得清楚。此外还有利于远近 不同物体的对焦。
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瞳孔正常
瞳孔放大
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2）视觉机制
• 虹膜据光线强弱调节瞳孔大小，相当于相机的可调
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• 色觉是一种复杂的生理心理现象。人们能感受到
达各种不同的颜色，是由于可见光中不同波长的
光线作用于人眼视网膜上，并在大脑中引起主观 印象的缘故 • 一种颜色可以由一种波长光线作用而引起，也可 由红、绿蓝三原色适当混合成 • 色觉视野：不同的颜色，对人眼的刺激不同，所 以视野也不同
举
例
备
注
安装最小部件 （表· 电子元件） 安装收音机、 电视机
完全坐着，部 分地依靠视觉 辅助手段 坐着或站着
40～60
中等粗活
粗 活
印刷机、钻井机、 50以下 机床旁工作 包装、粗磨 50～150
至80
30～250
坐着或站着
多
坐着或站着
5）色 觉视野
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1
主讲教师： 刘爱群 副教授 湖南工学院 安全与环境工程学院
引子：
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野为有效视野。
• 静视野的有效视野是以视中心线为轴，上30度，下
40度，左右各为15度～20度；其中在中心3度以内
为最佳视野区。
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4）视距
• 视距是指人在控制系统中正常的观察距离。 • 观察各种显示仪表时，若视距过远或过近，对认 读速度和准确性都不利，一般应根据观察物体的 大小和形状在380～760mm之间选择最佳视距。
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视觉器官：眼球
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人眼的构造
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③ 动视野：头部固定而自由转动眼球时的可见范围。
在人的三种视野中，注视范围最小，动视野 范围最大。一般以静视野为依据设计视觉显示器 等有关部件，以减少人眼的疲劳
（Ⅰ）垂直面视野
• 垂直面内的静视野最大范围角度
为120°，以视水平线为准，最 大仰、俯角分别为50°、70° • 一般状态下站立时自然视线低于 水平线10°，坐着时低于15°
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• 人眼对白色视野最大，对黄、蓝、红色依次减 小，而对绿色视野最小。
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思考：
1
人的特性有哪些？（结构/功能/心理） 人感知功能的特性？（视、听、触觉） 人功能输出特性？（生物力学/疲劳） 人感知、功能输出过程中的心理特性？
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3
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3）视觉刺激
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3）视觉刺激
• 眼能感受到的电磁波长为380-780毫微米的可见
光。一般光源发出的光包含多种波长，称为多
① 静视野
• 在很松弛的状态时站和坐着的自
然视线偏离标准线分别为30°和 38° • 观看展示物的最佳视区在低于标 准视线30°的区域里
（Ⅱ）水平面视野
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① 静视野
• 在水平面内双眼总的最大视野是200度，就单眼 而言，以视中心线为准，向内侧为60度，向外侧
2
问题1？ 在设计人机系统时如何做到 以人为本？需考虑人的特性 和能力，以及人受机器、作 业和环境条件的限制的原因。
引子：
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问题2？
人机系统中操纵人员是如何与机 进行交互？人通过感觉器官获取 来自机器的信息，了解其意义予 以解析并作出决策，然后通过控 制器官给出反应而改变机的状态。 机器随即发出新的信息，如此重 复不断。
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引子：
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4
问题3？ 有哪些环境因素影响人的效 率和行为以及如何影响？人 机系统不是孤立存在的，不 仅机受环境影响，人亦同。 环境因素包括温度、湿度、 噪声、照明、加速、振动等。
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• 视网膜是眼睛的感光装置，有两种细胞分别叫做视
杆细胞和视锥细胞。视杆细胞负责昏暗光线下的视 物，而视锥细胞则负责处理色彩和细节。 • 在视网膜黄斑部位的中央凹区，几乎只有视锥细胞。 这一区域有很高的空间分辨能力和色觉，对于视觉 最为重要。中央凹以外区域，两种细胞兼有，离中 央凹越远视杆细胞越多，视锥细胞则越少。
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虹膜及瞳孔
• 虹膜是环绕在瞳孔四周有色 彩的部分，它的颜色完全由 父母遗传而来，因人而异。
虹膜内环状的括约肌能够控
制眼球中心瞳孔的大小，而 通过调节瞳孔的大小，虹膜 可以控制进入眼睛光线的强 弱，以避免光线太强，同时
又使得我们在阴暗处也能看
1、视觉的基本概念
2、视觉的基本参数 3、视觉特征 4、视觉损伤与视觉疲劳 5、视觉的运动规律
1、视觉的基本概念
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1）视觉三要素——视觉物体、光、视觉器官
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如安全装置、防护装置、危险区域设计、安全标志 与警示等
机： 人因对系统不良影响与作用可导致事故，为避免人
对机的不利影响进行人员教育与培训、作业方法、应急装 置的安全性设计、组织管理等
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第三章主线
第二、三、四章都是研究人的特性，包括：
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1 视力 能够分辨的最小物体的视角
3）视野
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视野一般以角度表示，可分为：
①静视野：头部固定，眼球静止不动状态下自然可 见的范围 ②注视野：头部固定，而转动眼球注视某一中心点 时所见的范围
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色 盲 测 定 图
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12色相环
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色光，人眼可分辨的光色约有120多种。 • 强度效应是指光的刺激强度只有达到一定强度 才能引起视感觉的特性。人眼能够感受的光的 强度从几个勒克司到10000勒克司。
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为100度。
（Ⅲ）有效视野
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① 静视野
• 在视野边缘上，人只能模糊的看到有无物体存在， 但辨不清其详细形状。能够清楚辨认物体形状的视
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2、视觉的基本参数
1）视角
2）视力 3）视野
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4）视距
5）色觉
衡量视觉机能的参数
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1）视角
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