Човешки зрителен ъгъл: определяне на границата на видимост. Фотографски параметри на човешкото око Характеристики на процеса и интересни факти

Зрителното поле е набор от точки, които човешкото око може да различи, когато е неподвижно. Определянето на границите на зрението играе важна роля при диагностицирането на периферното зрение. Последният е отговорен за зрението на тъмно. Ако страничното зрение е отслабено, се извършва периметрия или други изследователски методи, въз основа на чиято интерпретация се установява диагнозата и подходящото лечение.

• 1. Какво се изследва?
• 2. Нормален зрителен ъгъл при хора

Какво се изследва?

Страничното зрение улавя промените в обектите в пространството, а именно движенията с индиректен поглед. На първо място, периферният поглед е необходим за координация и зрение в здрач. Зрителният ъгъл е размерът на пространството, което покрива окото, без да се променя фиксацията на погледа.

Зрителни полета

С помощта на тези диагностични методи е възможно да се открие хемианопсия - патологии на ретината. Те са:

• омоним (нарушено зрение на едното око в областта на храма, на другото в областта на носа),
• хетеронимни (идентични нарушения от двете страни),
• пълно (изчезване на половината зрително поле),
• биназален (загуба на медиални или вътрешни полета),
• битемпорален (загуба на референтни темпорални области),
• квадрант (патологията се намира във всеки от квадрантите на картината).

Равномерното стесняване от всички страни показва патология на зрителните нерви, а стеснението в областта на носа показва глаукома.

Нормален зрителен ъгъл при хора

Индикаторите на зрителния ъгъл се измерват в градуси. Обикновено данните трябва да са както следва:

• по външната граница - 90 градуса,
• топ – 50-55,
• дъно – 65,
• вътрешни – 55-60.

Значението ще бъде различно за всеки човек, тъй като няколко фактора влияят върху това. Това:

• форма на черепа,
• анатомични особености на орбитата,
• увиснали вежди,
• засаждане на очи,
• форма, размер на клепачите,
• структура на очната ябълка.

Средно хоризонталното зрително поле е 190 градуса, а вертикалното – 60-70.

Нормалната зрителна линия съответства на удобно положение на нивото на очите и главата при гледане на обекти и е 15 градуса под хоризонталната линия.

Да започна.

Видимата светлина е електромагнитни вълни, към които е настроено нашето зрение. Можете да сравните човешкото око с радио антена, но то ще бъде чувствително не към радиовълни, а към различна честотна лента. Като светлина хората възприемат електромагнитни вълни с дължина на вълната от приблизително 380 nm до 700 nm. (Един нанометър е равен на една милиардна от метъра). Вълните в този конкретен диапазон се наричат ​​видим спектър; от една страна, тя е в съседство с ултравиолетовото лъчение (толкова скъпо за сърцата на любителите на тен), от друга - инфрачервения спектър (който ние самите можем да генерираме под формата на топлина, генерирана от тялото). Човешкото око и мозък (най-бързият съществуващ процесор) визуално реконструират видимия свят около нас в реално време (често не само видим, но и въображаем, но повече за това в статията за Gestalt).

За фотографи и любители фотографи сравнението с радиоприемник изглежда безсмислено: ако правим аналогии, тогава с фотографската техника има известно сходство: окото и обективът, мозъкът и процесорът, умствената картина и изображението, запазено в файл. Във форумите често се сравняват визия и фотография и се изказват много различни мнения. Реших да събера малко информация и да направя аналогии.

Нека се опитаме да намерим аналогии в дизайна:

Роговицата действа като преден елемент на лещата, пречупвайки входящата светлина и в същото време като „UV филтър“, който предпазва повърхността на „лещата“,

Ирисът действа като диафрагма - разширява се или се свива в зависимост от необходимата експозиция. Всъщност ирисът, който придава на очите цвета, вдъхновяващ поетични сравнения и опити за „удавяне в очите“, е просто мускул, който се разширява или свива и по този начин определя размера на зеницата.

Зеницата е леща, а в нея е леща - фокусираща група от обективни лещи, които могат да променят ъгъла на пречупване на светлината.

Ретината, разположена на задната вътрешна стена на очната ябълка, работи де факто като матрица/филм.

Мозъкът е процесор, който обработва данни/информация.

И шестте мускула, отговорни за мобилността на очната ябълка и прикрепени към нея отвън - с разтягане - но са сравними както със системата за проследяване на автофокуса, така и със системата за стабилизиране на изображението и дори с фотографа, насочващ обектива на камерата към сцената от интерес за него.

Изображението, което действително се формира в окото, е обърнато (както в камера с дупка); Корекцията му се извършва от специална част от мозъка, която преобръща картината „от главата до петите“. Новородените виждат света без тази корекция, така че понякога изместват погледа си или посягат в посока, обратна на движението, което следват. Експерименти с възрастни, носещи очила, които обръщат изображението към „некоригиран“ изглед, показват, че те лесно се адаптират към обратна перспектива. Субектите, които са свалили очилата си, се нуждаят от подобно време, за да се „приспособят“ отново.

