Rezoluția ochilor: concept, formulă, rată

Ochiul uman este un dispozitiv optic, care are o sensibilitate ridicată la schimbările de lumină. O caracteristică importantă a unui dispozitiv optic uman este rezoluția ochiului. Punctele sunt percepute diferit atunci când ating receptorii sensibili.

Care este rezoluția ochiului

Ochiul uman este un organ complex. Globul ocular are o formă de bilă cu o lungime de 24-25 mm și conține un aparat de refracție și de recepție a luminii.

Rezoluția ochiului uman este distanța dintre două obiecte sau linii văzute separat. Rezoluția poate fi estimată în minute sau milimetri, cel mai frecvent prin numărul de linii observate separat într-un interval de 1 mm. Modificările în rezoluția ochiului sunt cauzate de dimensiunea anatomică a receptorilor și a conexiunilor acestora.

Rezoluția ochiului uman depinde de anumiți factori:

1. Nervul procesează semnalul primit pe retină.
2. Optic - neregularități ale corneei, defocalizare, difracția irisului, dispersia luminii și neregularități oculare.

Contrastul obiectelor afectează rezoluția. Diferența poate fi văzută la lumina zilei și pe timp de noapte. În timpul zilei, efectul de difracție este mărit de constricția pupilei, în timp ce abaterea corneei de la forma sa regulată nu are niciun efect asupra imaginii. Noaptea, pupila se dilată și devine parte a periferiei corneei. Calitatea vederii este redusă atunci când corneea este deranjată, ceea ce se datorează împrăștierii luminii pe zonele fotosensibile ale ochiului.

Determinarea puterii de rezoluție

Pentru a obține o formulă pentru puterea de rezolvare a ochiului, trebuie să se înțeleagă că puterea de rezolvare este valoarea reciprocă a celui mai mic unghi dintre direcțiile celor 2 puncte, la care se obțin imagini diferite.

Difracția luminii la pupila de intrare apare ca un cerc luminos în centrul pupilei de intrare. primul minim de difracție se află sub un anumit unghi față de centru. Pentru a determina puterea de rezolvare 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 pupila intră în cercul Airy. Maximul va fi de 1,74%, iar celelalte maxime arată fracțiuni din primul. Astfel, se spune că o imagine de difracție este formată dintr-o pată centrală de lumină cu o rază unghiulară de. Acest punct proiectează imaginea pe retină. Așa se formează difracția.

unghi de vedere

Este bine stabilit faptul că efectul unghiului de vedere asupra rezoluției ochiului este considerabil. Există 2 puncte în spațiu care trec prin mediul de refracție al ochiului și se unesc pe retină. După refracție, razele formează un unghi numit unghi de refracție.

Valoarea unghiului de vedere va depinde de mărimea obiectului și de distanța acestuia față de ochi. Același obiect, dar la distanțe diferite, va apărea la unghiuri diferite. Cu cât obiectul este mai aproape, cu atât mai mare va fi unghiul de refracție. Acesta este motivul pentru care, cu cât obiectul este mai aproape, cu atât mai multe detalii pot fi observate. Se știe că ochiul uman poate distinge între 2 puncte dacă acestea sunt afișate la un unghi de cel puțin 1 min. Fasciculul de lumină trebuie să lovească cei mai apropiați 2 receptori nervoși în așa fel încât să rămână cel puțin un element nervos între ei. Prin urmare, vederea normală depinde de rezoluția ochiului. După refracție, unghiul de vedere rămâne 1 min.

Refracție

Una dintre caracteristicile organului vizual este considerată a fi refracția ochiului, care afectează claritatea și claritatea imaginii. Axa ochiului, părțile laterale ale cristalinului și corneea afectează refracția. De la a acestor parametri Dacă razele converg sau nu pe retină. În practica medicală, refracția este măsurată fizic și clinic.

Metoda fizică calculează de la cristalin la cornee, fără a ține cont de caracteristicile ochiului. În acest caz, puterea de rezolvare a ochiului nu este luată în considerare, iar refracția este măsurată în dioptrii. Dioptriile corespund distanței la care razele refractate converg într-un singur punct.

