Аккомодация. Угол зрения. Разрешающая способность
Министерство науки и образования Российской Федерации
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
образования Московской области
Университет «Дубна»
Инженерно-физический институт
Кафедра проектирования электроники для установок «мегасайенс»
Реферат
По курсу «Оптические измерения»
На тему:
« Оптическая система глаза»
По направлению подготовки 11.03.03
«Конструирование и технология электронных средств»
Профиль подготовки
«Проектирование и технология радиоэлектронных средств»
Выполнил:
Студент курса группы 4141 Бояринов Андрей Александрович
Проверил
_______________ к.т.н.Бородин.А.Н.
Оглавление
Оптическая система глаза. 3
Аккомодация. Угол зрения. Разрешающая способность. 6
Недостатки оптической системы глаза: близорукость, дальнозоркость, астигматизм и их исправление при помощи линз. 8
Чувствительность глаза к свету и цвету. Адаптация. 9
Биофизические основы зрительной рецепции. 14
Список использованных источников. 21
оптический глаз зрение рецепция
Оптическая система глаза
Строение глаза
Глаз человека является оптическим прибором. Для медиков глаз не только орган, способный к функциональным нарушениям и заболеваниям, но и источник информации о некоторых неглазных заболеваниях.
Глазное яблоко имеет приблизительно шаровидную форму с длиной в осевом направлении в среднем 24-25 мм и содержит светопреломляющий и световоспринимающий аппарат глаза.
|
|
|
Глазное яблоко покрыто снаружи плотной белочной оболочкой, или склерой. В передней части склера переходит в твердую прозрачную, несколько более выпуклую роговую оболочку, или роговицу.
Передняя часть склеры (исключая роговицу) покрыта слизистой оболочкой - конъюнктивой, которая переходит на внутреннюю поверхность век.
Отдельная от склеры роговица имеет форму сферической чашечки диаметром около 12 мм и толщиной 1 мм. Радиус кривизны ее в среднем 7-8 мм. Показатель преломления вещества роговицы 1,38.
Под склерой расположена сосудистая оболочка, в передней части глазного яблока она отделяется от склеры, пигментирована и образует радужную оболочку (у различных людей разной окраски). В центре радужной оболочки имеется отверстие - зрачок. Радужная оболочка - это апертурная диафрагма глаза, в ней имеются мышечные волокна, управляемые центральной нервной системой, которые, сокращаясь, изменяют просвет зрачка (от 2 - 3 мм при ярком до 6 - 8 мм при слабом освещении). Таким образом, регулируется количество света, переходящего внутрь глаза.
Пространство между радужной и роговой оболочками называется передней камерой глаза и заполнено прозрачной жидкостью.
|
|
|
Непосредственно позади зрачка к склере на круговой связке подвешен хрусталик - прозрачное эластичное тело, по форме близкое к двояковыпуклой линзе. Диаметр хрусталика порядка 8-10 мм. Радиус кривизны передней поверхности (в среднем) 10 мм, задней - 6 мм. Показатель преломления около 1,44.
Позади хрусталика полость глазного яблока заполнена прозрачной студенистой массой, которая называется стекловидным телом.
К сосудистой оболочке в задней части, называемой дном глаза, прилегает сетчатая оболочка, или ретина, содержащая световоспринимающий аппарат глаза.
Вся полость глазного яблока между указанными образованиями заполнена прозрачной жидкостью под избыточным над атмосферным давлением порядка 18-26 мм рт.ст. Это давление называется внутриглазным давлением и способствует сохранению глазом шаровидной формы.
Преломляющие среды глаза: роговица, влага передней камеры, хрусталик и стекловидное тело - представляют Ц.О.С., для которой может быть указано шесть кардинальных точек. Главная ось системы ОО проходит через геометрические центры роговицы зрачка и хрусталика. В глазу различается еще зрительная ось О’О’, проходящая через центры хрусталика и жесткого пятна и определяющая направление, по которому глаз имеет наивысшую чувствительность.
|
|
|
Преломляющие среды глаза спереди, со стороны роговицы, граничат с воздухом, с противоположной стороны они соприкасаются непосредственно с сетчатой оболочкой, которая служит световоспринимающим экраном.