Това, което човек „вижда“, всъщност може да се сравни с непрекъснато актуализиран поток от информация, който се сглобява в картина от мозъка. Очите са в постоянно движение, събирайки информация - те сканират зрителното поле и актуализират променените детайли, съхранявайки статична информация.

Областта на изображението, върху която човек може да се фокусира във всеки един момент, е само около половин градус от зрителното поле. То съответства на „жълтото петно“, а останалата част от изображението остава извън фокус, ставайки все по-замъглена към краищата на зрителното поле.

Изображението се формира от данни, събрани от светлочувствителните рецептори на окото: пръчици и колбички, разположени на задната вътрешна повърхност на окото - ретината. Има 14 пъти повече пръчки - около 110-125 милиона пръчки срещу 6-7 милиона конуси.

Конусите са 100 пъти по-малко чувствителни към светлина от пръчиците, но възприемат цветовете и реагират на движение много по-добре от пръчиците. Пръчковидни клетки - първият тип клетки - са чувствителни към интензитета на светлината и към начина, по който възприемаме форми и контури. Следователно конусите са по-отговорни за дневното виждане, а пръчиците са по-отговорни за нощното виждане. Има три подвида конуси, които се различават по своята чувствителност към различните дължини на вълните или основните цветове, към които са настроени: конуси тип S за къси дължини на вълните - сини, конуси тип М за средни дължини на вълните - зелени и конуси тип L за дълги дължини на вълните - червен. Чувствителността на съответните конуси към цветовете не е еднаква. Това означава, че количеството светлина, необходимо за получаване (същия интензитет на експозиция) на същото усещане за интензитет, е различно за конусите S, M и L. Ето матрицата на цифров фотоапарат - дори във всяка клетка има два пъти повече зелени фотодиоди, отколкото фотодиоди с други цветове, в резултат на това разделителната способност на такава структура е максимална в зелената област на спектъра, което съответства характеристиките на човешкото зрение.

Ние виждаме цвят предимно в централната част на зрителното поле - това е мястото, където се намират почти всички колбички, които са чувствителни към цветовете. В условията на недостатъчно осветление конусите губят своята актуалност и информацията започва да идва от пръчките, които възприемат всичко монохромно. Ето защо голяма част от това, което виждаме през нощта, изглежда в черно и бяло.

Но дори при ярка светлина краищата на зрителното поле остават монохромни. Когато гледате право напред и в края на зрителното ви поле се появи кола, няма да можете да определите цвета й, докато окото ви не погледне за момент в нейната посока.

Пръчиците са изключително фоточувствителни – способни са да регистрират светлината само на един фотон. При стандартно осветление окото регистрира около 3000 фотона в секунда. И тъй като централната част на зрителното поле е заселена от конуси, ориентирани към дневната светлина, окото започва да вижда повече детайли на изображението извън центъра, когато слънцето се спуска под хоризонта.

Това може лесно да се провери, като се наблюдават звездите в ясна нощ. Докато окото ви се адаптира към липсата на светлина (пълната адаптация отнема около 30 минути), ако погледнете в една точка, започвате да виждате групи от бледи звезди далеч от точката, в която гледате. Ако преместите погледа си към тях, те ще изчезнат и ще се появят нови групи в областта, където е бил фокусиран погледът ви, преди да се преместите.

Много животни (и почти всички птици) имат много по-голям брой конуси от средния човек, което им позволява да откриват малки животни и друга плячка от големи височини и разстояния. Обратно, нощните животни и съществата, които ловуват през нощта, имат повече пръчки, което подобрява нощното виждане.

А сега аналогиите.

Какви са фокусните разстояния на човешкото око?

Визията е много по-динамичен и обемен процес в сравнение с вариообектив без допълнителна информация.

Изображението, получено от мозъка от двете очи, има ъгъл на зрителното поле от 120-140 градуса, понякога малко по-малко, рядко повече. (вертикално до 125 градуса и хоризонтално - 150 градуса, рязко изображение се осигурява само от зоната на макулата в рамките на 60-80 градуса). Следователно в абсолютно изражение очите са подобни на широкоъгълен обектив, но общата перспектива и пространствените отношения между обектите в зрителното поле са подобни на картината, получена от „нормален“ обектив. За разлика от традиционно възприетото мнение, че фокусното разстояние на „нормалния“ обектив е в диапазона 50 – 55 mm, реалното фокусно разстояние на нормалния обектив е 43 mm.

Привеждайки общия ъгъл на зрителното поле в системата 24*36 mm, получаваме - като вземем предвид много фактори като условия на осветление, разстояние до обекта, възраст и здравословно състояние на човека - фокусно разстояние от 22 до 24 mm (фокусно разстояние 22,3 mm получи най-голям брой гласове като най-близко до картината на човешкото зрение).

