複眼

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蜻蜓的複眼

複眼是一種由不定數量的小眼組成的視覺器官,主要在昆蟲甲殼類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。構成複眼的小眼數目視乎物種而定,從數個到數以千計都有可能[1]。複眼的優點是能夠為動物提及廣闊的眼界[1],並可以有效的計算自身與所觀察物體的方位、距離,從而有利於複眼類昆蟲作出更快速的判斷和反應;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]。複眼的分辨率受到像點的限制,一般來說,其影像分辨率比人類的眼睛低。但其時間分辨率比人的要高10倍。人的眼睛每秒能分辨24幅圖畫(這也是動畫片的最低速度)。而昆蟲的複眼則可達240左右。複眼的視野比較大(這也可以通過我們日常拍打蒼蠅的經驗得到,無論我們從哪個方向下手,蒼蠅都會快一步飛離)[3]

昆蟲的小眼[編輯]

麗蠅的頭部

小眼(Ommatidia),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,能夠分辨光暗顏色。昆蟲的小眼面一般呈六角形,它的數目、大小和形狀在各種昆蟲中變異很大,雄性介殼蟲的複眼僅由數個圓形小眼組成。家蠅的複眼由4000個小眼組成,類的複眼有28000個小眼。小眼面的大小,不但在不同種的昆蟲中不同,而且同一個複眼中不同部位的小眼面也可不同,如雄性牛,複眼背面的小眼面較大;有些毛蚊(Biblio),其前後部的小眼面的大小也不同,可劃分為兩個區域。這些變化與它們的生活習性等有關。小眼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]

複眼的影像[編輯]

電視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小眼所提供的訊息組成,而小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是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。而像日光燈或是陰極射線管技術成像的顯示器屏幕(即老式的陰極射線顯示屏,而非現在的液晶顯示屏),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(該等光源明暗轉變的頻率,對昆蟲複眼更新光線感應的頻率而言,可能連閃爍都談不上)。

複眼的類型[編輯]

  • 並置眼(Apposition)

單眼通過色素細胞在光學上各自獨立,每個單眼有自己的視點。高解析度,但圖像暗。見於日行性節肢動物。

  • 疊置眼(Superposition)

單眼並不完全光學獨立。相鄰的單眼所成的像重合。對光敏感,見於夜行性昆蟲

  • 神經性疊置眼(Neuronal Superposition)

來自單眼的圖像重疊是由於神經錯節造成的,見於雙翅目昆蟲

參考文獻[編輯]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 http://entomology.unl.edu/ent801/vision.html[永久失效連結]
  2. ^ Völkel, R., Eisner, M., and Weible, K. J. 2003. "Miniaturized imaging systems." 網際網路檔案館存檔,存檔日期2008-10-01. Microelectron. Eng. 67-68, 1 (Jun. 2003), 461-472. DOI= http://dx.doi.org/10.1016/S0167-9317(03)00102-3
  3. ^ 3.0 3.1 存檔副本. [2008-03-14]. (原始內容存檔於2005-05-03).