Основное преломление света происходит на внешней поверхности роговицы на границе с воздухом.
Соответственно роговица имеет наибольшую из всех преломляющих сред глаза оптическую силу порядка 43 дитр. Оптическая сила хрусталика 18-20 дитр, влаги передней камеры и стекловидного тела (вместе) - 3-5 дитр. Общая оптическая сила глазного яблока (в покое аккомодации) - 63-65 дитр.
Для построения изображения предметов на сетчатой оболочке глаза и анализа, связанных с этим явлений пользуются редуцированным, или приведенным, глазом, который рассматривается как однородная сферическая линза. Она окружена воздухом со стороны пространства предметов и жидкостью с n=1,336 со стороны пространства изображений.
Различно удаленные предметы должны давать на сетчатке одинаково резкие изображения. Из формулы
следует, что это можно осуществить, либо изменяя расстояние а2 между главной плоскостью и сетчаткой аналогично тому, как это делают в фотоаппаратах, либо изменяя кривизну хрусталика и, следовательно, фокусные расстояния f1 и f2. В глазу человека регулируется второй случай под действием особой (ресничной) мышцы.
|
|
|
Аккомодация. Угол зрения. Разрешающая способность
Способность глаза приспосабливать фокусное расстояние хрусталика к расстоянию до наблюдаемого предмета называется аккомодацией.
Когда предмет расположен в бесконечности, то его изображение в нормальном глазу находится на сетчатке. Хрусталик при этом аккомодирован на бесконечность и его оптическая сила наименьшая. Если предмет приближается к глазу, то у хрусталика увеличивается кривизна; чем ближе предмет, тем больше оптическая сила глаза, ее изменения происходят приблизительно в пределах 60¸70 дитр.
У взрослого здорового человека при приближении предмета к глазу до расстояния 25 см аккомодация совершается без напряжения и благодаря привычке рассматривать предметы, находящиеся в руках, глаз чаще всего аккомодирует именно на это расстояние, называемое расстоянием наилучшего зрения.
Для рассматривания еще более близких предметов приходится уже напрягать аккомодационный аппарат. Наиболее близкое расположение предмета от глаза, при котором еще возможно четкое изображение на сетчатке называют ближней точкой глаза (ближняя точка ясного видения). Расстояние до ближней точки глаза с возрастом увеличивается, следовательно, аккомодация - уменьшается.
Размер изображения на сетчатке зависит не только от размера предмета, но и от его удаления от глаза, то есть от угла, под которым виден предмет. Это угол зрения, он образован лучами, идущими в глаз от крайних точек предмета.
b = l b ( b » tg b )
B = L b , отсюда
 .
|
Для характеристики разрешающей способности глаза используют наименьший угол зрения, при котором человеческий глаз еще различает две точки предмета. Этот угол »1¢ что соответствует расстоянию между точками в 70 мкм, если они находятся на расстоянии наилучшего зрения. Размер изображения на сетчатке в этом случае равен 5 мкм, что равно среднему расстоянию между двумя колбочками на сетчатке. Поэтому, если изображение двух точек на сетчатке займет линию короче 5 мкм, то эти точки не разрешатся, то есть глаз их не различает.
В медицине разрешающую способность глаза оценивают остротой зрения. За норму остроты зрения принимается единица, в этом случае наименьший угол зрения равен одной минуте. При отклонениях острота зрения во столько раз меньше нормы, во сколько раз наименьший угол зрения больше минуты. Если для больного наименьший угол зрения равен 4¢, то острота зрения равна 1:4 = 0,25.
Дата добавления: 2021-01-20; просмотров: 66; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!