Ochiul uman este un dispozitiv optic care este foarte sensibil la schimbările de iluminare. O caracteristică importantă a unui instrument optic uman este puterea de rezoluție a ochiului. Punctele sunt percepute diferit atunci când sunt lovite de receptorii sensibili.
Care este rezoluția ochiului
Ochiul uman este un organ complex. Globul ocular are forma unei mingi cu o lungime de 24–25 mm și conține un aparat de refracție și de percepere a luminii.
Rezoluția ochiului uman este distanța dintre două obiecte sau linii văzute separat. Puteți evalua rezoluția în minute sau milimetri, cel mai adesea se dezvăluie numărul de linii vizibile separat în intervalul de 1 mm. Motivul modificării rezoluției ochiului este dimensiunea anatomică a receptorilor și conexiunile acestora.
Rezoluția ochiului uman depinde de factori:
- Nervii procesează semnalul primit de retină.
- Optic - neregularități corneene, nefocalizare, difracție iris, împrăștiere a luminii și perturbăriochi.
Contrastul obiectelor afectează rezoluția. Diferența poate fi văzută la lumina zilei și noaptea. În timpul zilei, efectul difracției este crescut de constricția pupilei, iar abaterea corneei de la forma corectă nu afectează imaginea. Noaptea, pupila se dilată și devine parte a zonei periferice a corneei. Calitatea vederii este redusă atunci când corneea este deteriorată, ceea ce are loc din cauza împrăștierii luminii pe zonele fotosensibile ale ochiului.
Determinarea rezoluției
Pentru a identifica formula pentru rezoluția ochiului, trebuie înțeles că rezoluția este reciproca celui mai mic unghi dintre direcții cu 2 puncte, la care se obțin imagini diferite.
Difracția luminii la pupila de intrare arată ca un cerc de lumină în centru. Primul minim de difracție este la un anumit unghi față de centru. Pentru a determina puterea de rezoluție a ochiului, este necesar să se cunoască diametrul pupilei și lungimea de undă a luminii. Diametrul pupilei este de multe ori mai mare decât lungimea de undă.
Mai mult de 84% din linia de lumină care trece prin pupilă intră în cercul Airy. Indicatorul maxim va fi de 1,74%, maximele rămase arată cote din prima. Astfel, modelul de difracție este considerat a consta dintr-un punct luminos central cu o rază unghiulară. Acest punct proiectează o imagine pe retină. Așa se formează difracția.
Unghiul de vizualizare
S-a stabilit că influența unghiului de vedere asupra puterii de rezoluție a ochiului este mare. In spatiusunt 2 puncte care trec prin mediul de refracție al ochiului și se conectează pe retină. Razele după refracție formează un unghi numit unghi de vedere.
Unghiul de vedere va depinde de dimensiunea obiectului și de distanța acestuia de la ochi. Același obiect, dar la o distanță diferită, va fi afișat într-un unghi diferit. Cu cât obiectul este mai aproape, cu atât unghiul de refracție este mai mare. Acest lucru explică faptul că, cu cât obiectul este mai aproape, cu atât o persoană îl poate considera mai detaliat. În același timp, se știe că ochiul uman distinge 2 puncte dacă sunt afișate la un unghi de cel puțin 1 min. Fasciculul luminos trebuie să cadă în așa fel pe cei 2 receptori nervoși cei mai apropiați, astfel încât cel puțin un element nervos să rămână între ei. Prin urmare, vederea normală depinde de puterea de rezoluție a ochiului. După refracție, unghiul de vedere rămâne de 1 min.
Refracție
Una dintre caracteristicile organului vederii este refracția ochiului, care determină claritatea și claritatea imaginii rezultate. Axa ochiului, părțile laterale ale cristalinului și corneea afectează refracția. Acești parametri vor determina dacă razele converg spre retină sau nu. În practica medicală, refracția este măsurată fizic și clinic.
Metoda fizică calculează de la cristalin la cornee, fără a ține cont de trăsăturile ochiului. În acest caz, nu ia în considerare ceea ce caracterizează rezoluția ochiului, iar refracția este măsurată în dioptrii. Dioptria corespunde distanței prin care converg razele refractate într-un punct.