Понякога има фигури с фокусно разстояние 17 mm (или по-точно 16,7 mm). Това фокусно разстояние се получава чрез отблъскване от образа, образуван вътре в окото. Входящият ъгъл дава еквивалентно фокусно разстояние от 22-24 mm, изходящият ъгъл е 17 mm. Това е като да гледате през бинокъл отзад - обектът ще изглежда не по-близо, а по-далеч. Оттук и несъответствието в числата.

Основното нещо е колко мегапиксела?

Въпросът е донякъде неправилен, тъй като картината, събрана от мозъка, съдържа части от информация, които не се събират едновременно, това е поточна обработка. И все още няма яснота по въпроса с методите и алгоритмите на обработка. Също така трябва да вземете предвид промените, свързани с възрастта и здравословното състояние.

Често цитирана цифра е 324 мегапиксела, цифра, базирана на зрителното поле на 24 мм обектив на 35 мм камера (90 градуса) и разделителната способност на окото. Ако се опитаме да намерим някаква абсолютна цифра, като вземем всяка пръчка и конус като пълноценен пиксел, ще получим около 130 мегапиксела. Числата изглеждат неверни: фотографията се стреми към детайли „от край до край“, а човешкото око в определен момент от време „рязко и в детайли“ вижда само малка част от сцената. А количеството информация (цвят, контраст, детайл) варира значително в зависимост от условията на осветление. Предпочитам оценката от 20 мегапиксела: в края на краищата „жълтото петно“ се оценява на около 4 - 5 мегапиксела, останалата част от областта е замъглена и неподробна (по периферията на ретината има главно пръчки, групирани в групи от до няколко хиляди около ганглийни клетки - своеобразни усилватели на сигнала).

Къде е границата на разделителната способност тогава?

Според една оценка 74-мегапикселов файл, отпечатан като пълноцветна снимка с разделителна способност 530 ppi и с размери 35 на 50 cm (13 x 20 инча), когато се гледа от разстояние 50 cm, съответства на максималната детайлност на човешкото око е способно.

Око и ISO

Още един въпрос, на който е почти невъзможно да се отговори еднозначно. Факт е, че за разлика от филмовите и цифровите матрици на фотоапаратите, окото няма естествена (или основна) чувствителност и способността му да се адаптира към условията на осветление е просто невероятна - виждаме както на слънчев плаж, така и в сенчеста алея по здрач.

Както и да е, споменава се, че при ярка слънчева светлина ISO на човешкото око е равно на единица, а при слаба светлина е около ISO 800.

Динамичен диапазон

Нека веднага да отговорим на въпроса за контраста/динамичния обхват: при ярка светлина контрастът на човешкото око надхвърля 10 000 към 1 - стойност, непостижима нито за филм, нито за матрица. Нощният динамичен диапазон (изчислен от видимите за окото звезди - с пълна луна в зрителното поле - звезди) достига милион към едно.

Диафрагма и скорост на затвора

Въз основа на напълно разширена зеница, максималната бленда на човешкото око е около f/2,4; други оценки варират от f/2.1 до f/3.8. Много зависи от възрастта и здравословното състояние на човека. Минималният отвор на диафрагмата - колко далеч окото ни може да „спре надолу“, когато гледаме ярка снежна картина или гледаме играчи на плажен волейбол под слънцето - варира от f/8.3 до f/11. (Максималните промени в размера на зеницата за здрав човек са от 1,8 mm до 7,5 mm).

По отношение на скоростта на затвора, човешкото око може лесно да открие проблясъци от светлина с продължителност 1/100 от секундата, а при експериментални условия до 1/200 от секундата или по-кратко в зависимост от околната светлина.

Счупени и горещи пиксели

Във всяко око има сляпо петно. Точката, в която информацията от конусите и пръчиците се събира, преди да бъде изпратена до мозъка за групова обработка, се нарича върха на зрителния нерв. На този „върх“ няма пръти и конуси - получавате доста голямо сляпо място - група мъртви пиксели.

Ако се интересувате, опитайте малък експеримент: затворете лявото си око и погледнете право към иконата „+“ на снимката по-долу с дясното си око, като постепенно се приближавате към монитора. На определено разстояние - около 30-40 сантиметра от изображението - ще спрете да виждате иконата "*". Можете също така да накарате „плюса“ да изчезне, ако погледнете „звездата“ с лявото си око, като затворите дясното. Тези слепи петна не влияят особено на зрението - мозъкът запълва празнините с данни - много подобно на процеса на освобождаване от мъртвите и горещи пиксели на матрицата в реално време.

Решетка на Амслер

Не искам да говоря за болести, но необходимостта да включа поне една тестова цел в статията ме принуждава. И може би това ще помогне на някого да разпознае навреме зараждащите се проблеми със зрението. И така, свързаната с възрастта макулна дегенерация (AMD) засяга макулата, която е отговорна за остротата на централното зрение - в средата на полето се появява сляпо петно. Лесно е да извършите сами тест за зрение с помощта на „решетка на Амслер“ - лист карирана хартия с размери 10*10 см с черна точка в средата. Погледнете точката в центъра на решетката на Амслер. Фигурата вдясно показва пример за това как трябва да изглежда мрежата на Amsler при здраво зрение. Ако линиите до точката изглеждат размити, има вероятност от AMD и трябва да се консултирате с офталмолог.

