89710

ЭЛЕМЕНТЫ БИОФИЗИКИ ЗРЕНИЯ. СВЕТОПРЕЛОМЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА ГЛАЗА

Доклад

Биология и генетика

Органом зрения принято называть глаз. Однако, в зрительную сенсорную систему (зрительный анализатор) вместе с фоторецепторами (палочками и колбочками) и рядом нейронов, которые находятся в сетчатой оболочке глаза входят определенные отделы ЦНС. В то же время, глаз включает не только фоторецепторы и нейроны, но также разнообразные вспомогательные элементы зрительной рецепции...

Русский

2015-05-13

73.23 KB

5 чел.

ЭЛЕМЕНТЫ БИОФИЗИКИ ЗРЕНИЯ

СВЕТОПРЕЛОМЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА ГЛАЗА

Органом зрения принято называть глаз. Однако, в зрительную сенсорную систему (зрительный анализатор) вместе с фоторецепторами (палочками и колбочками) и рядом нейронов, которые находятся в сетчатой оболочке глаза входят определенные отделы ЦНС. В то же время, глаз включает не только фоторецепторы и нейроны, но также разнообразные вспомогательные элементы зрительной рецепции. Эти вспомогательные элементы сами не воспринимают свет и не участвуют в переработке (передаче) сигналов от фоторецепторов, но способствуют восприятию света. Важнейшим вспомогательным аппаратом фоторецепции является диоптрическая светопреломляющая система глаза. Упрощенная схема разреза глаза человека имеет вид:

Схема горизонтального разреза глаза человека

1 – роговица; 2 – хрусталик; 3 – стекловидное тело, камерная влага;

4 – сетчатка; 5 – центральная ямка желтого пятна; 6 – зрительный нерв;

7 – сосудистая оболочка; 8 – склера; OO’ – главная оптическая ось;

KK’ -зрительная ось; - угол между OO’ и KK’.

Светопреломляющая система глаза фокусирует изображение окружающего мира на сетчатой оболочке (сетчатке), в которой расположены фоторецепторы. Диоптрический аппарат глаза подобен сильной собирающей линзе, и, при рассмотрении далеких предметов, сводит в точку на сетчатке входящие в глаз параллельные лучи, то есть, действует наподобие объектива зрительной трубы. Фокусированные изображения осуществляются за счет преломляющей системы глаза, к которой относятся:

  1.  роговица;
  2.  хрусталик;
  3.  камерная плата;
  4.  стекловидное тело.

Преломляя световые лучи, они обеспечивают формирование на сетчатке действительного уменьшенного и обратного (перевернутого) изображения рассматриваемого предмета. Отрезок прямой, проходящий через геометрические центры роговицы и хрусталика, называют главной оптической осью глаза (ОО’). Она объединяет весь его диоптрический аппарат в центрированную светопреломляющую систему. Центрированной называют такую систему светопреломляющих поверхностей, геометрические центры которых лежат на одной прямой. Обратимся к идеальной центрированной системе Гаусса и попытаемся применить ее к человеческому глазу.

Центрированная диоптрическая система при построении изображения предметов рассматривается, как одно целое, и ход лучей в ней определяется при помощи шести, так называемых кардинальных точек, которые лежат на оси ОО’. К этим точкам относятся два главных фокуса (передний F1 и задний F2), две главные точки (Н1 и Н2) и две узловые точки (N1 и N2).

Схема построения оптического изображения

Главными фокуcами называют точки (F1 и F2), в которых после преломления собираются лучи, входящие в систему параллелей, так как коэффициенты преломления сред (n), находящихся перед глазом , и внутри глаза (n=1,336), не одинаковы, то и фокусные расстояния . Размеры изображений предметов, построенных на h1 и h2, одинаковы. В местах пересечения главных плоскостей с главной осью расположены главные точки Н1 и Н2, от этих точек отсчитываются фокусные расстояния: от Н1 – переднее, f1, от Н2 – заднее f2.

Среди лучей, исходящих от предмета, всегда находится такой, который после преломления диоптрической системы, покидает ее без изменения первоначального направления. Этот луч претерпевает в системе только смещение, вследствие чего и распространяется по входу и выходу из нее, параллельно исходному направлению. Точки, в которых продолжение падающего луча и выходящего луча пересекают главную ось, называются узловыми точками. N1 – передняя узловая точка, N2 – задняя. Через эти точки падающий и преломленный лучи проходят под одинаковым углом по отношению к главной оси (), применительно к глазу, он называется углом зрения или зрительным углом.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

13491. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ЛИНЕЙНЫХ САУ 120.5 KB
  Лабораторная работа №7. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ЛИНЕЙНЫХ САУ. Дисциплина: ОПД.Ф.15. Теория автоматического управления ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование влияния параметров линейной системы рис. 1 на ее устойчивость; Изучение возможностей практического
13492. Синтез САУ 816 KB
  Лабораторная работа №9. Тема: Синтез САУ Дисциплина: ОПД.Ф.15. Теория автоматического управления Цель работы: 1. Изучение методики выбора типового регулятора и расчета его настроек. 2. Практическая оценка и исследование характеристик САР с типовым регулятором о...
13493. КОРРЕКЦИЯ СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ САУ 209.5 KB
  Лабораторная работа №10. Тема: КОРРЕКЦИЯ СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ САУ Дисциплина: ОПД.Ф.15. Теория автоматического управления 1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Эта работа нацелена на приобретение студентами навыков анализа и синтеза САУ : 1 определение характеристик С...
13494. СИНТЕЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ. ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ КОРРЕКЦИЯ 288 KB
  Лабораторная работа №11. Синтез систем автоматического регулирования. ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ КОРРЕКЦИЯ Дисциплина: ОПД.Ф.15. Теория автоматического управления 1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Данная работа нацелена на приобретение студентами навыков синтеза САУ. Её целью является вы
13495. СИНТЕЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ. СТРУКТУРНАЯ КОРРЕКЦИЯ 386 KB
  Лабораторная работа №12. Синтез систем автоматического регулирования. СТРУКТУРНАЯ КОРРЕКЦИЯ Дисциплина: ОПД.Ф.15. Теория автоматического управления Цель работы Изучить влияние последовательного включения различных корректирующих звеньев на свойс
13496. СИНТЕЗ САР РЕЛЕЙНЫХ И ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ 97 KB
  Лабораторная работа №8 СИНТЕЗ САР РЕЛЕЙНЫХ И ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ. Цель работы: 1. Изучение методики синтеза релейной а также логической схемы. 2. Разработка САР на базе релейных и логических элементов путем моделирования структурной схемы на ЭВМ. 3. Практическая оценка и ис...
13497. Коррекция статических и динамических свойств САУ 334 KB
  Лабораторная работа №14. Тема: Коррекция статических и динамических свойств САУ 1. Цель работы Эта работа нацелена на приобретение студентами навыков анализа и синтеза САУ: 1 определение характеристик САУ которые необходимо скорректировать; 2 обеспечение
13498. Стеганографические методы передачи информации в сетях TCP/IP 1.27 MB
  Методические указания на проведение лабораторных работ Стеганографические методы передачи информации в сетях TCP/IP по дисциплине специальности. Введение Традиционно для защиты данных передаваемых по открытым сетям используются методы криптографии позв...
13499. Александр Александрович Блок 36.5 KB
  Александр Александрович Блок Родился в Петербурге в дворянской семье. Отец А. Л. Блок был юристом профессором Варшавского университета; мать А. А. Бекетова по второму браку КублицкаяПиоттух дочь ученогоботаника А. Н. Бекетова ректора Петербургского...