60 dioptrii este considerată valoarea medie de refracție a ochiului. Dar calculul nu este eficient în determinarea acuității vizuale. În ciuda unei puteri de refracție suficiente, o persoană poate să nu vadă o imagine clară din cauza structurii ochiului.

Dacă acest lucru nu este menținut, este posibil ca razele să nu ajungă la retină la distanța focală optimă. În medicină, se calculează relația dintre refracția ochiului și localizarea retinei.

Varietăți de refracție

În funcție de faptul dacă punctul focal principal se află în fața sau în spatele retinei, se disting următoarele tipuri de refracție: emetropia și ametropia.

Emmetropia - refracția normală a ochiului. Razele refractate converg în retină. Fără efort, persoana poate vedea obiecte aflate la câțiva metri distanță. Doar 40% dintre oameni nu au anomalii vizuale. Modificările apar după vârsta de 40 de ani. Cu o refracție normală, o persoană poate citi fără să se obosească, ceea ce se datorează focalizării pe retină.

În cazul refracției disproporționate - ametropia, focarul principal nu este aliniat cu retina, ci se află în față sau în spate. În acest fel se face distincția între hipermetropie și miopie. La o persoană mioapă cel mai îndepărtat punctul este adiacent, cauza refracției neregulate este ascunsă în mărirea globului ocular. Acesta este motivul pentru care aceste persoane au dificultăți în a vedea obiecte la distanță.

Hipermetropia apare atunci când refracția este slabă. Razele paralele converg în spatele retinei și imaginea apare neclară pentru persoană. Globul ocular este aplatizat și poate vedea clar obiectele îndepărtate. Boala se dezvoltă cel mai adesea după vârsta de 40 de ani; cristalinul își pierde elasticitatea și nu-și poate schimba curbura.

Sensibilitatea la culoare a ochiului

Ochiul uman are o sensibilitate la diferite părți ale spectrului. Eficiența luminoasă relativă în gama spectrală este egală cu raportul dintre sensibilitatea ochiului la lumina cu o lungime de undă de 555 nm.

Ochiul poate vedea doar 40% din razele solare. Ochiul uman este foarte adaptabil. Cu cât lumina este mai puternică, cu atât pupila devine mai mică. O pupilă cu un diametru de 2-3 mm este optimă pentru o sensibilitate ridicată.

În timpul zilei, ochiul este mai sensibil la partea galbenă a spectrului, iar noaptea este mai sensibil la partea albastru-verde. Din acest motiv, vederea de seară se înrăutățește, iar percepția culorilor este redusă.

Sistemul optic al ochiului este defectuos

Ochiul, ca dispozitiv optic, nu este lipsit de dezavantaje. Cea mai scurtă distanță liniară dintre două puncte în care converg imaginile se numește perioada liniară a puterii de rezoluție a ochiului. O structură anormală a cristalinului și a corneei duce la astigmatism.

Puterea optică în plan vertical nu este egală cu puterea în plan orizontal. De obicei, unul este puțin mai mare decât celălalt. Ochiul poate fi miop pe verticală și hipermetropic pe orizontală. În cazul în care diferența dintre aceste linii este de 0,5 Dpt sau mai puțin, nu se corectează cu ochelari și se numește fiziologică. În cazul în care abaterea este mai mare, se prescrie un tratament.

Necentrarea sistemului optic al ochiului

Rezoluția ochiului depinde de structura sistem optic a organului vizual. Axa optică este linia care trece prin centrul. Axa vizuală este linia care trece între nodul ochiului și foveola.

În acest caz, fosa centrală nu este pe o linie dreaptă, ci este situată în partea de jos, mai aproape de partea temporală. Axa optică traversează retina fără a afecta fosa centrală și discul optic. Ochiul normal produce unghiul dintre optica și axa vizuală de la 4 la 8^о. Unghiul devine mai mare în cazul hipermetropiei, mai mic sau negativ în cazul miopiei.

Centrul corneei este rareori aliniat cu centrul optic, prin urmare, sistemul ocular este considerat a fi descentrat. Orice anomalie împiedică convergența razelor pe retină și reduce puterea de rezolvare a ochiului. Gama de tulburări oculare este largă și poate varia de la o persoană la alta.