Сетчатка

Кроме преимуществ, связанных с полнотой отображения кинематических свойств объекта, визуальная кибернетическая модель превосходит свои статические аналоги в плане психологии ее восприятия. Динамические свойства модели позволяют приблизить восприятие изображенной пространственной сцены к естественному процессу, протекающему в повседневной жизни. Как известно [2], основная черта зрительного восприятия пространственных структур заключается в его целостности, в способности глаза выхватывать из поступающей на сетчатку информации наиболее общие и существенные свойства объектов. Последние же выступают как некоторые инварианты динамического процесса восприятия. Недостаток формирования пространственного образа на основе традиционной графической модели заключается в невозможности выделения главных геометрических инвариант пространственной структуры из несущественных для строения формы факторов, выступающих в данном случае в роли помех. С целью ликвидации нежелательных последствий статического характера восприятия в ортогональном чертеже приходится использовать два, а в некоторых случаях и больше статических изображений для получения образа, соответствующего реальной пространственной структуре. [c.17]

Изображение предметов при помощи центрального проецирования обладает большой наглядностью, так как процесс человеческого зрения в геометрическом отношении совпадает с операцией центрального проецирования (оптический центр хрусталика глаза можно считать центром проекций, а участок задней стенки сетчатки может быть принят приближенно за плоскость проекций). Метод центрального проецирования слишком сложен и в значительной степени искажает форму и размеры оригинала, так как не сохраняет параллельности прямых и отношения отрезков. Поэтому на практике чаще пользуются методом параллельного проецирования (в частности, ортогонального проецирования). Этот метод, являясь частным случаем центрального проецирования, когда центр проекций находится в бесконечно удаленной точке Sa>, дает более простое построение изображения и в большей степени, как это будет показано дальше, сохраняет те свойства оригинала, от которых зависят его форма и размеры. [c.12]

При близорукости глаза изображение получается перед сетчаткой. Для исправления этого дефекта применяются очки с рассеивающими линзами (рис. 281). [c.274]

Так как изображение в первом и втором случаях должно быть на сетчатке глаза, выполняется равенство /2 = /i = 1,83 10 м. [c.295]

При измерениях следует иметь в виду, что некоторые приемники радиации (фотоэлектрические, термоэлектрические и др.) реагируют на поток, тогда как большая группа других приемников (в первую очередь фотохимические) измеряет не поток, а создаваемую им освещенность поверхности приемника. В частности, освещенность сетчатки человеческого глаза определяет его реакцию на свет. [c.42]

Отношение этих потоков соответствует отношению яркостей изображений на сетчатке глаза, т.е. Д<1)/ДФ = (D/d) , где D = = 10 см и i s 0,3. Вместе с тем объективно яркость неба (фон) при наблюдении в телескоп или невооруженным глазом одинакова. [c.335]

При визуальном наблюдении таких интерференционных картин роль линзы исполняет хрусталик глаза, а роль экрана — его сетчатка. [c.122]

Описанный выше способ объемной голографии позволяет осуществить цветные изображения с вполне удовлетворительным качеством цветопередачи. Для уяснения принципа цветной голографии следует иметь в виду, что цветное зрение связано с существованием в сетчатке глаза трех типов приемников света, реагирующих на красное, зеленое и синее излучение (см. 193). Можно сказать, что изображение предмета на сетчатке глаза представляет собой как бы три совмещенные изображения, рассматриваемые в трех указанных интервалах длин волн. Подобный принцип совмещения изображений применяется и в цветной репродукции, где в зависимости от требуемого качества цветопередачи совмещают от трех до 10—15 изображений в различных красках. [c.265]

Любая оптическая система — глаз вооруженный и невооруженный, фотографический аппарат, проекционный аппарат — в конечном счете рисует изображение практически на плоскости (экран, фотопластинка, сетчатка глаза) объекты же в большинстве случаев трехмерны. Однако даже идеальная система, не будучи ограниченной, не давала бы изображений трехмерного объекта на плоскости. Действительно, отдельные точки трехмерного объекта находятся на различных расстояниях от оптической системы, и [c.319]

