El ojo humano es un dispositivo óptico muy sensible a los cambios de iluminación. Una característica importante de un instrumento óptico humano es el poder de resolución del ojo. Los puntos se perciben de manera diferente cuando son golpeados por receptores sensibles.
¿Cuál es la resolución del ojo?
El ojo humano es un órgano complejo. El globo ocular tiene la forma de una bola con una longitud de 24 a 25 mm y contiene un aparato que refracta y percibe la luz.
La resolución del ojo humano es la distancia entre dos objetos o líneas vistas por separado. Puede evaluar la resolución en minutos o milímetros, la mayoría de las veces se revela el número de líneas visibles por separado en el intervalo de 1 mm. La razón del cambio en la resolución del ojo es el tamaño anatómico de los receptores y sus conexiones.
La resolución del ojo humano depende de factores:
- Los nervios procesan la señal recibida por la retina.
- Óptica: irregularidades de la córnea, desenfoque, difracción del iris, dispersión de la luz y alteracionesojos.
El contraste de los objetos afecta la resolución. La diferencia se puede ver de día y de noche. Durante el día, el efecto de la difracción aumenta por la constricción de la pupila y la desviación de la córnea de la forma correcta no afecta la imagen. Por la noche, la pupila se dilata y pasa a formar parte de la zona periférica de la córnea. La calidad de la visión se reduce cuando se daña la córnea, lo que ocurre debido a la dispersión de la luz en las áreas fotosensibles del ojo.
Determinación de la resolución
Para identificar la fórmula de la resolución del ojo, debe entenderse que la resolución es el recíproco del ángulo más pequeño entre direcciones por 2 puntos, en el que se obtienen imágenes diferentes.
La difracción de la luz en la pupila de entrada parece un círculo de luz en el centro. El primer mínimo de difracción está en un cierto ángulo desde el centro. Para determinar el poder de resolución del ojo, es necesario conocer el diámetro de la pupila y la longitud de onda de la luz. El diámetro de la pupila es muchas veces la longitud de onda.
Más del 84% de la línea de luz que pasa a través de la pupila entra en el círculo de Airy. El indicador máximo será de 1,74%, los máximos restantes muestran acciones del primero. Por lo tanto, se considera que el patrón de difracción consiste en un punto brillante central con un radio angular. Este punto proyecta una imagen en la retina. Así es como se forma la difracción.
Ángulo de visión
Se ha establecido que la influencia del ángulo de visión en el poder de resolución del ojo es grande. En el espaciohay 2 puntos que pasan por el medio refractivo del ojo y se conectan en la retina. Los rayos después de la refracción forman un ángulo llamado ángulo de visión.
El ángulo de visión dependerá del tamaño del objeto y su distancia al ojo. El mismo objeto, pero a una distancia diferente, se mostrará en un ángulo diferente. Cuanto más cerca esté el objeto, mayor será el ángulo de refracción. Esto explica que cuanto más cerca esté el objeto, más detalladamente una persona puede considerarlo. Al mismo tiempo, se sabe que el ojo humano distingue 2 puntos si se visualizan en un ángulo de al menos 1 min. El haz de luz debe caer de tal manera sobre los 2 receptores nerviosos más cercanos que al menos un elemento nervioso quede entre ellos. Por lo tanto, la visión normal depende del poder de resolución del ojo. Después de la refracción, el ángulo de visión permanece 1 min.
Refracción
Una de las características del órgano de la visión es la refracción del ojo, que determina la nitidez y claridad de la imagen resultante. El eje del ojo, los lados del cristalino y la córnea afectan la refracción. Estos parámetros determinarán si los rayos convergen en la retina o no. En la práctica médica, la refracción se mide física y clínicamente.
El método físico calcula desde el cristalino hasta la córnea, sin tener en cuenta las características del ojo. En este caso, no tiene en cuenta lo que caracteriza la resolución del ojo, y la refracción se mide en dioptrías. La dioptría corresponde a la distancia a través de la cual los rayos refractados convergen en un punto.
