Das menschliche Auge ist ein optisches Gerät, das sehr empfindlich auf Lichtveränderungen reagiert. Eine wichtige Eigenschaft eines menschlichen optischen Instruments ist das Auflösungsvermögen des Auges. Punkte werden anders wahrgenommen, wenn sie von empfindlichen Rezeptoren getroffen werden.
Was ist die Auflösung des Auges
Das menschliche Auge ist ein komplexes Organ. Der Augapfel hat die Form einer Kugel mit einer Länge von 24–25 mm und enthält einen Lichtbrechungs- und einen Lichtwahrnehmungsapparat.
Die Auflösung des menschlichen Auges ist der Abstand zwischen zwei Objekten oder Linien, die getrennt voneinander gesehen werden. Sie können die Auflösung in Minuten oder Millimetern auswerten, meistens wird die Anzahl der einzeln sichtbaren Linien im Intervall von 1 mm angezeigt. Der Grund für die Auflösungsänderung des Auges liegt in der anatomischen Größe der Rezeptoren und ihrer Verbindungen.
Auflösung des menschlichen Auges hängt von Faktoren ab:
- Nerven verarbeiten das von der Netzhaut empfangene Signal.
- Optical - Hornhautunregelmäßigkeiten, Unschärfe, Irisbeugung, Lichtstreuung und StörungenAugen.
Der Kontrast von Objekten beeinflusst die Auflösung. Der Unterschied ist bei Tag und Nacht zu sehen. Tagsüber wird der Beugungseffekt durch die Verengung der Pupille verstärkt, und die Abweichung der Hornhaut von der korrekten Form beeinflusst das Bild nicht. Nachts erweitert sich die Pupille und wird Teil der peripheren Zone der Hornhaut. Bei einer Schädigung der Hornhaut, die durch Streuung des Lichts an den lichtempfindlichen Bereichen des Auges entsteht, wird die Sehqualität reduziert.
Bestimmung der Auflösung
Um die Formel für die Auflösung des Auges zu identifizieren, sollte verstanden werden, dass die Auflösung der Kehrwert des kleinsten Winkels zwischen den Richtungen um 2 Punkte ist, bei denen unterschiedliche Bilder erh alten werden.
Die Lichtbeugung an der Eintrittspupille sieht aus wie ein Lichtkreis in der Mitte. Das erste Beugungsminimum befindet sich in einem bestimmten Winkel vom Zentrum. Um das Auflösungsvermögen des Auges zu bestimmen, ist es notwendig, den Durchmesser der Pupille und die Wellenlänge des Lichts zu kennen. Der Pupillendurchmesser ist ein Vielfaches der Wellenlänge.
Mehr als 84 % der Lichtlinie, die durch die Pupille geht, tritt in den Airy-Kreis ein. Der maximale Indikator wird 1,74 % sein, die restlichen Maxima zeigen Anteile von Anfang an. Somit wird angenommen, dass das Beugungsmuster aus einem zentralen hellen Fleck mit einem Winkelradius besteht. Dieser Punkt projiziert ein Bild auf die Netzhaut. So entsteht Beugung.
Blickwinkel
Es wurde festgestellt, dass der Einfluss des Blickwinkels auf das Auflösungsvermögen des Auges groß ist. Im WeltraumEs gibt 2 Punkte, die durch das Brechungsmedium des Auges gehen und sich auf der Netzhaut verbinden. Die Strahlen bilden nach der Brechung einen Winkel, der Sichtwinkel genannt wird.
Der Blickwinkel hängt von der Größe des Objekts und seiner Entfernung vom Auge ab. Dasselbe Objekt, aber in einer anderen Entfernung, wird in einem anderen Winkel angezeigt. Je näher das Objekt, desto größer der Brechungswinkel. Dies erklärt, dass je näher das Objekt ist, desto detaillierter kann eine Person es betrachten. Gleichzeitig ist bekannt, dass das menschliche Auge 2 Punkte unterscheidet, wenn sie in einem Winkel von mindestens 1 min dargestellt werden. Der Lichtstrahl muss so auf die 2 nächsten Nervenrezeptoren fallen, dass mindestens ein Nervenelement dazwischen bleibt. Daher hängt das normale Sehen vom Auflösungsvermögen des Auges ab. Nach der Refraktion bleibt der Blickwinkel 1 min.
Refraktion
Eine der Eigenschaften des Sehorgans ist die Brechung des Auges, die die Schärfe und Klarheit des resultierenden Bildes bestimmt. Die Augenachse, die Seiten der Linse und die Hornhaut beeinflussen die Lichtbrechung. Diese Parameter bestimmen, ob die Strahlen auf der Netzhaut konvergieren oder nicht. In der medizinischen Praxis wird die Refraktion physikalisch und klinisch gemessen.
Die physikalische Methode rechnet von der Linse bis zur Hornhaut, ohne die Merkmale des Auges zu berücksichtigen. In diesem Fall wird nicht berücksichtigt, was die Auflösung des Auges charakterisiert, und die Brechung wird in Dioptrien gemessen. Die Dioptrie entspricht der Entfernung, durch die die gebrochenen Strahlen in einem Punkt zusammenlaufen.
