19. Временные характеристики зрения
Время, необходимое для возникновения зрительного ощущения, зависит от яркости объекта и длины волны и в среднем колеблется от 0,025 до 0,1 с. При осмотре цветных объектов скорость возникновения ощущения и его сила возрастают по мере перехода от цветов коротковолнового участка спектра к цветам длинноволнового. С изменением интенсивности освещения порядок нарастания скорости зрительного ощущения различных цветовых тонов не изменяется.
Глаз, как и любая реагирующая система, обладает инерцией. Возникшее световое ощущение исчезает не сразу. Поэтому быстро движущаяся точка видна в виде светящейся линии, а мелькающий свет при достаточно высокой частоте не отличим от постоянного. Критическая частота слияния мельканий. зависит от амплитуды колебаний (контраста) и обычно не превышает 50 Гц.
Количество информации, которое может быть воспринято зрительной системой человека в единицу времени, ограничено. Это связано с падением разрешающей способности и контрастной чувствительности при уменьшении времени наблюдения и анализа объекта.
При осмотре объекта его детали, привлекающие внимание, поочередно проецируются на центральную ямку сетчатки, обладающую максимальной разрешающей способностью. Глаз в процессе наблюдения то относительно неподвижен, то резким скачком поворачивается на угол до 10–20°. В среднем происходит два – пять скачков в 1 с. При этом скорость луча зрения, скользящего по детали, достигает 300— 400 мм/с. Трещины длиной 2–5 мм при такой скорости осмотра могут быть не обнаружены, так как продолжительность их осмотра мала (0,005—0,01 с) и зрительное ощущение не успеет сформироваться. Эти ограничения должны учитываться при контроле деталей способами визуального наблюдения.
20. Аккомодация глаза
Способность глаза приспосабливаться к четкому видению различно удаленных предметов называется аккомодацией глаза. Это достигается изменением преломляющей силы хрусталика благодаря изменению радиусов кривизны передней поверхности хрусталика. При чтении книг или рассматривании какого-либо предмета расстояние аР устанавливается человеком инстинктивно такое, которое не требует очень сильного напряжения аккомодации, но в то же время достаточно мало, чтобы различать мелкий шрифт. Это расстояние вдвое больше расстояния до ближней точки глаза и в среднем принимается равным 250 мм или 4 дптр. С возрастом хрусталик теряет свою эластичность, ближайшая точка ясного зрения отодвигается от глаза и человек не в состоянии рассматривать предметы на близком расстоянии. Это явление называется старческой дальнозоркостью, или пресбиопией. Для коррекции пресбиопии у эмметропов применяются положительные линзы разной рефракции в зависимости от возраста, а при наличии миопии или гиперметропии – и в зависимости от вида и степени рефракции.
Аккомодация отсутствует при афакии. Афакическим глазом называется глаз, лишенный хрусталика. Чаще всего это наступает после удаления из глаза помутневшего хрусталика, после операции катаракты
21. Поле зрения. Бинокулярность зрения
Поле зрения. Поле зрения определяется пространством, наблюдаемым неподвижным глазом. Границы на белый цвет равны: вниз – 70°, вверх – 55°, к носу – 60° и к виску – 90° (125° по вертикали и 150° по горизонтали). Поле зрения обоих глаз - около 180°. Движение глаз позволяет увеличить угловую величину просматриваемого пространства (поле обзора). Нормальными границами подвижности глаз принято считать: вниз – 53°, вверх – 37°, к носу – 46°, к виску – 44°.
Поле зрения одного глаза условно можно разделить на три зоны:
зона наиболее ясного зрения – центральная, с полем зрения около 2°;
зона ясного зрения, в которой различаются предметы без мелких деталей, с полем зрения около 30° по горизонтали и около 22° по вертикали;
зона периферического зрения, в пределах которой предметы не опознаются, она используется для ориентации в пространстве ≈ 1500 по горизонтали и 1250 по вертикали.
Бинокулярное зрение. Бинокулярное зрение обусловлено функцией обоих глаз соединять образы в одно зрительное восприятие, возникающее в коре головного мозга. Единое зрительное восприятие от обоих глаз возникает во время фиксации ими объекта, находящегося на том или ином расстоянии от наблюдателя.
При рассматривании, удаленного предмета оптические оси обоих глаз параллельны, и глаза работают без аккомодации. Для рассматривания близких предметов оси обоих глаз должны пересекаться на рассматриваемом объекте. При этом глаза поворачиваются в своих орбитах и принимают нужное положение (рисунок 12). Вращение глаз вокруг центра осуществляется благодаря работе глазных мышц. Такое изменение положения осей называется конвергенцией. Угол, составляемый зрительными осями глаз, называется углом конвергенции. Величина угла зависит от положения объекта a, b, c и расстояния между точками Z1 и Z2 вокруг которых вращаются глаза.
Центр вращения глаз Z1 и Z2 находиться примерно на расстоянии 13 мм от вершины роговицы.
Поле зрения, видимое одновременно обоими глазами и называемое бинокулярным, составляет около 120º. Глазной базис (расстояние между осями глаз) для различных людей колеблется в пределах от 52 до 72 мм. Максимальный угол конвергирования - 32°.
Для правильного бинокулярного зрения необходимо, чтобы мышцы, вращающие оба глаза, функционировали нормально. Если это не осуществляется, возможно развитие, так называемой, мышечной астенопии, или скрытого косоглазия, которое в дальнейшем может стать постоянным.
Бинокулярное зрение может нарушаться и при анизометропии, когда рефракция обоих глаз различна. При небольшой разнице в рефракции обоих глаз до 3,0 дптр и при тщательной коррекции бинокулярное зрение сохраняется.
Полноценное бинокулярное зрение не только обеспечивает слияние зрительных ощущений в двух измерениях (в плоскости), но и позволяет точнее, чем при зрении одним глазом, определить положение предметов в третьем измерении, называемом глубинным, или стереоскопическим, зрением.