ochiul uman ca un sistem optic

Ochiul uman are o formă aproximativ sferică; diametrul (mediu) de 2,5 cm; Ochi înconjurat în afara de trei scoici (ris.2.13).

Învelișul exterior este tare și durabil, numită sclerotica sau învelișul proteic, protejând interiorul ochiului prin deteriorări mecanice. Sclerotica: partea din față a ochiului este transparent și este numită cornee sau cornee; tot restul ochiului este transparent, este de culoare albă și se numește proteină.

Pe partea interioară adiacent coroida sclera constând din plex complexitate a vaselor de sange de alimentare a ochiului. Această a doua coajă în fața ochiului se mută în iris, oamenii diferite de culoare într-o culoare diferită. Irisul are o gaură în mijloc, se numește elevul. Rainbow pleavă capabil să se deformeze și, astfel, schimba diametrul pupilei. Schimbarea este un reflex (fără conștiință), în funcție de cantitatea de lumină care pătrunde în ochi; sub diametru luminos iluminare pupilei este de 2 mm, la o iluminare slabă vine la 8 mm.

Figura 2.23. Structura ochiului uman

Pe suprafața interioară a coroidei este retinei sau a retinei. Acesta acoperă întreaga partea de jos a ochiului, în plus față de capătul său frontal. Partea din spate prin partea coajă a nervului optic, care se conecteaza la ochi la creier. Retina este compus în principal din ramificarea fibrelor nervului optic și terminațiile acestora și formează o suprafață sensibilă la lumină a ochiului.

Diferența dintre cornul și irisul se numește camera frontală; este umplut cu o cameră de umiditate. In interiorul ochiului, imediat în spatele pupilei, este situat hru- Stalik reprezentând un corp elastic transparent, având o formă dvoyakovypuk- lentilă Loi. Curbura suprafeței lentilelor poate varia ca rezultat al picioarelor observa- tori pe toate laturile mușchilor. Prin variația curbura suprafeței lentilelor se realizează prin aducerea imaginile obiectelor aflate la diferite distanțe exact la suprafața stratului de detectare a retinei; Acest proces este numit de cazare. Întreaga cavitate a ochiului din spatele lentilei este umplut cu un lichid gelatinos os vitros formare transparent.

Ochi de pe dispozitiv ca un sistem optic similar cu cel al unui aparat de fotografiat. Rolul injective ob- realizează mediu lentilă refracting împreună cu camera anterioară și corpul lovidnogo stek-. Imaginea obținută pe suprafața fotosensibilă a retinei. Concentrându-se realizează de cazare imagine. În cele din urmă, elevul joacă rolul de a schimba diametrul deschiderii. Capacitatea ochiului de a oferi cazare posibilă obținerea de imagini clare pe retina subiecților naho- dyaschihsya la distanțe diferite. Ochiul normal în repaus, adică. E., fără nici un efort de cazare, oferă o imagine clară asupra retinei obiectelor indepartate (cum ar fi stele). Folosirea forței musculare mărind curbura cristalinului și, prin urmare, reducerea lungimii focale, ochi osuschestvlya- un vârf la distanța dorită. Cea mai mică distanță la care ochiul normal poate vedea clar obiectele variază în funcție de vârsta de 10 cm (până la vârsta de 20 de ani) la 22 cm (cu vârsta de aproximativ 40 de ani). Într-o vârstă mai avansată capacitatea ochiului de a cazare a scăzut: cea mai scurtă distanță de până la 30 cm sau mai mult - este po- clarviziune de vârstă.

Locuri de cazare - capacitatea ochiului de a se adapta la diferite viziune clară a obiectelor îndepărtate când obiectivul schimbările de putere de refracție datorită Nia O creștere sau descreștere a razelor de curbură a suprafeței sale frontale.

Nu ochii tuturor oamenilor este normală (vezi. Fig. 2.24). ochi cous spate De multe ori ne de repaus nu este pe retină (ca într-un ochi normal), și cu una sau cealaltă parte a acesteia. În cazul în care ochii sunt punctul central în repaus se află în interiorul ochiului la nivelul retinei, ochiul este numit miop (Fig. 2.25, a). Acest ochi nu poate vedea obiectele îndepărtate în mod clar, ca tensiunea musculară la mai puternică atunci când se concentreze pe separă de cazare retinei. Pentru a corecta miopie ochi dolzh- ne fie prevăzute cu lentile de ochelari de imprastiere (figura 2.25, b.)