Радиус кривизны преломляющей поверхности Показатель преломления среды Радиус кривизны сетчатки [c.326]

Комбинация указанных факторов приводит к тому, что нормальный глаз позволяет очень хорошо судить о внешнем виде предметов. Однако вследствие характера структуры сетчатой оболочки, состоящей из отдельных элементов, глаз воспринимает как единую две точки объекта, если они настолько близки, что обе изображаются на одном элементе сетчатки колбочке). [c.327]

Таким образом, участок предмета, изображение которого лежит внутри границ, определяемых структурой сетчатки, воспринимается как точка (так называемая физиологическая точка), и никакое распознавание деталей в пределах этого участка невозможно. Величина такого участка зависит, конечно, от расстояния объекта до глаз и может быть определена углом зрения, обусловливающим соответственный размер изображения (рис. 14.10), ибо диаметр изображения аЬ = <р1г, где ф — угол зрения, Н — глубина глаза (от оптического центра О до сетчатки), равная для среднего глаза 15 мм. Минимальный угол [c.327]

Так как освещенность сетчатки пропорциональна яркости объекта, то рассматривание слишком ярких объектов может вызывать болезненные явления. Исследования показывают, что верхний предел яркости, безболезненно переносимый глазом, —около 16 < 10 кд/м . Следовательно, рассматривание спирали лампы накаливания уже непосильно для глаза. Если же эта спираль заключена в матовую колбу, то тот же (практически) поток посылается гораздо большей поверхностью и яркость сильно падает. Таким образом, одна из задач, преследуемая разнообразными арматурами освещения (см, также 7), состоит в уменьшении яркости источников света без заметного ослабления светового потока и, следовательно, освещенности предметов. [c.343]

Следует также заметить, что опасность ослепления при рассматривании яркого источника (Солнца) в трубу сильно возрастает, хотя яркость изображения может только уменьшаться. Причина лежит в том, что чем больше площадь сетчатки, подвергающаяся слепящему действию, тем значительнее ее разрушение, ибо организм не успевает нейтрализовать это разрушают,ее действие. [c.345]

Аналогичные опыты с квантами видимого света затруднены тем, что кванты эти малы. Однако к световым квантам очень чувствителен глаз хотя глаз не реагирует на один отдельный квант, но опыты показывают, что необходимое для минимального светового ощущения число квантов в секунду не очень значительно. По измерениям С. И. Вавилова, в области максимальной чувствительности глаза (550 нм) для отдохнувшего глаза пороговая чувствительность в среднем составляет около 200 квантов, падающих за 1 с на зрачок наблюдателя. В этих условиях, как показали опыты Вавилова, удается наблюдать флуктуационные колебания светового потока, имеющие ясно выраженный статистический характер. Хотя в таких опытах и нельзя однозначно отделить квантовые флуктуации светового потока от флуктуаций, связанных с физиологическими процессами в глазу, тем не менее и они могут рассматриваться как подтверждающие квантовый характер явления кроме того, эти опыты дают результаты, существенные для исследования свойств живого глаза. В частности, с их помощью удалось установить, что число квантов, которые должны поглощаться в сетчатке при пороговом раздражении, раз в 9—10 меньше числа квантов, падающих на зрачок, и составляет примерно 20 в секунду. [c.643]

Оптическую систему глаза образуют выпуклая роговая оболочка, служащая внешним слоем, зрачок, играющий роль диафрагмы, хрусталик и прозрачное стекловидное тело, заполняющее глазную камеру (см. рис. 14.8 91). Все свободное пространство заполняет так называемая водянистая влага. Эта оптическая система дает изображение рассматриваемых предметов на внутренней поверхности глазной камеры, которую выстилает сетчатка. Сетчатка представляет собой сложную структуру, состоящую из нескольких слоев нервных клеток разного типа и разного назначения, и играет роль приемника излучения. [c.674]

Рис. 35.2. Схематическое изображение сетчатки.

