העין האנושית היא מכשיר אופטי הרגיש מאוד לשינויים בתאורה. מאפיין חשוב של מכשיר אופטי אנושי הוא כוח הפתרון של העין. נקודות נתפסות בצורה שונה כאשר נפגעות על ידי קולטנים רגישים.
מהי הרזולוציה של העין
העין האנושית היא איבר מורכב. לגלגל העין יש צורה של כדור באורך של 24–25 מ מ והוא מכיל מנגנון שובר אור ותופס אור.
רזולוציית העין האנושית היא המרחק בין שני עצמים או קווים הנראים בנפרד. אתה יכול להעריך את הרזולוציה בדקות או במילימטרים, לרוב מתגלה מספר הקווים הנראים בנפרד במרווח של 1 מ מ. הסיבה לשינוי ברזולוציה של העין היא הגודל האנטומי של הקולטנים והקשרים ביניהם.
רזולוציית העין האנושית תלויה בגורמים:
- עצבים מעבדים את האות שמתקבל ברשתית.
- אופטי - אי-סדירות בקרנית, לא בפוקוס, עקיפה של קשתית, פיזור אור והפרעותעיניים.
הניגודיות של אובייקטים משפיעה על הרזולוציה. ניתן לראות את ההבדל באור יום ובלילה. במהלך היום, השפעת הדיפרקציה מוגברת על ידי התכווצות האישון, והסטייה של הקרנית מהצורה הנכונה אינה משפיעה על התמונה. בלילה, האישון מתרחב והופך לחלק מהאזור ההיקפי של הקרנית. איכות הראייה פוחתת כאשר הקרנית ניזוקה, דבר המתרחש עקב פיזור האור על האזורים הרגישים לאור של העין.
קביעת החלטה
כדי לזהות את הנוסחה לרזולוציית העין, יש להבין שהרזולוציה היא ההדדית של הזווית הקטנה ביותר בין כיוונים ב-2 נקודות, שבהן מתקבלות תמונות שונות.
דיפרקציית האור באישון הכניסה נראית כמו עיגול אור במרכז. מינימום העקיפה הראשון הוא בזווית מסוימת מהמרכז. כדי לקבוע את כוח הפתרון של העין, יש צורך לדעת את קוטר האישון ואת אורך הגל של האור. קוטר האישון גדול פי הרבה מאורך הגל.
יותר מ-84% מקו האור העובר דרך האישון נכנס למעגל האוורירי. האינדיקטור המקסימלי יהיה 1.74%, המקסימום הנותרים מציג מניות מהראשון. לפיכך, תבנית הדיפרקציה נחשבת למורכבת מנקודה בהירה מרכזית עם רדיוס זוויתי. נקודה זו מקרינה תמונה על הרשתית. כך נוצרת עקיפה.
זווית צפייה
הוכח שהשפעת זווית הראייה על כוח הפתרון של העין היא רבה. בחלליש 2 נקודות שעוברות דרך המדיום השבירה של העין ומתחברות על הרשתית. הקרניים לאחר השבירה יוצרות זווית הנקראת זווית הראייה.
זווית הראייה תהיה תלויה בגודל האובייקט ובמרחק שלו מהעין. אותו אובייקט, אך במרחק שונה, יוצג בזווית אחרת. ככל שהאובייקט קרוב יותר, זווית השבירה גדולה יותר. זה מסביר שככל שהאובייקט קרוב יותר, כך אדם יכול לשקול אותו בצורה מפורטת יותר. יחד עם זאת, ידוע שהעין האנושית מבדילה בין 2 נקודות אם הן מוצגות בזווית של דקה אחת לפחות. קרן האור חייבת ליפול בצורה כזו על 2 קולטני העצבים הקרובים ביותר, כך שלפחות אלמנט עצבי אחד יישאר ביניהם. לכן, ראייה תקינה תלויה בכוח הפתרון של העין. לאחר השבירה, זווית הראייה נשארת דקה אחת.
שבירה
אחד המאפיינים של איבר הראייה הוא שבירה של העין, הקובעת את החדות והבהירות של התמונה המתקבלת. ציר העין, צידי העדשה והקרנית משפיעים על השבירה. פרמטרים אלו יקבעו אם הקרניים מתכנסות לרשתית או לא. בפרקטיקה הרפואית, השבירה נמדדת פיזית וקלינית.
השיטה הפיזית מחושבת מהעדשה לקרנית, מבלי לקחת בחשבון את תכונות העין. במקרה זה, היא לא לוקחת בחשבון מה מאפיין את רזולוציית העין, והשבירה נמדדת בדיאופטריות. הדיופטר מתאים למרחק שדרכו מתכנסות הקרניים השבורות בנקודה אחת.
