- •Дополнение по физиологии зрения
- •1. Строение глаза
- •2. Субъективные и объективные фотометрические единицы. Кривая видности.
- •3. Кривая видности (кривая спектральной чувствительности глаза). Рис.1,2.
- •Изменение зрачка
- •Изменение рефракции хрусталика
- •6. Острота зрения, Рис.5 – 7.
- •Расчет изображения по извесным кардинальным точкам (и при известном положении предмета)
- •Отыскание кардинальных точек
- •Логические операции и логические элементы
- •Формальный нейрон
- •Нейронные сети. Перцептрон.
- •Клетки сетчатки (10.1)
Изменение зрачка
Изменение рефракции хрусталика
В обоих участвуют комбинации кольцевых и радиальных мышц (или связок).
6. Острота зрения, Рис.5 – 7.
Вследствие дифракции точка не изображается точкой. Если
-
длина волны света, r
– радиус отверстия диафрагмы,
- угловое расстояние от оптической оси,
то интенсивность света в изображении
точки описывается функцией
,
-
функция Бесселя первого рода аргумента
х,
Норма
для разрешающей способности глаза
(точнее – остроты зрения) :
~
.
Ее
можно определить как угол, под которым
видно из задней узловой точки раастояние
,
т.е.
,
где f
- переднее фокусное расстояние. Имеем
.
По диффракционной теории
.
7. Формирование оптического изображения на сетчатке.
Вначале обратимся к Таблице 3 и изучим преломление на сферической поверхности (Рис.8).
Параксиальное приближение. Имеем закон Снеллиуса – Декарта
Правило знаков.
Преломление на сферической поверхности. Применение к редуцированному глазу
Введем
и
отметим, что
.
Тогда получим
Задний
фокус (
):
.
Передний
фокус (
):
.
Отсюда
Тонкая линза (очки)
Задний
фокус (
):
.
Передний
фокус (
):
.
Отсюда
Для
линзы в воздухе
.
Редуцированный глаз с очками. С учетом получим
Толстая линза (t – толщина). Применение к схематическоиу глазу и к очкам.
Расчет изображения по извесным кардинальным точкам (и при известном положении предмета)
Для
ред глаза
-
так должно быть всегда, при этом n’ = 1,4
и l’ = длине глаза = 23,4 мм. При l =
будет
.
При l = 25 см будет
- так и говорится всюду.
-
Показатель преломления стекловидного тела
1,40
Радиус кривизны роговицы, мм
6,8
Радиус кривизны поверхности сетчатки, мм
10,2
Преломляющая сила, диоптрии
58,82
Отыскание кардинальных точек
Делается в 2 этапа.
Определение оптической силы всей системы. Основная формула
Здесь
-
оптическая сила s
– ой поверхности с радиусом кривизны
и
с показателями преломления
справа и слева от нее (по ходу световых
лучей).
Пример 1. Тонкая линза с показателем n и с радиусами r 1 , r 2 в воздухе.
Пример 2. Тонкая линза с показателем N, с радиусами r 1 , r 2 между средами с показателями n 1, n 2 .
Пример 3. Две тонкие линзы с силами F 1 , F 2 в воздухе, разделенные расстоянием t.
8. Формирование зрительного образа обеспечивается нейронными сетями, существующими не только в зрительной коре, но и в самой сетчатке. Образ формируется благодаря обратным связям между нейронами сетчатки. Строение сетчатки и ее клеток показано на рис.5,6 и 7.
Обработка сенсорной информации начинается в фоторецепторах.
Между клетками сетчатки существуют возбуждающие и тормозные синаптические связи. Это приводит к дивергенции и конвергенции аксонов, усилению сигнала.. Каждый нейрон обладает рецептивным полем.
Рецептивное поле нейрона зрительной системы – зона сетчатки, при падении света
на которую может изменяться активность (частота импульсации) данного нейрона.
Рецептивное поле соматосенсорного нейрона в ЦНС – область периферии, в которой адекватный стимул приводит к изменению активности данного нейрона. Контрастирование изображения обеспечивается латеральным торможением.
Латеральное торможение – это тормозное взаимное влияние нейронов одного и того же слоя сетчатки..
Четыре принципа организации сенсорной обработки электрических сигналов:
Сохранение отношений ближайшего соседства (от рецептивной поверхности до коры). Отсюда, в частности, латеральное торможение.
Предпочтение изменяющимся сигналам (временная, или частотная настройка – основа сенсорного анализа).
Параллельная обработка различных функциональных аспектов стимула.
Иерархическая, или последовательная, обработка (более высокие уровни сенсорных путей объединяют входы от более низких).