Figura 2.24 Proceedings raze ochi normal

În hipermetropie focalizarea ochi la starea de repaus este ochiul din spatele retinei (ris.2.25 in). ochi hipermetroapa refractă mai slab decât în ​​mod normal. Pentru a vedea chiar și obiecte foarte îndepărtate, ochi hipermetroapa trebuie să facă un efort; pentru viziunea obiectelor apropiate UNESCO minte capacitatea de acomodare a ochiului nu mai este suficient. Prin urmare, pentru a corecta hipermetropia utilizat ochelari cu o lentilă convergentă, provocând focalizarea ochilor în repaus pe retină (Fig. 2,25, g).

2.4.2. Optica ochii

Fig. 2.25. Miopia și Hipermetropia ochii

Elementele cheie ale ochiului de refractie - cornee si lentile. Optică (pre lomlyayuschaya) forța corneei este aproape constantă și este de aproximativ 43 de dioptrii.

Lens este o lentilă biconvexă, care se proiectează obiect de cartografiere izo- pe retină. Curbura cristalinului poate fi schimbat. Acest lucru asigură că schimbarea în puterea optică a lentilei 19 la 33 dioptrii se realizează și acomodarea ochiului, t. E. Focus.

Intre cornee si obiectivul este irisului cu diametrul găurii de alternativ - elev, care acționează ca o diafragmă. În condiții înalte (zi) de lumină cu diametrul pupilei este de 3,2 mm și lumină scăzută (mai puțin de 0,01 lux) crește până la 6-8 mm.

In retinei, care se concentrează imaginea, aranjate celule sensibile la lumină - tije si conuri.

Sticks mai sensibile la lumina decat conuri. Când adaptare la întuneric permite să se distingă una neagră de suprafață albă sub iluminare 106 lx. Dar stick-uri nu disting culorile. Conurile sunt sensibile la culori, dar sunt mai puțin sensibile la iluminările. Ei nu lucrează la 102 de iluminare lux. Prin urmare, în oameni de lumină scăzută tsvetnoslepy. Practic, viziune de culoare începe cu iluminarea de aproximativ 1 lux. Atunci când mai mare iluminarii 102-103 viziune lux este aproape exclusiv de con.

Tije si conuri din retina sunt distribuite inegal. In jurul ki centrale yam- este porțiune ovală, cu o dimensiune unghiulară aproximativ 6 - 7 °, cu numit al cincilea loc zhel-. Nu sunt numai conuri, dar, de asemenea, bastoane, deși numere în mult mai mici. Pe măsură ce distanța față de numărul maculare de tije crește și scade în raport cu numărul de conuri. În același timp, ca și distanța de maculare redusă de vedere rezoluție.

În conformitate cu distribuția în tije retinei și conuri ale câmpului vizual al unui ochi poate fi împărțită în trei zone:

- zona de viziune mai clară, centrală a câmpului vizual de aproximativ 2 °;

- zona de vizibilitate clară, în cadrul căreia (la un ochi fix) poate recogni- subiecții vanie fără a face distincție între părți mici, cu un câmp de vedere de aproximativ 30 ° zontali hori- și aproximativ 22 ° pe verticală;

- zona de vizibilitate periferice, în care obiectele nu sunt recunoscute. Această zonă este importantă pentru orientarea. de dimensiunea câmpului vizual periferic al constituentului de 150 ° orizontal și 125 ° vertical.

viziune binoculară - capacitatea de a percepe subiectul uman în cauză, în același timp cu ambii ochi. condiție obligatorie a vederii binoculare este suprapunerea câmpurilor vizuale ale ambilor ochi.

Fiecare ochi primește și transmite la creier și imaginea fro independent de celălalt, și în percepția vizuală a omului, aceste două imagini suprapuse unul pe celălalt. Imaginile de pe cele două retinele sunt ușor diferite unele de altele. Prin urmare, pre-Meth este vizibil în trei dimensiuni, volum. O astfel de percepție în vrac a obiectelor este numit efect stereoscopic.

viziune binoculară oferă o estimare mai precisă a poziției și distanța relativă a obiectelor, decât monoculare (un ochi). În condiții optime, conta precizia este determinat binocular minim observabil diferență paral- Lax și este de aproximativ 10 „cea mai bună distanță vizibilitate (250 mm), ceea ce corespunde la aproximativ 0,003. - 0,005%, iar la o distanță de 100 m - 5 - 7% din distanța până la obiect . Estimările bazate pe viziune monoculare sunt rareori mai precis 10%.