Да не говорим нищо за глаукома и скотома – стига толкова ужасяващи истории.

Решетка на Amsler с възможни проблеми

Ако се появи потъмняване или изкривяване на линиите върху решетката на Амслер, консултирайте се с офталмолог.

Сензори за фокусиране или жълто петно.

Мястото с най-добра зрителна острота в ретината - наречено "жълто петно" поради наличието на жълт пигмент в клетките - се намира срещу зеницата и има овална форма с диаметър около 5 mm. Ще приемем, че „жълтото петно“ е аналог на кръстообразен сензор за автофокус, който е по-точен от конвенционалните сензори.

късогледство

Корекция – късогледство и далекогледство

Или с по-„фотографски“ термини: преден фокус и заден фокус – изображението се формира преди или след ретината. За настройка или отидете в сервизен център (при офталмолози) или използвайте микрорегулиране: използване на очила с вдлъбнати лещи за преден фокус (миопия, известен още като късогледство) и очила с изпъкнали лещи за заден фокус (далечогледство, известен още като далекогледство).

Далекогледство

Накрая

С кое око гледаме през визьора? Сред любителите фотографи рядко споменават водещите и задните очи. Може да се провери много просто: вземете непрозрачен екран с малък отвор (лист хартия с отвор с размер на монета) и погледнете отдалечен предмет през отвора от разстояние 20-30 сантиметра. След това, без да движите главата си, гледайте последователно с дясното и лявото око, затваряйки второто. За доминиращото око изображението няма да се измества. Когато работите с камера и гледате в нея с доминантното си око, не е нужно да присвивате другото си око.

И още няколко интересни независими теста от A. R. Luria:

Скръстете ръце на гърдите си в поза Наполеон. Водещата ръка ще бъде отгоре.

Преплетете пръстите си няколко пъти подред. Палецът на ръката, която е отгоре, е водещ при извършване на малки движения.

Вземете молив. „Прицелете се“, като изберете цел и я погледнете с двете очи през върха на молив. Затворете едното око, после другото. Ако целта се движи силно, когато лявото око е затворено, тогава лявото око е водещо и обратно.

Водещият крак е този, с който се оттласквате при скок.

Човешкият зрителен ъгъл днес е един от най-важните компоненти на функционирането на зрителната система на човека. Под това понятие много експерти разбират сумата от проекциите на всички пространствени точки, които могат да попаднат в зрителното поле на човек в състояние на фиксиране на окото върху определена точка.

Определяне на зрителния ъгъл

Всичко, което пациентът вижда, ще бъде проектирано върху ретината в областта на жълтото тяло. Зрителното поле е способността за бързо възприемане на позицията в пространството. Тази способност се измерва в градуси.

Централно и периферно зрение

Човешката зрителна система е доста сложна. Следователно ви позволява да разглеждате обекти, света около вас, да се движите в пространството при различни условия на осветеност и да се движите в него. Днес в офталмологията има два вида зрение:

1. Централна. Той е важен компонент на човешката зрителна система. Осигурява се от централната част на ретината. Именно с помощта на тази визия ще имате прекрасна възможност да анализирате формите на видимите и малки детайли. Централното зрително възприятие на човек ще бъде пряко свързано със зрителния ъгъл, който се образува между две точки, разположени в краищата. Колкото по-голям е ъгълът на отчитане, толкова по-ниска е остротата.
2. Периферен. Този тип зрение предоставя чудесна възможност за анализиране на обекти, които са били разположени около фокусната точка на очната ябълка. Именно това по-късно ви позволява да се ориентирате в пространството и тъмнината. Остротата на периферното зрение е много по-ниска от централното.

Важно е да се знае! Ако централното зрение на човек е пряко пропорционално на ъгъла на зрение, тогава периферното зрение ще зависи пряко от зрителното поле.

Какъв е индикаторът за оптимално зрително поле?

Всеки човек днес има свои собствени характеристики. Следователно ъглите и зрителното поле са индивидуални и могат да се различават един от друг. Следните фактори обикновено влияят на зрителното поле на човек в градуси:

• специфични признаци на структурата на човешката очна ябълка;
• форма и размер на клепачите;
• характеристики на състава на костите на очните орбити.

Освен това ъгълът на гледане на човек ще зависи от размера на въпросния обект и разстоянието му от очите. Структурата на човешката зрителна система, както и структурните характеристики на черепа, са естествени ограничители на ъгъла на зрение, присъщ на природата. Ъгълът на ограничаване на всички тези фактори обаче е незначителен.

Важно е да се знае! Експертите са провели множество изследвания и са установили, че зрителният ъгъл на двете човешки очи е 190 градуса.