לממוצעשבירה של העין לוקחת אינדיקטור של 60 דיופטר. אבל החישוב אינו יעיל לקביעת חדות הראייה. למרות כוח השבירה מספיק, ייתכן שאדם לא יראה תמונה ברורה בגלל מבנה העין.
אם הוא נשבר, ייתכן שהקרניים לא יפגעו ברשתית באורך המוקד האופטימלי. ברפואה משתמשים בחישוב הקשר בין שבירה של העין למיקום הרשתית.
זני שבירה
בהתאם למקום המוקד העיקרי, לפני הרשתית או מאחוריה, מבחינים בין סוגי השבירה הבאים: אמטרופיה ואמטרופיה.
Emmetropia היא השבירה הרגילה של העין. הקרניים השבורות מתכנסות ברשתית. ללא מתח, אדם רואה חפצים מוסרים במרחק של כמה מטרים. רק ל-40% מהאנשים אין פתולוגיות ראייה. שינויים מתרחשים לאחר 40 שנה. עם שבירה נורמלית של העין, אדם יכול לקרוא ללא עייפות, אשר נובעת מהמיקוד ברשתית.
עם שבירה לא פרופורציונלית - אמטרופיה, המוקד העיקרי אינו חופף לרשתית, אלא ממוקם מלפנים או מאחור. כך מבחינים בין רוחק ראייה או קוצר ראייה. אצל אדם שקצר ראייה, הנקודה הרחוקה ביותר ממוקמת בקרבת מקום, הסיבה לשבירה לא נכונה מוסתרת בעלייה בגלגל העין. לכן, אנשים כאלה מתקשים לראות חפצים מרוחקים.
ראייה רחוקה מתרחשת עם שבירה חלשה. קרניים מקבילות מתכנסות מאחורי הרשתית, והתמונה נתפסת בעיני אדם כמטושטשת. לגלגל העין יש צורה שטוחה ומציג בבירור עצמים מרוחקים.המחלה מתפתחת לרוב לאחר 40 שנה, העדשה מאבדת מגמישותה ואינה יכולה לשנות את העקמומיות שלה.
רגישות לצבע של העין
העין האנושית רגישה לחלקים שונים של הספקטרום. יעילות האור היחסית במעגל הספקטרלי שווה ליחס בין רגישות העין לאור עם אורך גל של 555 ננומטר.
העין רואה רק 40% מקרינת השמש. העין האנושית מאוד מסתגלת. ככל שהאור בהיר יותר, האישון הופך קטן יותר. אישון בקוטר של 2-3 מ מ הופך לאופטימלי עבור רגישות גבוהה.
במשך היום, לעין יש רגישות גדולה יותר לחלק הצהוב של הספקטרום, ובלילה - לכחול-ירוק. מסיבה זו, ראיית הלילה הופכת גרועה יותר, והרגישות לצבעים פוחתת.
מחסור במערכת האופטית של העין
העין, כמכשיר אופטי, אינה חפה מפגמים. המרחק הליניארי הקטן ביותר בין שתי נקודות שבהן תמונות מתמזגות נקרא תקופת הרזולוציה הליניארית של העין. הפרה של מבנה העדשה והקרנית מובילה להתפתחות אסטיגמציה.
הספק אופטי במישור האנכי אינו שווה להספק באופקי. ככלל, אחד גדול מעט מהשני. במקרה זה, העין יכולה להיות קוצר ראייה אנכית, ורוחק ראייה אופקית. אם ההבדל בקווים אלו הוא 0.5 דיופטר או פחות, אזי הוא אינו מתוקן במשקפיים והוא מכונה פיזיולוגי. עם סטייה גדולה יותר, נקבע טיפול.
אי-יישור של המערכת האופטית של העין
רזולוציית העין תלויה במבנה המערכת האופטית של איבר הראייה. הציר האופטי נלקח כקו ישר העובר במרכז. ציר הראייה הוא קו ישר העובר בין נקודת הצמתים של העין לבין הפובולה.
יחד עם זאת, הפוסה המרכזית אינה ממוקמת על קו ישר, אלא נמצאת מתחת, קרוב יותר לחלק הזמני. הציר האופטי חוצה את הרשתית מבלי לגעת בפובה המרכזית ובדיסק האופטי. עין רגילה יוצרת זווית בין הציר האופטי לציר החזותי מ-4 עד 8o. הזווית נעשית גדולה יותר עם רוחק ראייה, פחות או שלילית עם קוצר ראייה.
מרכז הקרנית רק לעתים נדירות חופף למרכז האופטי, בהתאמה, מערכת העיניים נחשבת לא-מרוכזת. כל סטייה מונעת מהקרניים להתכנס על הרשתית ומפחיתה את כוח הפתרון של העין. מגוון הפרעות העיניים רחב ועשוי להיות שונה מאדם לאדם.
