眩光(glare)是指視野中由于不適宜亮度分布,或在空間或時(shí)間上存在極端的亮度對(duì)比,以致引起視覺(jué)不舒適和降低物體可見(jiàn)度的視覺(jué)條件。視野內(nèi)產(chǎn)生人眼無(wú)法適應(yīng)之光亮感覺(jué),可能引起厭惡、不舒服甚或喪失明視度。在視野中某—局部地方出現(xiàn)過(guò)高的亮度或前后發(fā)生過(guò)大的亮度變化。眩光是引起視覺(jué)疲勞的重要原因之一 。
原理
眩光是由戶(hù)外強(qiáng)光在鏡片和其它表面上產(chǎn)生反射所引起的。它對(duì)眼睛具有一定的影響并造
成眼部不適,在駕駛或戶(hù)外運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的眩光有可能引起一定的危險(xiǎn)。
在第二次世界大戰(zhàn)中對(duì)于英國(guó)有重要戰(zhàn)略意義的蘇伊士運(yùn)河,面臨著德國(guó)戰(zhàn)機(jī)的轟炸破壞,運(yùn)河建筑龐大,也很繁忙,傳統(tǒng)的偽裝方法顯然很難使運(yùn)河不被德軍發(fā)現(xiàn),于是有人提出了一個(gè)很好的建議:“如果你想使某一樣?xùn)|西不被人看見(jiàn),魔術(shù)師可以幫到你”,因此英國(guó)人找到一位著名的魔術(shù)師Mr.Maskelyne。魔術(shù)師沿著運(yùn)河設(shè)置了許多旋轉(zhuǎn)的探照燈,對(duì)于夜里光顧的敵軍轟炸機(jī)駕駛員產(chǎn)生了大量眩光,令其很難發(fā)現(xiàn)運(yùn)河的確切位置;同時(shí)敵機(jī)的擋風(fēng)玻璃上常附著的灰塵、水珠及一些劃痕對(duì)強(qiáng)烈的光束照射發(fā)生散射,進(jìn)一步干擾了敵軍的視線(xiàn),就這樣英國(guó)人在二戰(zhàn)中成功的保住了蘇伊士運(yùn)河。
環(huán)境狀況
眩光(Glare)通常被用來(lái)描述明亮的陽(yáng)光海灘或是積雪的山頂這樣的一種環(huán)境狀況,1984年北美照明工程學(xué)會(huì)對(duì)眩光的定義為:在視野內(nèi)由于遠(yuǎn)大于眼睛可適應(yīng)的照明而引起的煩惱、不適或喪失視覺(jué)表現(xiàn)的感覺(jué)。眩光的光源分為直接的,如太陽(yáng)光、太強(qiáng)的燈光等,和間接的,如來(lái)自光滑物體表面(高速公路路面或水面等)的反光。根據(jù)眩光產(chǎn)生的后果主要?dú)w結(jié)為三種類(lèi)型:不適型眩光、光適應(yīng)型眩光和喪能型眩光。
ontent">不適型
不適型眩光是指在某些太亮的環(huán)境下感覺(jué)到的不適,例如坐在強(qiáng)太陽(yáng)光下看書(shū)或在一間漆黑的房子里看高亮度的電視,當(dāng)人眼的視野必須在亮度相差很大的環(huán)境中相互轉(zhuǎn)換時(shí),就會(huì)感到不適。這種不舒服的情況會(huì)引起眼的一種逃避動(dòng)作而使視力下降。在美國(guó)路易斯安娜洲悶熱潮濕的薄暮中一輛由西向東行駛的大卡車(chē)發(fā)生了故障,停在了路邊,夜幕漸漸降臨,黑色的卡車(chē)很難被其它車(chē)輛看到,于是一位恰好路過(guò)的好心司機(jī)打開(kāi)了車(chē)頭燈,以警告卡車(chē)這條在線(xiàn)的車(chē)輛,就在這時(shí),一位駕駛著有劃痕的擋風(fēng)玻璃的小車(chē)正由西向東接進(jìn)了這輛卡車(chē),車(chē)頭燈光束通過(guò)擋風(fēng)玻璃發(fā)生了散射,擾亂了小車(chē)駕駛員的視覺(jué),結(jié)果他還沒(méi)看到卡車(chē)就成為交通事故的犧牲品。
在生活中我們可以通過(guò)調(diào)整某些環(huán)境因素來(lái)盡量保持視野中各種光線(xiàn)亮度的趨向一致,才能減少這種眩光對(duì)我們的影響。例如當(dāng)人在漆黑的房子里看電視時(shí)點(diǎn)一盞小燈便可避免不適型眩光。平時(shí)生活中經(jīng)常遇到的使用計(jì)算機(jī)引發(fā)的視疲勞其實(shí)也與不適型眩光有關(guān),計(jì)算機(jī)顯示屏本身的亮度與周?chē)h(huán)境的光線(xiàn)是否協(xié)調(diào)很關(guān)鍵;比如顯示屏放在明亮的窗前時(shí)眼會(huì)感到來(lái)自顯示屏周?chē)难9?,這時(shí)重新調(diào)整顯示屏的位置或安裝窗簾則可以解決問(wèn)題;相反,如果周?chē)h(huán)境光線(xiàn)太暗,使用者也會(huì)感到來(lái)自屏幕的眩光而產(chǎn)生后像效應(yīng),導(dǎo)致眼疲勞與視物模糊。如果引起眩光是來(lái)自光滑物體表面的反光,這種反光是特殊的,其中大部份被形成了偏振光,即光線(xiàn)被限定在一個(gè)平面中振動(dòng),這時(shí)普通的濾光鏡并不起作用,只有偏振光眼鏡來(lái)消除這種眩光。
光適應(yīng)型