Pentru medierefracțiile ochiului iau un indicator de 60 de dioptrii. Dar calculul nu este eficient pentru determinarea acuității vizuale. În ciuda puterii de refracție suficiente, este posibil ca o persoană să nu vadă o imagine clară din cauza structurii ochiului.
Dacă este rupt, atunci este posibil ca razele să nu lovească retina la distanța focală optimă. În medicină, ei folosesc calculul relației dintre refracția ochiului și locația retinei.
Varietăți de refracție
În funcție de locul în care se află focalizarea principală, în fața sau în spatele retinei, se disting următoarele tipuri de refracție: emetropie și ametropie.
Emtropia este refracția normală a ochiului. Razele refractate converg în retină. Fără tensiune, o persoană vede obiecte îndepărtate la o distanță de câțiva metri. Doar 40% dintre oameni nu au patologii vizuale. Schimbările apar după 40 de ani. Cu refracția normală a ochiului, o persoană poate citi fără oboseală, ceea ce se datorează concentrării asupra retinei.
Cu refracție disproporționată - ametropie, focarul principal nu coincide cu retina, ci este situat în față sau în spate. Acesta este modul în care se distinge hipermetropia sau miopie. La o persoană miop, punctul cel mai îndepărtat este situat în apropiere, cauza refracției incorecte este ascunsă într-o creștere a globului ocular. Prin urmare, astfel de oameni au dificultăți în a vedea obiectele îndepărtate.
Miopia apare cu o refracție slabă. Razele paralele converg în spatele retinei, iar imaginea este văzută de o persoană ca fiind neclară. Globul ocular are o formă aplatizată și arată clar obiectele îndepărtate. Boala se dezvoltă cel mai adesea după 40 de ani, cristalinul își pierde elasticitatea și nu își poate modifica curbura.
Sensibilitatea la culoare a ochiului
Ochiul uman este sensibil la diferite părți ale spectrului. Eficiența luminoasă relativă în cercul spectral este egală cu raportul dintre sensibilitatea ochiului la lumină cu o lungime de undă de 555 nm.
Ochiul vede doar 40% din radiația solară. Ochiul uman este foarte adaptativ. Cu cât lumina este mai strălucitoare, cu atât pupila devine mai mică. O pupila cu un diametru de 2–3 mm devine optimă pentru o sensibilitate ridicată.
În timpul zilei, ochiul are o sensibilitate mai mare la partea galbenă a spectrului, iar noaptea - la albastru-verde. Din acest motiv, vederea pe timp de noapte se înrăutățește, iar susceptibilitatea culorilor scade.
Deficiența sistemului optic al ochiului
Ochiul, ca dispozitiv optic, nu este lipsit de defecte. Cea mai mică distanță liniară dintre două puncte la care se îmbină imaginile se numește perioada de rezoluție liniară a ochiului. Încălcarea structurii cristalinului și a corneei duce la dezvoltarea astigmatismului.
Puterea optică în plan vertical nu este egală cu puterea în orizontală. De regulă, unul este puțin mai mare decât al doilea. În acest caz, ochiul poate fi miop pe verticală și miop pe orizontală. Dacă diferența dintre aceste linii este de 0,5 dioptrii sau mai puțin, atunci nu este corectată cu ochelari și este denumită fiziologică. Cu o abatere mai mare, tratamentul este prescris.
Dezalinierea sistemului optic al ochiului
Rezoluția ochiului depinde de structura sistemului optic al organului de vedere. Axa optică este luată ca o linie dreaptă care trece prin centru. Axa vizuală este o linie dreaptă care trece între punctul nodal al ochiului și foveola.
În același timp, fosa centrală nu este situată pe o linie dreaptă, ci este situată mai jos, mai aproape de partea temporală. Axa optică traversează retina fără a atinge fovea centrală și discul optic. Un ochi normal creează un unghi între axele optice și vizuale de la 4 la 8o. Unghiul devine mai mare cu hipermetropie, mai mic sau negativ cu miopie.
Centrul corneei rareori coincide cu centrul optic, respectiv, sistemul ocular este considerat necentrat. Orice abatere previne convergerea razelor spre retină și reduce puterea de rezoluție a ochiului. Gama de tulburări oculare este largă și poate diferi de la o persoană la alta.