Нормалното зрително поле за всеки отделен човешки анализатор ще бъде както следва:

• 50-55 градуса за градация нагоре от точката на фиксиране;
• 60 градуса за измерване на долната и вътрешната страна от носа;
• от страна на темпоралната област ъгълът може да се увеличи до 90 градуса.

Ако прегледът на зрението на човек показва несъответствие с нормата, тогава е необходимо да се установи причината, която най-често е свързана с проблеми със зрението. Визуалният ъгъл позволява на човек да се ориентира много по-добре в пространството и да получава повече информация, която идва през зрителния анализатор.

Изследване на зрителния анализатор показа, че човешкото око ясно разграничава две точки, когато е фокусирано под ъгъл от поне 60 секунди. Според много експерти зрителният ъгъл ще повлияе пряко на количеството получена информация.

Измерване на зрителното поле

Напоследък определянето на зрителните полета е наистина важна задача. Човешкият зрителен анализатор е сложна оптична система, която се развива в продължение на дълъг период от време. Различните цветни лъчи са свързани с различни информационни компоненти, така че човешкото око ги възприема по различен начин. Способността за периферен зрителен анализ засяга различните цветни лъчи, които се възприемат от очите ни.

Най-развитият ъгъл има бял нюанс. След това идват синьо и червено. Ъгълът на видимост намалява най-много при анализиране на зелени нюанси. В повечето случаи дори леко отклонение може да показва сериозни патологии в зрителната система. Всеки човек има своя норма, но има показатели, по които се определя отклонението.

Съвременната медицина дава възможност за висококачествено изследване на зрителните полета и бързо идентифициране на заболявания на зрителната система. Чрез определяне на ъгъла и идентифициране на загубата на изображение, лекарят може бързо да определи местоположението на кръвоизлива и появата на туморни процеси. Добрият офталмолог в резултат на прегледа може да идентифицира следните нарушения:

1. Ексудати.
2. ретинит.
3. кръвоизливи.

При наличие на такива състояния, измерването на зрителния ъгъл рисува обща картина на състоянието на очното дъно, което допълнително се потвърждава с помощта на офталмоскопия. Изследването на този показател и отклонението от нормата също дава картина на състоянието на зрителния анализатор при диагностициране на глаукома. Дори в ранните стадии на това заболяване може да забележите определени промени.

Ако значителна част е пропусната в процеса на диагностициране на проблема, тогава това е сериозно съмнение за туморна лезия или обширен кръвоизлив в определени части на мозъка.

Как се измерва

При рязко намаляване на ъгъла на гледане човек определено ще може да забележи това. Ако намаляването на зрителния ъгъл става постепенно, този процес може да остане незабелязан. Ето защо много експерти препоръчват годишен преглед, който ще ви позволи бързо да откриете различни влошавания. Диагностиката и определянето на стеснение на зрителното поле в съвременната офталмология се извършва с помощта на иновативен метод, наречен компютърна периметрия. Цената на такава процедура е доста ниска, а продължителността е само няколко минути. Въпреки това, благодарение на компютърната периметрия, е възможно бързо да се определи намаляването на периферното зрение, дори при малки отклонения, и бързо да се започне лечение.

Диагностичната процедура се състои от следните стъпки:

1. Провеждането на изследване за определяне на ъгъла на зрителното поле започва с консултация със специалист. Преди процедурата лекарят трябва да ви каже всички характеристики и правила на процедурата. Пациентът се изследва без оптични инструменти. Окото на всеки пациент се изследва отделно.
2. Пациентът трябва да фокусира погледа си върху статична точка, която се намира на тъмния фон на апарата. По време на процедурата за измерване на ъгъла на зрителното поле в периферното поле ще се появят ярки точки с различна интензивност. Точно това трябва да види окото на пациента.
3. Местоположението на точките непрекъснато се променя и това ви позволява да определите със 100% точност момента, в който сайтът изпада.
4. Скоростта на това изследване е доста висока и в рамките на няколко минути програмата ще обработи получената информация и ще покаже резултата.

Повечето съвременни клиники днес предоставят информация в печатна форма. Други предоставят възможност за запис на получените данни на носители.

Как да разширите перспективата си

Широкото зрително поле позволява на човек да се ориентира по-добре в пространството и да възприема информацията по-широко. Когато чете книга, човек с по-голяма перспектива ще го направи много по-бързо.

Многобройни изследвания показват, че ъгълът на зрителното поле може да бъде допълнително разширен с помощта на специални упражнения. Дори абсолютно здрав човек може да развие възможностите на зрителния анализатор. Това значително ще подобри възприятието ви за света около вас. Схемата на такива дейности има име – представителство. С прости думи, такива упражнения ще бъдат свързани с определени действия по време на процес като четене. Като правите това редовно, можете да разширите перспективата си.

