Глаз - оптическая и физиологическая система

Окружающий мир воспринимается человеком через органы чувств, из которых одним из основных является зрение. Глаз - сложная и со­вершенная система, представляющая собой почти правильный шар диаметром 22-23 мм (рис. 8.1). Его наружная оболочка - склера 6 защищает глаз от внешних воздействий; в передней части склера пе­реходит в прозрачную и более прочную роговицу 2.

Под склерой размещена сосудистая оболочка 5 толщиной около 0,4 мм, передняя часть которой утолщается и переходит в не­прозрачную радужную оболочку 4. В ее центральной части имеется отверстие -зрачок 3, регулирующий количество проходя­щего света и играющий роль диафрагмы. Усилиями глазных мышц диаметр зрачка меняется, в зависимости от яркости света, в пределах от 2 до 8 мм.

С внутренней стороны сосудистой оболочки размещается сет­чатка 7, состоящая из десяти слоев, два из которых обеспечивают появление зрительных ощущений. Светочувствительный слой состоит из 130 млн. палочек и 7 млн. колбочек, представляющих собой окон­чания разветвлений зрительного нерва. Колбочки являются органом дневного зрения и позволяют воспринимать детали и цвет объекта. Па­лочки обладают очень высокой световой чувствительностью и обеспе­чивают наблюдение при низкой освещенности (в сумерках, ночью), но

Плохо передают детали и цвет объекта. Размер палочки - 60 мкм, колбочки -35 мкм; их диаметры соответственно 2 мкм и 6-7 мкм.

Место вхождения в глазное яблока зрительного нерва - слепое пятно 9 диаметром 1,3-1,8 мм. Здесь нет ни пало­чек, ни колбочек, и попадающее на слепое пятно изображение Не воспринимается. Каких-либо неудобств для человека это не вызывает, поскольку попадающее в дру­гой глаз изображение проектируется на Рис. 8. /.Устройство глаза

Другой участок сетчатки.

В центральной части сетчатки расположено желтое пятно 8 овальной формы размером 0,6x0,9 мм (угловой размер около 2°,5). В его середине имеется центральная я м к а диаметром 0,4 мм (угло­вой размер 1°,5), состоящая только из колбочек и определяющая зри­тельную ось глаза. Диаметр колбочек здесь наименьший и лежит в пределах 1-5 мкм, и расположены они более плотно, чем на других участках сетчатки. Это наиболее чувствительное место глаза, и при рассматривании какой-либо точки объекта наблюдатель поворачивает глаз так, чтобы она проектировалась в центральную ямку.

За зрачком расположен хрусталик 1, представляющий собой двояковыпуклую линзу, с помощью которой осуществляется построе­ние на сетчатке глаза действительного и обратного изображения на­блюдаемого предмета.

Кривизна хрусталика под воздействием глазных мышц изменяется, что вызывает изменение фокусного расстояния глаза и обеспечивает получение резкого изображения объектов, удаленных на различные расстояния. Этот процесс называется аккомодацией. Границы, в кото­рых глаз в состоянии аккомодировать и благодаря этому ясно видеть, определяется ближней и дальней точками ясного зрения и называется областью аккомодации. Для нормального глаза ближняя точка лежит на расстоянии не более 12 см, а дальняя - в бесконечности. Расстоя­ние, при котором глаз при длительном рассматривании не испытывает напряжения, называется расстоянием наилучшего зрения и составляет для нормального глаза около 25 см. С возрастом хрусталик теряет свою эластичность: ближняя точка области аккомодации отодвигается от 8 см (10 лет) до 100 см (70 лет).

Оптической осью глаза называют прямую, проходящую через цен­тры кривизны поверхностей роговицы и хрусталика. Зрительной осью глаза называют прямую, проходящую через середину центральной ямки желтого пятна и заднюю узловую точку оптической системы. Эти оси не совпадают/и угол между ними равен 5°.

Раздражителем глаза, вызывающим зрительные ощущения, явля­ется свет. Глаз воспринимает электромагнитные волны только види­мой части спектра (рис. 1.5), причем максимум цветовой чув­ствительности лежит в желтой его части. Восприятие цветов объясня­ется трехкомпонентной теорией зрения, согласно которой цветовые ощущения возникают из-за различного возбуждения колбочек при воздействии на них лучей красного, зеленого и синего цвета. Соче­тание уровней возбуждения всех колбочек и обеспечивает ощущение разнообразных цветовых оттенков.

Нормальный человеческий глаз характеризуется следующими средними параметрами:

Фокусное расстояние глаза, мм.......................................... 17,1

Диаметр глазного яблока, мм................................. 22,2 ,>

Диаметр центральной ямки, мм......................................... 0,4

⇐ Предыдущая22232425262728293031Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: