Добро пожаловать на наш астрономический форум!
Надеемся, что здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали.
Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил

Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры

Оптическая схема глаза

Схемы объективов телескопов, окуляров и проч. аксессуаров. Их преимущества, особенности и недостатки.

Модератор: Ernest

Ответить
Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Оптическая схема глаза

Сообщение Ernest » 03 фев 2010, 09:32

глаз.png
Человеческий глаз можно представить как оптическую схему, которая состоит из сферических поверхностей разделяющих однородные оптические среды с заданным показателем преломления. Обычно в расчетах используют одну из трех моделей: схематическую, упрощенную и редуцированную.

Редуцированная модель глаза - самая простая: глаз как бы состоит из одного куска прозрачного вещества, а его оптическая сила определяется кривизной фронтальной поверхности роговицы.
R (мм)d (мм)n
--1.Воздух
5.5522.21.3333Внутренность глаза после роговицы
-9.7--Сетчатка
В упрощенной модели глаза принята во внимание роль хрусталика.
R (мм)d (мм)n
--1.Воздух
7.83.61.3333Передняя камера глаза, сразу после роговицы
10.7.21.416Хрусталик
-614.31.333Стекловидное тело глаза
-11--Сетчатка
Схематическая модель глаза (по Гульстранду**) принимает во внимание толщину роговицы и оперирует более точными значениями показателей преломления
R (мм)d (мм)n
--1.Воздух
7.80.551.3771Роговица
6.53.61.3374Передняя камера
10.27.61.4200Хрусталик
-613.91.3360Стекловидное тело
-11.5--Сетчатка
Вариант оптической схемы используемая в ИТМО http://aco.ifmo.ru/el_books/introductio ... a-2-1.html
схема_глаза.png
схема_глаза.png (20.88 КБ) 2957 просмотров
и ее параметры
параметры_глаза.png
Следует принять во внимание, что среды в реальном глазе не однородны (имеют градиент показателя преломления), а поверхности их разделяющие не вполне сферические.

* R, d и n в приведенных выше таблицах - стандартные конструктивные параметры центрированной оптической системы: радиус кривизны оптической поверхности (минус, если центр кривизны левее поверхности), расстояние после нее до вершины следующей поверхности и показатель преломления среды после нее

** иногда оперируют и более точной моделью с более сложной (трехэлементной) схемой хрусталика, но расчетное качество изображения во всех этих оптических схемах примерно одинаково: в пределах 10о поля зрения при зрачке диаметром 2 мм - чистая дифракция (1/4 волновой критерий), а к краю поля зрения аберрации уже много больше градуса. При увеличении размера зрачка до 4 мм в центре поля зрения аберрации (сферическая) уже превышают 1/4-волновой допуск.
Назад к оглавлению статей

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Оптическая схема глаза

Сообщение Ernest » 07 ноя 2022, 19:05

Распределение колбочек и палочек по сетчатке глаза человека

rods and cones.JPG
rods and cones.JPG (29.27 КБ) 4829 просмотров
Максимальная плотность цветочувствительных колбочек (cones) сетчатки в центральной ямке составляет 164 000±24 000 1/мм2 и снижается до 6700±1500 (к носу) и 5400±700 1/мм2 (от носа) в 30° от центра поля зрения. Расстояние между колбочками увеличивается с 2.7±0.2 мкм в центральной ямке до 14.6±1.4 мкм (к носу) и 16.3±0.7 мкм (от носа) на 30°.

Плотность светочувствительных палочек (rods) достигает пика на 25° (в сторону носа) - 124 000±20 000 1/мм2 и 20° от носа - 120 000±12 000 1/мм2 и далее уменьшается. Среднее расстояние между палочками минимально на 25° от центральной ямки - 2.1±0.1 мкм и в 20° в сторону от носа - 2.2±0.1 мкм.

При этом колбочки чувствительные к красному (L-тип, максимум чувствительности на 564 нм) и зеленому (M-тип, максимум приходится на 534 нм) распределены и перемешаны между собой существенно случайным образом обычно с преобладанием более чувствительного L-типа. А вот много менее светочувствительные колбочки S-типа (максимум на 420 нм) отвечающие за синий избегают центра центральной ямки. Их плотность (примерно 10% от прочих колбочек) достигает максимума примерно в градусе от центра поля зрения.
cones.JPG
cones.JPG (21.56 КБ) 4817 просмотров

Ответить