Atunci când vederea binoculară, observatorul o percepție corectă a volumului total de spațiu și forma obiectelor și sensibilitate mai mare la diferența de luminozitate a obiectului, decât atunci când sunt privite cu un ochi. Din aceste motive, atunci când obiectele de monitorizare spo- observare sobom (inclusiv particule magnetice, colorate și control fluorescent) este preferată vederea binoculară.

Percepția vizuală a spațiului cosmic este o acțiune complexă în Ko torusului fapt esențial este că, în condiții normale, folosim doi ochi. Același articol dă imaginea de pe carcasa ochiului de cei doi ochi, cele două imagini sunt ușor diferite între ele, deoarece subiectul este oarecum diferită în raport cu ambii ochi: un ochi un pic mai bine vedea pe partea dreapta a acesteia, iar celălalt - stânga. Aceste diferențe sunt nesemnificative, sunt luate în considerare atunci când un obiect plat (imagine), și a devenit destul de vizibile atunci când observarea obiectelor tridimensionale. stimulii vizuali primit de fiecare ochi, care se alătură în mintea noastră într-o singură imagine vizuală, care arată Particularitatile asociate cu un caracter spațial al subiectului.

Dorind să vadă un obiect, ne întoarcem ambii ochi, astfel încât axa reale spectatorul le intersectează pe acest subiect. Datorită mobilității ridicate a ochiului rezolvam rapid un punct al obiectului după alta; în același timp, putem estima distanța până la obiectele în cauză, precum și pentru a compara distanțele dintre ele. O astfel de apreciere ne dă o idee despre adâncimea spațiului (în perspectivă) a distribuției volumului părților subiectului, făcând posibilă, așa cum se spune, vedere stereoscopică.

Atunci când viziunea unui ochi, vom produce, de asemenea, alinierea evaluare relativă a obiectelor folosind semne indirecte: o comparație a mărimii obiectului la dimensiunea de obiecte, pe care le știm din experiență, modificarea culorii și ment, dispunerea de lumină și umbră, contururi suprapuse ale obiectelor pentru fiecare alte și m. p.

asistență substanțială a monitorizat deplasarea relativă a obiectelor prin mutarea ochiul observatorului. În același timp, pentru a evalua distanțele, vom folosi un sentiment de efort muscular necesar pentru acomodarea ochiului la subiect. Atunci când viziunea cu doi ochi la aceasta se adaugă un alt sens al efortului muscular, de necesitatea informațiilor axelor vizuale ale ochilor la punctul de indurat. Ultimele două procese au loc simultan și inconștient și sunt strâns legate.

Adâncimea spațiului la vederea doi ochi văzut de mult luch- Chez decât în ​​vedere un ochi (fig. 2.26). Această percepție a profunzimii câmpului este determinată - distanța dintre proximal și limitele distale ale spațiului, citirea pe axa optică, în timp ce, în care obiectele sunt focalizate.

Pentru a verifica acest lucru, doar prin închiderea unui ochi și să încerce să firul prin urechea unui ac. Capacitatea de a simți și de a măsura adâncimea spațiului de tramp decalat în raport cu celălalt în adâncimea variază între indivizi și depinde, stnosti cha- de formare. Ugola divergență raze de la un obiect îndepărtat în ambele

ochi, este proporțională cu distanța b dintre ochi (numită „bază) și invers proporțional cu distanța față de obiect d.

Examinând ambii ochi ale subiectului face posibilă estimarea distanței până la subiect. Ugola Afișate considerabil mai mare decât este cazul, în realitate, atunci când sunt privite subiecte broșat.

La distanțe mari la ugola obiect foarte mic, iar axele vizuale ale ambilor ochi sunt aproape paralele, astfel încât spațiozitatea camping teryaet-. Acest unghi poate fi crescută semnificativ prin utilizarea dispozitivelor optice din cauza creșterii dintre lentilele unitatea de bază. Datorită acestui efect un sentiment de adâncime este crescut de multe ori.

Fig. 2.26. viziune binoculară și profunzimea câmpului