Много експерти днес препоръчват да наблюдавате здравето си. Затова се опитайте да посещавате по-често вашия офталмолог. Всяко заболяване се лекува много по-лесно в ранните етапи, а диагностицирането на зрителни полета и ъгли е показателен начин за ранна диагностика на много заболявания.

Всеки човек, повече или по-малко запознат с фотографската техника и с любов към разбирането на света около себе си, вероятно неведнъж е имал въпроса в главата си: как човешкото око и съвременната цифрова камера се сравняват по своите параметри? Каква е чувствителността на човешкото око, фокусното разстояние, относителната бленда и други интересни малки неща. За което ще ви разкажа днес :)

И така, след като сърфирах в интернет, стигнах до извода, че на руски все още не е написана нито една статия, която да сложи край на описанието на човешкото око по отношение на техническите параметри или да покрие темата повече или по-малко плътно.

Фотографски параметри на човешкото око и някои характеристики на неговата структура

Брой мегапикселив човешкото око е около 130, ако броим всеки фоточувствителен рецептор като отделен пиксел. Фовеята обаче, която е най-светлочувствителната област на ретината и е отговорна за ясното централно зрение, има разделителна способност от порядъка на един мегапиксели покрива около 2 градуса на видимост.

Фокусно разстояниесе равнява на ~22-24mm.

Размер на дупката (зеницата) при отворен ирисе равно на ~7 mm.

Относителна дупкае равно на 22/7 = ~3,2-3,5.

Шина за данниот едното око до мозъка съдържа около 1,2 милиона нервни влакна (аксони).

Честотна лентаКаналът от окото до мозъка е около 8-9 мегабита в секунда.

Зрителни ъглиедното око е 160 х 175 градуса.

Човешката ретина съдържа приблизително 100 милиона пръчици и 30 милиона колбички.или 120 + 6 по алтернативни данни.

Конусите са един от двата вида фоторецепторни клетки в ретината. Шишарките получават името си поради коничната си форма. Тяхната дължина е около 50 микрона, диаметър - от 1 до 4 микрона.

Конусите са около 100 пъти по-малко чувствителни към светлина от пръчиците (друг тип клетки на ретината), но са много по-добри в откриването на бързи движения.
Има три вида конуси, въз основа на тяхната чувствителност към различни дължини на вълната на светлината (цветове). Конусите от S-тип са чувствителни във виолетово-синята област, M-тип в зелено-жълтата област и L-тип в жълто-червената част на спектъра. Наличието на тези три вида колбички (и пръчици, които са чувствителни в изумруденозелената част на спектъра) дава на човек цветно зрение. Конуси с дълга и средна дължина на вълната (с пикове в синьо-зелено и жълто-зелено) имат широки зони на чувствителност със значително припокриване, така че определен тип конус реагира на повече от собствения си цвят; те просто реагират на него по-интензивно от другите.

През нощта, когато потокът от фотони е недостатъчен за нормалното функциониране на конусите, зрението се осигурява само от пръчките, така че през нощта човек не може да различава цветовете.

Пръчковидни клетки са един от двата вида фоторецепторни клетки в ретината, наречени така заради цилиндричната си форма. Пръчиците са по-чувствителни към светлина и в човешкото око са концентрирани към краищата на ретината, което обуславя участието им в нощното и периферното зрение.

В човешкото око, което е адаптирано предимно към дневна светлина, когато се приближи до средата на ретината, пръчиците постепенно се заменят с конуси (вторият тип клетки на ретината), по-подходящи за дневна светлина и изобщо не се намират във фовеята . При животни, които са предимно нощни (например котки), се наблюдава обратната картина.

Чувствителността на пръчката е достатъчна, за да открие въздействието на един фотон, докато конусите изискват въздействие от няколко десетки до няколкостотин фотона. В допълнение, няколко пръчици обикновено са свързани към един интерневрон, който събира и усилва сигнала от ретината, което допълнително повишава чувствителността поради остротата на възприемане (или разделителната способност на изображението). Тази комбинация от пръчици в групи прави периферното зрение много чувствително към движение и е отговорно за феноменалната способност на индивидите да възприемат визуално събития извън ъгъла на тяхното зрение.

Тъй като всички пръчици използват един и същ светлочувствителен пигмент (вместо три подобни конуса), те допринасят малко или нищо за цветното зрение.

Освен това пръчиците реагират на светлина по-бавно от колбичките - пръчиците реагират на стимул в рамките на около сто милисекунди. Това го прави по-чувствителен към по-малки количества светлина, но намалява способността му да възприема бързи промени, като например бързо променящи се изображения.

Пръчиците възприемат светлина предимно в изумруденозелената част на спектъра, така че при здрач изумруденият цвят изглежда по-ярък от всички останали.

