时间约为50msec (Krauskopf和Mollon, 1971)。 视网膜位置:由于杆和锥的CFF是不同的，因此测试场的CFF将取决于杆和锥被刺激的比例。由于杆和锥的比例随着偏心量的变化而变化，因此中心凹测试刺激将遵循Ferry-Porter定律，并且在曲线上没有弯曲(只有一个分支)，因为中心凹只有锥。中央凹外测试刺激会显示CFF功能的一个弯折(两个分支)，因为视网膜杆决定低视网膜亮度下的CFF，而视锥决定高视网膜亮度下的CFF。注意，随着偏心量的增加，Ferry-Porter定律的适用范围逐渐减小，而且偏心位置的时间分辨率较差(图9)。 Ferry-Porter定律已被进一步检验为单一锥型，使用条件消除了棒的闪烁刺激的检测。在这些条件下，尽管刺激大小或调制幅度发生变化，该定律仍然成立(Tyler和Hamer, 1990)。然而，Ferry-Porter定律的斜率随偏心量的变化而变化，当目标呈现偏心时，斜率变得更陡。后一项发现与之前的研究一致，即一旦刺激适当扩大，视网膜周围的光反应速度就会增加(Tyler, 1985)。这种速度的增加被假设与锥体光感受器外段长度的变化有关(Tyler, 1985)。没有对这里给出的经典数据集执行这样的缩放。试验场地尺寸:由于视网膜中视杆细胞和视锥细胞的数量不同，以及不同的空间总和特性，CFF将依赖于视网膜被刺激的区域。不像上面那样改变视网膜偏心，中心固定的测试场的大小是可变的(图10)。随着测试域的增加，开始出现两个分支。下分支代表杆的功能。最大的CFF，因此最大的时间分辨率是通过前面提到的具有最短集成时间的大型测试目标来实现的。 的Talbot-Plateau法律描述频率高于CFF的间歇性光源的亮度。该定律规定，在CFF以上，主观上融合的间歇光和客观上稳定的光(颜色和亮度相等)将具有完全相同的亮度。换句话说，断断续续的光源所产生的亮度感觉，就好像在不同刺激时期所感知到的光在整个时间内是均匀分布的一样。塔尔博特高原定律只适用于CFF之上。 的Brucke-Bartley(亮度增强)效应是一种与Broca-Sulzer效应有关的现象。当频率逐渐降低到CFF以下时，测试场的有效亮度开始上升。它的亮度不仅达到了与不间断光相等的值，甚至超过了不间断光，在闪光速率约为8 - 10hz时达到最大值。 3.时间对比敏感度。 在空间领域，空间视觉可以通过对比敏感度函数(CSF)来表征。为了彻底研究视觉系统的闪烁，可以绘制时间对比敏感度函数(TSbeplay体育公司F)或德兰格函数(de Lange, 1958)。TSF是一个关于闪烁随对比度变化的图，反之亦然。曲线上方表示没有闪烁，而曲线下方可以检测到闪烁(图11)。在高亮度下，眼睛似乎对15到20赫兹的频率最为敏感(光视)。在光水平下，需要不到1%的对比度来检测刺激，高时间频率截止接近60hz。在低光水平下，最大对比度约为20%，高时间频率截止约为15hz。为了检测高频闪烁，需要最大的对比度。在低亮度时，时间分辨率就不那么有效了。 视觉系统的不同组成部分(对手与非对手)存在不同的灵敏度剖面，以区分运动。beplay体育公司对于亮度系统，检测、识别和方向辨别提供了等效的阈值。然而，在所有的偏心率测试中，彩色系统需要大约0.3个对数单位的对比度来显示运动方向(图12:Metha等，1994)。总的来说，这些结果表明亮度(非对手)和色度(对手)视觉通道都参与了运动识别。 图12所示。对选择为亮度通道(左面板)或彩色通道(右面板)的1hz刺激进行检测(方形)、识别(填充圆)和方向识别(开圆)的心理测量功能。数据修改自Metha et al. (1994) 参考文献 布朗杰。闪烁:一种间歇性的刺激。作者:格雷厄姆·CH，编辑。视觉和视觉知觉。纽约:约翰·威利父子公司，1965年。 布林德利GS。人体色彩感知机制在增量阈值处的总和区域。杂志。1954;124:400 - 408。［PubMed］ 间歇性和调制光对人类中心凹-皮层系统动态特性的研究。2亮度的相位偏移和颜色感知的延迟。J Opt Soc Am. 1958; 48:784-789。［PubMed］ 视觉的时间反应性。在:摩西RA，哈特WM，编辑。阿德勒的眼睛生理学。临床应用。圣路易斯(密苏里州):C. V. Mosby公司;1987. 凯利DH。色彩视觉机制的时空频率特征。科学通报。1974;64:983-990。［PubMed］ Krauskopf J, Mollon JD。人眼单色机制时间整合特性的独立性。杂志。1971;219:611 - 623。［PubMed］ ［免费全文在PMC］ Metha AB, Vingrys AJ, Badcock DR.移动刺激的检测和辨别:颜色、亮度和偏心的影响。J Opt Soc Am A Opt Image science Vis. 1994; 11:1697-1709。［PubMed］ 泰勒连续波。视觉调制灵敏度分析。2外周视网膜和光感受器尺寸的作用。中国科学(d辑:自然科学版)。［PubMed］ 泰勒·CW，哈默尔。视觉调制灵敏度分析。四、Ferry-Porter定律的有效性。中国科学院学报，1990;7:743-759。［PubMed］ 最近更新:2007年6月5日。 作者 迈克尔Kalloniatis1958年出生于希腊雅典。他获得了墨尔本大学的视光学士学位和硕士学位。他在休斯顿大学视光学院获得博士学位，以研究猴子视觉系统中的颜色视觉处理。beplay体育公司博士后培训在休斯顿的德克萨斯大学继续，师从罗伯特·马克博士。正是在这一时期，他对视网膜神经化学产生了浓厚的兴趣，但他也保持着一个活跃的视觉心理物理学研究实验室，专注于色彩视觉和视觉适应。在他最近搬到新西兰之前，他曾是墨尔本大学视光与视觉科学系的教员。Kalloniatis博士现在是奥克兰大学视光与视觉科学系的Robert G. Leitl视光教授。电子邮件:m.kalloniatis@unsw.edu.au 作者 查尔斯灾区1974年出生于越南参苴。他在墨尔本接受教育，并于1996年获得墨尔本大学的视光学位，随后在维多利亚视光学院进行临床住院治疗。在此期间，他完成了研究生培训，并获得了临床验光研究生文凭。他的专业领域包括低视力和隐形眼镜。在他担任验光师期间，他与Michael Kalloniatis博士合作，教授验光学生，并组装了“独眼”。Cyclopean Eye是一个基于网络的交互式单元，用于验光学本科生的视觉科学教学。他目前是墨尔本大学视光与视觉科学系的私人验光诊所和访问临床医生。
其中a和b是常数。通过对中心凹的观察，这种关系在很大范围内(0.5到10,000个trolands;以上等式表明，当CFF作为log L的函数绘制时，一条直线将标识出Ferry-Porter定律成立的区域。随着测试刺激强度的增加，我们对闪烁的感知也随之增加。从实用的角度来看，如果刺激是闪烁的，如计算机显示器，降低强度水平将消除闪烁。
