Ведущий глаз

Глаза человека немного различаются, поэтому выделяют ведущий и ведомый глаз. Вся информация проходит только через один ведущий глаз, второй глаз дает глубину изображения. Люди с ведущим левым глазом имеют высокий биологический потенциал здоровья, но у них слабее психосоциальное здоровье. Люди с ведущим правым глазом имеют сильную психику, но страдает биологическое здоровье.

Угол зрения

Размер изображения на сетчатке зависит от размера предмета и его удаления от глаза, т.е. от угла зрения, под которым виден предмет. Угол зрения – это угол между лучами, идущими от крайних точек предмета к узловой точке N (рис. 17.8). Здесь уместно отметить, что при построении изображения, даваемого глазом, используют узловую точку N, которая аналогична оптическому центру тонкой линзы. Разным телам (h и h') может соответствовать один и тот же угол зрения β.

Оценим размер изображения b на сетчатке глаза (рис. 17.8). Из подобия треугольников Δ NAB и Δ NA'B' следует, что

отсюда

(17.1)

где h – линейный размер предмета; L – расстояние от глаза до предмета; – расстояние между узловой точкой N глаза и сетчаткой.

Для характеристики разрешающей способности глаза используют понятие наименьшего угла зрения β, при котором человеческий глаз еще различает две точки предмета по раздельности. Два точечных источника света регистрируются глазом как раздельные, если расстояние между их изображениями превышает удвоенный размер колбочки. Это соответствует приблизительно расстоянию между точками света, равному h 70 мкм, если они находятся на расстоянии наилучшего зрения. Размер изображения на сетчатке в этом случае равен b 5 мкм.

Для нормального глаза наименьший угол зрения

Наряду с наименьшим углом зрения используют понятие предела разрешения Z – это наименьшее расстояние между двумя точками предмета, рассматриваемого с расстояния наилучшего зрения при котором они различимы как отдельные объекты.

Связь между пределом разрешения и наименьшим углом зрения

Для нормального глаза взрослого человека

Острота зрения

Разрешающей способностью – это способность глаза различать изображение двух близких точек предмета раздельно. Разрешающая способность связана с наименьшим углом β зрения глаза. Точно указать величину β невозможно, поэтому речь может идти только о ее рациональной оценке. Из рис. 12.8 следует, что

В предположении, что угол зрения β мал (tgβ β), имеем

(рад).

Угол зрения β в радианах (1 рад 57,3°, 1° 60 мин) выразим в угловых минутах

(угл. мин.). (17.2)

В медицине рарешающую способность глаза оценивают остротой зрения R. Остроту зрения R определяют как величину, обратную наименьшему углу зрения β (в угловых минутах)

(17.3)

или (в процентах)

(17.4)

Острота зрения в основном определяется диаметром колбочек в жёлтом пятне. Чем меньше диаметр колбочки, тем больше разрешающая способность глаза. Если изображения двух точечных точек будут попадать на одну колбочку сетчатки (реагирует только одна колбочка), мы будем воспринимать их как одну точку. Если расстояние между точками увеличится настолько, что их изображения попадут на две соседние колбочки, мы увидим линию, т.е. будем воспринимать их слитно. Для того чтобы точки воспринимались раздельно, их изображения должны попадать на две не соседние колбочки, т. е. между двумя реагирующими колбочками должна быть хотя бы одна интактная (спящая) колбочка. Диаметр этой колбочки и определяет остроту зрения. Острота зрения также зависит от контраста наблюдаемого предмета с фоном, места изображения на сетчатке, дефектов зрения.

Принято считать, что для нормального глаза острота зрения равна единице, в этом случае наименьший угол зрения равен одной угловой минуте (1'). Если наименьший угол зрения β 5', то острота зрения по формуле (17.3) равна R 1/5 0,2.

Разрешающая способность глаза (острота зрения) как оптической системы зависит от диаметра зрачка. Если перед глазом расположен непрозрачный экран с отверстием, диаметр которого меньше диаметра зрачка, то разрешающая способность глаза уменьшается вследствие дифракции света на отверстии (см. раб. № 20). Из дифракционной теории Фраунгофера для круглого отверстия следует, что минимальный угол зрения равен

(17.5)

где λ – длина волны света; d – диаметр зрачка или входного отверстия объектива оптического прибора.