Para el promedioLas refracciones del ojo toman un indicador de 60 dioptrías. Pero el cálculo no es efectivo para determinar la agudeza visual. A pesar del suficiente poder de refracción, es posible que una persona no vea una imagen clara debido a la estructura del ojo.
Si está roto, es posible que los rayos no lleguen a la retina con la distancia focal óptima. En medicina, utilizan el cálculo de la relación entre la refracción del ojo y la ubicación de la retina.
Variedades de refracción
Según dónde se encuentre el foco principal, delante o detrás de la retina, se distinguen los siguientes tipos de refracción: emetropía y ametropía.
La emetropía es la refracción normal del ojo. Los rayos refractados convergen en la retina. Sin tensión, una persona ve objetos retirados a una distancia de varios metros. Solo el 40% de las personas no tienen patologías visuales. Los cambios ocurren después de los 40 años. Con la refracción normal del ojo, una persona puede leer sin fatiga, lo que se debe al enfoque en la retina.
En la refracción desproporcionada - ametropía, el foco principal no coincide con la retina, sino que se ubica por delante o por detrás. Así es como se distingue la hipermetropía o la miopía. En una persona miope, el punto más lejano se encuentra cerca, la causa de la refracción incorrecta se oculta en un aumento del globo ocular. Por lo tanto, estas personas tienen dificultad para ver objetos distantes.
La hipermetropía ocurre con una refracción débil. Los rayos paralelos convergen detrás de la retina y la persona ve la imagen borrosa. El globo ocular tiene una forma aplanada y muestra claramente los objetos distantes. La enfermedad se desarrolla con mayor frecuencia después de 40 años, el cristalino pierde su elasticidad y no puede cambiar su curvatura.
Sensibilidad al color del ojo
El ojo humano es sensible a diferentes partes del espectro. La eficiencia luminosa relativa en el círculo espectral es igual a la relación de la sensibilidad del ojo a la luz con una longitud de onda de 555 nm.
El ojo solo ve el 40% de la radiación solar. El ojo humano es altamente adaptativo. Cuanto más brillante es la luz, más pequeña se vuelve la pupila. Una pupila con un diámetro de 2 a 3 mm se vuelve óptima para una alta sensibilidad.
Durante el día, el ojo tiene una mayor sensibilidad a la parte amarilla del espectro, y por la noche, al azul verdoso. Por esta razón, la visión nocturna empeora y la susceptibilidad a los colores disminuye.
Deficiencia del sistema óptico del ojo
El ojo, como dispositivo óptico, no está exento de defectos. La distancia lineal más pequeña entre dos puntos en los que se fusionan las imágenes se denomina período de resolución lineal del ojo. La violación de la estructura del cristalino y la córnea conduce al desarrollo de astigmatismo.
La potencia óptica en el plano vertical no es igual a la potencia en el horizontal. Como regla general, uno es un poco más grande que el segundo. En este caso, el ojo puede ser miope verticalmente y hipermétrope horizontalmente. Si la diferencia en estas líneas es de 0,5 dioptrías o menos, no se corrige con anteojos y se denomina fisiológica. A mayor desviación se prescribe tratamiento.
Desalineamiento del sistema óptico del ojo
La resolución del ojo depende de la estructura del sistema óptico del órgano de la visión. El eje óptico se toma como una línea recta que pasa por el centro. El eje visual es una línea recta que discurre entre el punto nodal del ojo y la foveola.
Al mismo tiempo, la fosa central no se encuentra en una línea recta, sino que se encuentra debajo, más cerca de la parte temporal. El eje óptico atraviesa la retina sin tocar la fóvea central y el disco óptico. Un ojo normal crea un ángulo entre los ejes óptico y visual de 4 a 8o. El ángulo se vuelve más grande con la hipermetropía, menos o negativo con la miopía.
El centro de la córnea rara vez coincide con el centro óptico, respectivamente, el sistema ocular se considera no centrado. Cualquier desviación impide que los rayos converjan en la retina y reduce el poder de resolución del ojo. La gama de trastornos oculares es amplia y puede diferir de una persona a otra.