Трябва обаче да се помни, че структурата на камерата се различава от структурата на окото. При снимане с фотоапарат или видеокамера изображението се разделя на кадри. Всеки кадър се „отстранява“ от матрицата в определен момент от време, т.е. Готовото изображение влиза в процесора.
Докато човешкото око изпраща постоянен видео поток към мозъка, без да го разделя на кадри. Следователно можете да тълкувате погрешно някои параметри, ако не разбирате проблема повече или по-малко задълбочено.
В резултат на това можем да кажем, че по чувствителност човешкото око е настигнало почти всички фотографски уреди от среден клас и е надминало многократно тези от високия клас. Но нивото на шума на най-често срещаната технология от среден клас е много по-високо от това на ретината, а качеството на изображението е с порядък по-лошо.

Ретината се различава от фотосензорите и по това, че чувствителността върху нея се променя за всеки отделен фоторецептор в зависимост от осветлението, което позволява постигането на много висок динамичен диапазон на крайното изображение. Сензори с подобна технология вече се разработват от много компании, но все още не са пуснати на пазара.

В момента все още не е измислено устройство с размерите на човешкото око, което да е сравнимо с него нито по оптични, нито по технически параметри.

Използвани източници:
http://www.clarkvision.com/imagedetail/eye-resolution.html
http://webvision.umh.es/webvision/
http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=20:17485
http://ru.wikipedia.org/wiki/Конеси_(ретина)
http://ru.wikipedia.org/wiki/Rods_(ретина)
http://en.wikipedia.org/wiki/Retina

p.s. Никога не намирах точни данни за тези или онези стойности; трябваше да използвам средни, по-реалистични и най-често срещани данни. Ето защо, ако откриете грешка или смятате, че разбирате по-добре темата, моля, пишете в коментарите. Ще ми е много интересно да разбера вашето мнение и вашите допълнения.

Човешкото око е сложен орган, чиято профилактика на заболявания изисква достатъчно внимание. Статията е посветена на разглеждането на такава важна характеристика на зрението като зрителния ъгъл.

Стесняването на зрителното поле е симптом на редица опасни офталмологични заболявания.Ето защо е необходимо да се обърне внимание не само на наблюдението на зрителната острота, но и на периодичното изследване на зрителното поле, за да се оцени състоянието на периферното зрение и да се предотвратят възможни проблеми.

Всички оптични инструменти в една или друга степен копират структурата на човешкото око. Дефиницията за „добре виждане“ означава способността да:

1. Фокусирайте погледа си и различавайте обекти от разстояние
2. Ориентирайте се в пространството, преценете пространството около вас и позицията си в него.

Ние виждаме външната среда благодарение на сложните процеси на пречупване на светлината през естествените лещи - роговицата и лещата. Изображението, създадено от пречупените лъчи на светлината, пада върху ретината.

От ретината сигналите отиват в мозъка, където изображението се обработва и анализира. Това е много опростена диаграма на визуалния процес.

Освен това, за да се разбере въпросът, също е полезно да се уточни, че ъгълът на гледане, макар и слабо, се влияе от специфичното местоположение на очите. Това е сдвоен орган, който е разделен от естествен ограничител - носа.

Също така, очите имат индивидуално разположение на лицето за всеки човек, което се характеризира с разположението им в орбитата и структурните особености на клепача.

За разлика от определянето на зрителната острота, където има безусловно фиксиран стандарт, отклонението от което ясно показва патологичните процеси, протичащи в органа, какъв ъгъл на зрение има човек и дали това е симптом на заболяване, офталмолозите определят в всеки случай индивидуално, като се фокусира върху стандартите.

Връзката между понятията „зрителен ъгъл“ и „зрително поле“

Има объркване между тези показатели за качество на зрението. Сред неспециалистите тези понятия се считат за синоними.

Научната дефиниция е: „визуалният ъгъл е ъгълът между лъчите, идващи от крайните точки на обект през оптичния център на окото“. Нека използваме пример от реалния живот, за да разберем какво означава това с помощта на практически пример.

Стоиш на улицата и чакаш приятеля си. След като го видите, вие концентрирате вниманието си върху него и щом се приближи на близко разстояние - около метър - водете само него.

Когато просто чакаш приятел, „сканираш“ цялата улица. Въпреки факта, че целта не е да се обхване цялата улица, тя се вижда ясно. И това, което е точно пред лицето, отстрани, линията на хоризонта, небето.

Това е зрителното поле - съвкупността от всички видими обекти при концентрация на вниманието в една точка. Това, което може да се нарече „видимо пространство“.

Но щом видиш познат да се приближава, като се приближи, видимото пространство започва да се стеснява. Когато говорим с човек, който стои на близко разстояние - от 40 до 100 сантиметра - често виждаме само неговата „портретна зона“ (линия на главата и раменете) и всичко, което пада на заден план.

Това намаляване на пространството се дължи на промяна в ъгъла, под който пада погледът. Необходимият ъгъл на гледане се определя от два параметъра:

1. Размер на артикула.
2. Разстояние до обект.

Широкият ъгъл на гледане ще ви позволи да получите цялостна картина както на обекта, така и на пространството, в което се намира. Тесният ъгъл на гледане позволява да се запознаете с обекта в детайли, но усещането за пространство се губи.

