Разделителна способност на очите: концепция, формула, стандарт

Човешкото око е оптично устройство, което е силно чувствително към промените в светлината. Важна характеристика на човешкото оптично устройство е разделителната способност на окото. Точките се възприемат по различен начин, когато попаднат върху чувствителните рецептори.

Каква е разделителната способност на окото

Човешкото око е сложен орган. Очната ябълка има формата на сфера с дължина 24-25 мм и съдържа апарат за пречупване и приемане на светлина.

Разделителната способност на човешкото око е разстоянието между два обекта или линии, които се виждат поотделно. Възможно е разделителната способност да бъде оценена в минути или милиметри, като най-често това е броят на линиите, които се виждат поотделно в рамките на интервал от 1 мм. Промените в разделителната способност на окото се дължат на анатомичния размер на рецепторите и техните връзки.

Разделителната способност на окото на човек зависи от различни фактори:

1. Нервът обработва сигнала, получен от ретината.
2. Оптични - нарушения на роговицата, дефокусиране, дифракция на ириса, разсейване на светлината и нарушения на окото.

Контрастът на обектите оказва влияние върху разделителната способност. Разликата може да се види на дневна и нощна светлина. През деня ефектът на дифракция се засилва от свиването на зеницата, докато отклонението на роговицата от правилната ѝ форма не оказва влияние върху изображението. През нощта зеницата се разширява и става част от периферията на роговицата. Качеството на зрението се влошава, когато роговицата е увредена, поради разсейване на светлината върху светлочувствителните зони на окото.

Определение за резолюция

За да се изведе формула за разделителната способност на окото, трябва да се разбере, че разделителната способност е стойността, реципрочна на най-малкия ъгъл между посоките на 2 точки, в която създава различни изображения.

Дифракцията на светлината върху входната зеница се проявява като светъл кръг в центъра. Първият дифракционен минимум е под под определен ъгъл от центъра. За да се определи разделителната способност на окото, е необходимо да се знае диаметърът на зеницата и дължината на вълната на светлината. Диаметърът на зеницата е многократно по-голям от дължината на вълната.

Повече от 84% от светлинния поток, влизащ през зеницата, попада в ириса. Максимумът ще бъде 1,74%, а останалите минимуми ще показват дялове от първия. По този начин се казва, че дифракционната картина се състои от централно светлинно петно с ъглов радиус. Това място прожектира изображение върху ретината. По този начин се образува дифракция.

Ъгъл на видимост

Установено е, че влиянието на зрителния ъгъл върху разделителната способност на окото е голямо. Има 2 точки в пространството, които преминават през пречупващата среда на окото и се свързват на ретината. След пречупването си лъчите образуват ъгъл, който се нарича зрителен ъгъл.

Стойността на зрителния ъгъл зависи от размера на обекта и разстоянието до окото. Един и същ обект се вижда под различни ъгли, но на различни разстояния. Колкото по-близо е обектът, толкова по-голям е ъгълът на пречупване. Това е причината, поради която колкото по-близо е обектът, толкова по-детайлно може да го види човек. Известно е, че човешкото око може да различи 2 точки, ако те са изобразени под ъгъл от поне 1 мин. Светлинният лъч трябва да попада върху двата най-близки нервни рецептора по такъв начин, че между тях да остане поне един нервен елемент. Следователно нормалното зрение зависи от разделителната способност на окото. След рефракцията зрителният ъгъл остава 1 мин.

Рефракция

Една от характеристиките на човешкото око се счита за рефракция на окото, която влияе върху остротата и яснотата на изображението. Остта на окото, страните на лещата и роговицата влияят върху рефракцията. От на тези параметри ще зависи от това дали лъчите се събират в ретината или не. В медицинската практика рефракцията се измерва физически и клинично.

физическият метод изчислява от лещата до роговицата, без да взема предвид характеристиките на окото. В този случай разделителната способност на окото не се взема под внимание и рефракцията се измерва в диоптри. Диоптърът съответства на разстоянието, през което пречупените лъчи се събират в една точка.