另一種眩光被稱(chēng)為光適應(yīng)型眩光,指的是當(dāng)人從黑暗的電影院(或地下遂道)走入陽(yáng)光下雙眼視覺(jué)下降的一種現(xiàn)象。主要原因是由于強(qiáng)烈的眩光源在人眼的視網(wǎng)膜上形成中央暗點(diǎn),引起長(zhǎng)時(shí)間的視物不清。當(dāng)某些人患有眼底疾?。ㄓ绕涫屈S斑病變)時(shí),由于視網(wǎng)膜上光感受細(xì)胞的明適應(yīng)功能受到損害,對(duì)這種眩光的反應(yīng)會(huì)更重。
喪能型
最后一種眩光被稱(chēng)為喪能型眩光。喪能型眩光是指由于周邊凌亂的眩光源引起人眼視網(wǎng)膜像對(duì)比度下降從而導(dǎo)致大腦對(duì)像的解析困難的一種現(xiàn)象,類(lèi)似于幻燈機(jī)在墻上的投影受到旁邊強(qiáng)光的干擾而導(dǎo)致成像質(zhì)量下降的表現(xiàn)。有許多眼部因素會(huì)引起喪能型眩光,最常見(jiàn)的是老年白內(nèi)障的患者,當(dāng)人眼晶體開(kāi)始出現(xiàn)點(diǎn)狀混濁時(shí),引起進(jìn)入眼球的光線(xiàn)發(fā)生散射,從而使患者感覺(jué)視物模糊(由于點(diǎn)狀混濁常由極小微粒組成,所以散射的光線(xiàn)以短波長(zhǎng)的光線(xiàn)為主,如藍(lán)光);另外隨著年齡的增長(zhǎng),人眼晶體吸收處理紫外線(xiàn)的能力也會(huì)下降,由此導(dǎo)致的一些雜光也會(huì)產(chǎn)生喪能型眩光影響視網(wǎng)膜成像的質(zhì)量(晶體在吸收310-410nm紫外線(xiàn)后激發(fā)波長(zhǎng)接近530nm的雜光);光線(xiàn)是由可見(jiàn)光與不可見(jiàn)光組成的,不可見(jiàn)光中又包含紫外線(xiàn)光和紅外線(xiàn)光,所以臨床上要分清眩光光源的類(lèi)型、產(chǎn)生眩光的原因來(lái)防治眩光。而擁有一部專(zhuān)門(mén)的鏡片光譜透過(guò)率測(cè)量?jī)x(如TM-1型 Topcon公司生產(chǎn)) ,就可以測(cè)出不同波長(zhǎng)的光線(xiàn)通過(guò)鏡片的透過(guò)率從而了解鏡片的防眩光功能。如果眩光是由普通光源形成的,則可以配帶一些能濾掉特定短波長(zhǎng)光線(xiàn)的濾光鏡片來(lái)保持視網(wǎng)膜像的質(zhì)量,由于這種鏡片能消除多余的散射光,就能夠增加對(duì)比敏感度,使人感覺(jué)視物更清晰,但同時(shí)要注意這種鏡片也會(huì)帶給配帶者色覺(jué)上的一些干擾和紊亂。如果懷疑引起喪能型眩光的原因是人眼晶體吸收處理紫外線(xiàn)的能力下降,這時(shí)就需配帶能過(guò)濾掉400nm以下波長(zhǎng)紫外線(xiàn)的眼鏡來(lái)解決這一問(wèn)題;而生活中如陽(yáng)光下高速公路路面、雪地和沙灘上的反光引起的眩光則可以配帶偏振光眼鏡來(lái)消除疲勞,增強(qiáng)視力.
主要干擾
眩光的干擾(展示光環(huán)境尺度)
眩光主要是由于光源位置與視點(diǎn)的夾角造成的。亮度極高的光源,經(jīng)過(guò)反射而產(chǎn)生的高度極高的光或者強(qiáng)烈的亮度對(duì)比,就會(huì)讓觀眾產(chǎn)生眩光。展覽環(huán)境中的眩光有一次發(fā)射眩光還有經(jīng)過(guò)二次反射產(chǎn)生的眩光。眩光不但會(huì)造成視覺(jué)上的不適應(yīng)感,而且強(qiáng)烈的眩光還會(huì)損害視覺(jué)甚至引起失明。對(duì)于展示光環(huán)境來(lái)說(shuō),控制眩光很重要。
CIE對(duì)于眩光限制的質(zhì)量等級(jí)
質(zhì)量等級(jí) | 作業(yè)或活動(dòng)的類(lèi)型 |
A(很高質(zhì)量) | 非常精確的視覺(jué)作業(yè) |
B(高質(zhì)量) | 視覺(jué)要求高的作業(yè),中等視覺(jué)要求的作業(yè),但需要注意力高度集中 |
C(中等質(zhì)量) | 視覺(jué)要求中等的作業(yè),注意力集中程度中等,工作者有時(shí)要走動(dòng) |
D(質(zhì)量差) | 視覺(jué)要求和注意力集中程度的要求比較低,而且工作者常在規(guī)定區(qū)域內(nèi)走動(dòng) |
E(質(zhì)量很差) | 工作者要求限于室內(nèi)某一工位,而是走來(lái)走去,作業(yè)的視覺(jué)要求低,或不為同一群人持續(xù)使用的室內(nèi)區(qū)域 |
該表也可以看作是照明質(zhì)量的分級(jí)。從A向E變化,亮度限制的要求逐漸降低,眩光逐漸增加,照明的質(zhì)量逐漸下降。A類(lèi)照明質(zhì)量非常好,C類(lèi)是中等質(zhì)量,E類(lèi)非常的差。
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