空間頻率

　　指每度視角內圖像或刺激圖形的亮暗作正弦調製的柵條周數，單位是周／度。它是根據19世紀數學傢J.-B.-J. 傅裏葉提出的分析振動波形的理論而出現的描述視覺系統工作特性的概念。最初在物理光學中，空間頻率指每毫米具有的光柵數，單位為線／毫米。60年代引入視覺的研究中。這一概念的廣泛運用，為視覺特性、圖形知覺以及視覺系統信號的傳輸、資訊的加工等研究提供瞭一個新的途徑。

　　在用空間頻率描述視覺系統的特性時，柵條空間頻率的大小和柵條條本身的對比度都是重要的因素。柵條圖形的對比度是（最高亮度－最低亮度）／（最高亮度＋最低亮度）。調整某一空間頻率柵條的對比度，當觀察者能有50％的正確分辨率時，這個對比度就是該空間頻率的對比閾限。對比閾限值的倒數即觀察者對這個空間頻率的對比感受性。實驗測定，人眼對比閾限是隨空間頻率的改變而改變的，即是空間頻率的函數，稱之為對比感受性函數（簡稱CSF）。因它類似於光學系統的調制傳遞函數（簡稱MTF），故也稱之為MTF。一般視力正常的觀察者對每度視角3周或4周的柵條最敏感，高於或低於這個頻率時感受性都降低。如果空間頻率超過每度視角60周時，不論對比度怎樣加大，都不能看清柵條。在不能看清柵條時的頻率稱為截止頻率，它可作為視覺銳度的指標。

　　1968年F.W.坎貝爾和J.羅佈森經過實驗證明瞭在人的視覺系統中存在許多頻道，每一頻道所調制的空間頻率的區域是不同的。他們還估計瞭每個頻道的有效帶寬，這就是視覺的多通道理論。這一理論後來又為許多實驗所證實。視覺實驗還證明，各頻率通道對柵條的方向也敏感。L.馬費伊等所作的電生理學的實驗也證明，在視皮層上有對不同空間頻率敏感的神經元，因而他認為視覺系統是一個傅裡葉分析器。H.R.魏爾遜從視網膜細胞分佈的不均勻性出發，提出瞭四通道理論。他認為視網膜的每一點上都存在4種頻率的通道，而且這4種頻率通道的感受性又各不相同。後來他又把4通道補充為6個頻率通道。