複眼
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複眼是一種由不定數量的單眼組成的視覺器官,主要在昆蟲及甲殼類等節肢動物的身上出現,同樣結構的器官亦有在雙殼綱身上出現。構成複眼的單眼數目視乎物種而定,從古顎目的數個到一般昆蟲由數以千計都有可能[1]。複眼的优点是能夠為動物提及廣闊的眼界[1],並可以有效的计算自身与所观察物体的方位、距离,从而由利于复眼类昆虫作出更快速的判断和反应;在某些例子中,昆蟲的複眼甚至能夠分辨光的偏振[2]。在昆蟲中,複眼還佔了整個頭部不少的面積[1]。复眼的分辨率受到像点的限制,一般来说,其分辨率比人类的眼睛低。但其时间分辨率比人的要高10倍。人的眼睛每秒能分辨24幅图画(这也是动画片的最低速度)。而昆虫的复眼则可达240左右。复眼的视野比较大(这也可以通过我们日常拍打苍蝇的经验得到,无论我们从哪个方向下手,苍蝇都会快一步飞离)[3]。
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[编辑] 昆蟲的單眼
單眼(Ommatidia)亦作小眼面,是複眼的組成部份,是一個細小的獨立感光組織,由角膜、晶狀體及感光細胞組成,能夠分辨光暗及顏色。昆蟲的小眼面一般呈六角形,它的数目、大小和形状在各种昆虫中变异很大,雄性介壳虫的复眼仅由数个圆形小眼组成。家蝇的复眼由4000个小眼组成,蝶、蛾类的复眼有28000个小眼。小眼面的大小,不但在不同种的昆虫中不同,而且同一个复眼中不同部位的小眼面也可不同,如雄性牛虻,复眼背面的小眼面较大;有些毛蚊(Biblio),其前后部的小眼面的大小也不同,可划分为两个区域。这些变化与它们的生活习性等有关。小眼面並不是一個完整的單眼,而是一個結構比單眼簡單的器官。[3]
[编辑] 複眼看東西像什麼呢?
於電視或電影中常見模擬複眼視覺常是看到很多個影像。例如蒼蠅看一個人拿拍子接近,好像是看到一群人拿拍子接近。其實是錯誤的。複眼視覺所看到的影像其實是由眾多單眼所提供的訊息組成,而單眼並無法有效的成像,只能偵測光源的有無。所以真實的複眼視覺其實是比較接近透過毛玻璃看馬賽克拼貼的畫面,其解像能力是很差很模糊的。
而由於小眼內光接受器受到刺激後回復到可再一次接受刺激的速度很快,所以複眼單位時間內可以分辨光影變化的次數非常的多,換句話說,即是對動作非常敏感。也是為何有些蟲子慢慢接近才抓得到,手腳越快反而越會逃的原因。而像日光燈或是電腦螢幕,對人類來說看起來像一直亮著的,對昆蟲來說則像是不斷明暗明暗的光源(對它們而言可能連閃爍都談不上)。
[编辑] 复眼的类型
[编辑] 并置眼(Apposition)
- 单眼通过色素细胞在光学上各自独立,每个单眼有自己的视点。
- 高分辨率,但图像暗。见于日行性节肢动物。
[编辑] 叠置眼(Superposition)
- 单眼并不完全光学独立。相邻的单眼所成的像重合。
- 对光敏感,见于夜行性昆虫
[编辑] 神经性叠置眼(Neuronal Superposition)
- 来自单眼的图像重叠是由于神经错节造成的
- 见于双翅目昆虫
[编辑] 參考
- ^ 1.0 1.1 1.2 http://entomology.unl.edu/ent801/vision.html
- ^ Völkel, R., Eisner, M., and Weible, K. J. 2003. "Miniaturized imaging systems." Microelectron. Eng. 67-68, 1 (Jun. 2003), 461-472. DOI= http://dx.doi.org/10.1016/S0167-9317(03)00102-3
- ^ 3.0 3.1 http://www.insects-fans.com/index.php?page=10