Средната рефракция на окото се приема за 60 диоптъра. Но изчислението не е ефективно за определяне на зрителната острота. Въпреки достатъчната сила на рефракция, човек може да не е в състояние да види ясен образ поради структурата на окото.

Ако тя е нарушена, лъчите може да не достигнат до ретината на оптималното фокусно разстояние. В медицината изчисляването на връзката между рефракцията на окото и местоположението на ретината.

Видове рефракция

В зависимост от това дали основният фокус е пред или зад ретината, се различават следните видове рефракция: еметропия и аметропия.

Еметропията е нормална рефракция на окото. Пречупените лъчи се събират в ретината. Лицето може да вижда предмети на разстояние няколко метра без напрежение. Само 40% от хората нямат зрителни увреждания. Промените настъпват след 40-годишна възраст. При нормална рефракция човек може да чете, без да се изморява поради фокусирането върху ретината.

При непропорционална рефракция - аметропия, основният фокус не е върху ретината, а пред или зад нея. По този начин се прави разлика между далекогледство и късогледство. При късоглед човек най-далеч Точката е близо една до друга, причината за неправилната рефракция е разширяването на очната ябълка. Затова тези хора трудно могат да видят нещо надалеч.

Далекогледството се проявява при ниска рефракция. Паралелните лъчи се събират зад ретината и изображението изглежда размазано за човека. Очната ябълка има сплескана форма и ясно вижда отдалечени обекти. Заболяването се развива по-често след 40-годишна възраст; кристалната леща губи еластичността си и не може да променя извивката си.

Цветна чувствителност на окото

Човешкото око е чувствително към различни части на спектъра. Относителната светлинна ефективност в спектралния диапазон е съотношението между чувствителността на окото към светлина с дължина на вълната 555 nm.

Окото може да види само 40% от слънчевата радиация. Човешкото око е силно адаптивно. Колкото по-ярка е светлината, толкова по-малка става зеницата. Оптимален вариант за висока чувствителност е зеница с диаметър 2-3 мм.

През деня окото е по-чувствително към жълтата част на спектъра, а през нощта - към синьо-зелената. Поради тази причина вечерното зрение е нарушено, а чувствителността към цветовете намалява.

Оптичната система на окото е дефектна

Окото като оптично устройство не е лишено от недостатъци. Най-малкото линейно разстояние между две точки, в които образите се сливат, се нарича линеен период на разделителната способност на окото. Нарушение в структурата на кристалната леща и роговицата води до развитие на астигматизъм.

Оптичната сила във вертикалната равнина не е равна на силата в хоризонталната равнина. По правило едното е малко по-голямо от другото. Окото може да бъде късогледо по вертикала и далекогледо по хоризонтала. Ако разликата в тези линии е 0,5 Dpt или по-малко, тя не се коригира с очила и се отнася за физиологична. Ако отклонението е по-голямо, е показано лечение.

Оптичната система на окото не е центрирана

Разделителната способност на окото зависи от структурата на окото Оптичната система орган на зрението. За оптична ос се счита права линия, минаваща през центъра на окото. Зрителната ос е права линия, която минава между възела на окото и фовеата.

Централната ямка не е разположена на права линия, а на дъното, по-близо до темпоралната страна. Оптичната ос пресича ретината, без да засяга централната ямка и диска на зрителния нерв. Нормалното око произвежда ъгъл между оптичните и визуални оси от 4 до 8^о. Ъгълът става по-голям при далекогледство, по-малък или отрицателен при късогледство.

Центърът на роговицата рядко съвпада с оптичния център, поради което очната система се счита за нецентрична. Всяко отклонение не позволява на лъчите да се сближат с ретината и намалява разделителната способност на окото. Диапазонът на очните аномалии е голям и може да се различава при отделните хора.