Да се ​​върнем към нашия пример. Виждайки познат в далечината, вие го гледате от широк зрителен ъгъл: виждате както познатия, така и улицата, по която върви, и други пешеходци.

Но щом той се приближи и зрението ви се измести в тесен ъгъл на гледане, вие губите от поглед улицата, но можете да забележите интересни детайли от неговия образ - нова прическа или интересни копчета на ризата му.

Заключение: Широк ъгъл – виждате много пространство, но малко детайли, тесен ъгъл – виждате малко пространство, но много детайли. Зрителният ъгъл на човек характеризира зрителното поле.

Видове зрение и методи за диагностика

Човешкото зрение се разделя на 2 вида:

1. Централна;
2. Периферен.

Централното зрение е това, което често се нарича "зрителна острота" на общ език. Отговаря за способността да се виждат малки детайли от разстояние. Диагностицира се с помощта на таблицата на Сивцев (известна поради широкото си използване като "ShB-таблица") и нейните аналози за предучилищна възраст.

Най-точният резултат ще бъде получен чрез изследване с напълно автоматизирани устройства, които са оборудвани в офталмологичните клиники.

Периферното зрение е пространството, което човек вижда, когато фиксира погледа си. Както можете да видите, дефиницията на периферното зрение напълно съвпада с дефиницията на зрителното поле.

Човек има бинокулярно зрение, така че диагностиката на зрителното поле се извършва за всяко око поотделно, както за хоризонталната, така и за вертикалната равнина.

Нормалният зрителен ъгъл за човек, който гледа право напред с двете си очи, е:

• В хоризонтална равнина – 180 градуса;
• Във вертикална равнина – 150 градуса.

При оценка на зрителното поле на всяко око в хоризонтална равнина тази стойност намалява:

• До 55 градуса от точката на фиксиране към носа;
• До 90 градуса от точката на фиксиране до слепоочието.

Оценката на периферното зрение може да се извърши или повърхностно, за да се определи необходимостта от по-нататъшно изследване, или детайлно, за да се създаде подробна карта на полето.

Не са необходими специални инструменти за извършване на бърза оценка. Достатъчно е да имате всеки предмет, който контрастира със заобикалящата среда: химикал или молив. Пациентът е помолен да фиксира погледа си, да затвори едното си око с ръка и след това бавно да премести писалката по основните линии на дефиниране на полето.

Ако повърхностният преглед не разкрие изразени отклонения от нормата (или съмнения за тях), по-подробно изследване не се извършва.

При необходимост от изготвяне на подробна диаграма на полето се използват механични и автоматизирани методи за изследване - периметрия. Това е най-разпространеният метод в общите медицински заведения за определяне на зрителното поле.

Уредът, използван за периметрия, най-често е полусфера или извита лента с ширина около 10 сантиметра, бяла или черна, със скоба за брадичката и челото.

Самата процедура е подобна на описаната по-горе, но за точна диагноза главата на човека се фиксира на разстояние 30-40 сантиметра от повърхността на дъгата. Стрелката с контрастен цвят се движи във всички посоки с постоянно отклонение от 15 градуса. Резултатите се записват на диаграмата.

Основното изследване винаги се провежда в бяло-черна цветова схема, при необходимост тестът може да се проведе с няколко основни цвята (жълто, червено, синьо, зелено). Това се дължи на специфичното възприятие на цвета от човешкото око.

Поради неравномерното разпределение на фоторецепторите по повърхността на ретината, зрителното поле във всеки цветен спектър ще бъде различно.

Най-тясното зрително поле е зелено, последвано от червено, жълто и синьо, докато границите се разширяват. Най-широкият спектър се записва от човешкото око в черно и бяло.

Промени в зрителното поле: причини и симптоми

Има две групи промени в зрителното поле:

1. Стесняване на зрителния ъгъл;
2. Скотоми (слепи петна).

Видове стеснения според характера на промяната на полето:

1. Концентричен – зрителният ъгъл се стеснява по целия радиус на полето;
2. Локално - промяната настъпва в отделен участък от радиуса, т.е. локална деформация възниква в полето.

Фокална деформация на зрителния ъгъл (скотома) е непречупване или изкривено пречупване на светлината, падаща под определени ъгли върху определени части на оптичния апарат на окото.

С тази патология обектите в определени области на зрителното поле са или замъглени, или просто не се виждат.

Основните причини, засягащи зрителното поле:

• Аденом на хипофизата;
• Белмо;
• Вегето-съдови нарушения;
• глаукома;

• катаракта;
• макулна дегенерация;
• Дезинсерция на ретината;
• Помътняване на стъкловидното тяло;
• птеригиум;
• Склероза на мозъчните съдове.

Горният списък ясно показва широчината на заболяванията, които засягат зрителното поле. Промените в ъглите на зрението могат да бъдат причинени или от независими локални заболявания, или да бъдат следствие от други патологични процеси - проблеми с централната нервна система или появата на неоплазми.