Für den DurchschnittBrechungen des Auges nehmen einen Indikator von 60 Dioptrien an. Aber die Berechnung ist zur Bestimmung der Sehschärfe nicht effektiv. Trotz ausreichender Brechkraft kann eine Person aufgrund der Struktur des Auges kein klares Bild sehen.
Wenn es gebrochen ist, treffen die Strahlen möglicherweise nicht mit der optimalen Brennweite auf die Netzhaut. In der Medizin verwenden sie die Berechnung des Zusammenhangs zwischen der Brechkraft des Auges und der Lage der Netzhaut.
Refraktionsarten
Je nachdem, wo der Schwerpunkt liegt, vor oder hinter der Netzhaut, werden folgende Refraktionsarten unterschieden: Emmetropie und Fehlsichtigkeit.
Emmetropie ist die normale Brechung des Auges. Die gebrochenen Strahlen laufen in der Netzhaut zusammen. Ohne Anspannung sieht eine Person entfernte Objekte in einer Entfernung von mehreren Metern. Nur 40% der Menschen haben keine visuellen Pathologien. Änderungen treten nach 40 Jahren auf. Bei normaler Augenbrechung kann eine Person ermüdungsfrei lesen, was auf die Fokussierung auf die Netzhaut zurückzuführen ist.
Bei disproportionaler Refraktion - Fehlsichtigkeit fällt der Hauptfokus nicht mit der Netzhaut zusammen, sondern liegt vorne oder hinten. So wird zwischen Weitsichtigkeit und Kurzsichtigkeit unterschieden. Bei einer kurzsichtigen Person befindet sich der entfernteste Punkt in der Nähe, die Ursache für eine falsche Refraktion liegt in einer Vergrößerung des Augapfels verborgen. Daher haben solche Menschen Schwierigkeiten, entfernte Objekte zu sehen.
Weitsichtigkeit tritt bei schwacher Refraktion auf. Parallele Strahlen laufen hinter der Netzhaut zusammen, und das Bild wird von einer Person als verschwommen wahrgenommen. Der Augapfel hat eine abgeflachte Form und zeigt weit entfernte Objekte deutlich an. Die Krankheit entwickelt sich am häufigsten nach 40 Jahren, die Linse verliert ihre Elastizität und kann ihre Krümmung nicht mehr ändern.
Farbempfindlichkeit des Auges
Das menschliche Auge ist für verschiedene Teile des Spektrums empfindlich. Die relative Lichtausbeute im Spektralkreis ist gleich dem Verhältnis der Empfindlichkeit des Auges gegenüber Licht mit einer Wellenlänge von 555 nm.
Das Auge sieht nur 40% der Sonnenstrahlung. Das menschliche Auge ist sehr anpassungsfähig. Je heller das Licht, desto kleiner wird die Pupille. Optimal für hohe Empfindlichkeit ist eine Pupille mit einem Durchmesser von 2–3 mm.
Tagsüber hat das Auge eine größere Empfindlichkeit für den gelben Teil des Spektrums und nachts für Blaugrün. Aus diesem Grund wird die Nachtsicht schlechter und die Farbempfindlichkeit nimmt ab.
Mangel des optischen Systems des Auges
Das Auge als optisches Gerät ist nicht ohne Fehler. Der kleinste lineare Abstand zwischen zwei Punkten, an denen Bilder verschmelzen, wird als lineare Auflösungsperiode des Auges bezeichnet. Eine Verletzung der Struktur von Linse und Hornhaut führt zur Entwicklung von Astigmatismus.
Die optische Leistung in der vertikalen Ebene ist nicht gleich der Leistung in der horizontalen Ebene. In der Regel ist einer etwas größer als der zweite. In diesem Fall kann das Auge vertikal kurzsichtig und horizontal weitsichtig sein. Wenn der Unterschied zwischen diesen Linien 0,5 Dioptrien oder weniger beträgt, wird er nicht mit einer Brille korrigiert und als physiologisch bezeichnet. Bei einer größeren Abweichung wird eine Behandlung verordnet.
Fehlstellung des optischen Systems des Auges
Das Auflösungsvermögen des Auges hängt von der Struktur des optischen Systems des Sehorgans ab. Die optische Achse wird als gerade Linie genommen, die durch den Mittelpunkt geht. Die Sehachse ist eine gerade Linie, die zwischen dem Knotenpunkt des Auges und der Foveola verläuft.
Gleichzeitig befindet sich die zentrale Fossa nicht auf einer geraden Linie, sondern befindet sich unten, näher am Schläfenteil. Die optische Achse kreuzt die Netzhaut, ohne die zentrale Fovea und die Papille zu berühren. Ein normales Auge erzeugt einen Winkel zwischen der optischen und der visuellen Achse von 4 bis 8o. Bei Weitsichtigkeit wird der Winkel größer, bei Kurzsichtigkeit kleiner oder negativ.
Das Zentrum der Hornhaut fällt selten mit dem optischen Zentrum zusammen, bzw. das Augensystem gilt als nicht zentriert. Jede Abweichung verhindert die Bündelung der Strahlen auf der Netzhaut und verringert das Auflösungsvermögen des Auges. Das Spektrum der Augenerkrankungen ist breit und kann von Person zu Person unterschiedlich sein.