Опыт показывает, что мы ясно видим только те предметы, изображение которых проектируется на желтое пятно, и особенно хорошо различаем детали, проектирующиеся на центральную ямку. Когда же изображение падает на периферические части глаза, то, хотя ощущение света вполне отчетливо, различение деталей практически не имеет места. Такое различие в свойствах центральной и периферийных частей сетчатки обусловлено в основном двумя причинами. Глаз может различить лишь те детали объекта, угловые размеры которых не меньше углового расстояния между соседними колбочками или палочками. В центральной же ямке плотность колбочек наибольшая, и различение деталей оказывается наилуч- [c.675]

Весьма разнообразно цветное зрение животных, в частности насекомых. Наиболее точные количественные данные об особенностях зрения животных дают электрофизиологические исследования. Оказывается, что электрические импульсы в волокнах зрительного нерва идут не все время действия света на сетчатку, а только вслед за изменениями освещения. Если два излучения неразличимы для данного животного, то при замене одного из них другим импульсы в нервном волокне не возникают. Этот прием позволяет с хорошей точностью и достоверностью выяснить, сколько типов приемников имеется в сетчатке того или иного животного и каковы их кривые спектральной чувствительности. [c.678]

Для возбуждения светочувствительного рецептора свет должен поглотиться им, причем чем больше поглощение для какой-либо длины волны, тем больше, как правило, и чувствительность к ней. Поэтому кривые спектральной чувствительности для светочувствительных веществ обычно имеют много общего (а часто и просто совпадают) с их спектральными кривыми поглощения. Это обстоятельство уже давно побудило искать светочувствительные пигменты сетчатки. [c.678]

Из существующих теорий цветного зрения лучше других объясняет известные факты трехцветная теория Гельмгольца. В отношении первичного рецепторного механизма она является даже единственно возможной. Действительно, непосредственно экспериментально доказана возможность получения излучения любого цвета (с небольшими оговорками) смешением излучений красного, зеленого и сине-фиолетового цветов. Согласно трехцветной теории это есть следствие существования в сетчатке глаза трех светочувствительных приемников, у которых различны области спектральной чувствительности. Поэтому сине-фиолетовый свет (коротковолновый) возбуждает по преимуществу только один из трех приемников, зеленый (средняя часть спектра) возбуждает главным образом второй, а красный свет — почти исключительно третий. Поэтому смешивая излучения трех цветов в разных количествах, мы можем получить практически любую комбинацию возбуждений трех приемников, а это и значит получать любые цвета. Приведенные соображения несколько схематичны, и в действительности все обстоит сложнее. [c.681]

Какова разрешающая сила человеческого глаза при размере зрачка 7 = 2 мм (для зеленых лучей, к= 5500 А) (Показатель преломления среды глаза п= 1,4.) Определить предельный угол и сравнить его с пределом разрешения, обусловленным строением сетчатки глаза. [c.888]

Настройка сетчатки глаза на среднюю яркость локальной области объясняет явление пограничного контраста тона на лиииях встречи светлых и затененных частей формы. Вблизи этой границы светлая область становится еще более яркой, а темная еще более усиливает свою плотность. Художники издавна знают такие явления и используют их в своих работах. Вблизи светлого тон несколько усиливается ими, а вблизи темного ослабляется. [c.60]

Центральное проецирование при определенных условиях дает наглядные изо-б ражения, подобные тем, которые получаются на сетчатке человеческого глаза в процессе зрительного восприятия предметов. Однако на них трудно производить измерения, сравнивать их. Применяются такие проекции для изображения форм относительно больших размеров в архитек- [c.4]

Изображение на сетчатке глаза тоже двухмерное, плоское, и тем не менее мы не лишены возмои<ности видеть предметы объемными, обладающими не только высотой и ширигюй, но и глубиной. [c.204]

При построении изображения предметов на сетчатке 4 глаза (рис. 279) основную роль играет преломление света на сферической поверхности границы раздела системы роговица — воздух 1, дополнительное преломление осуществляется хрусталиком 2, находящимся за радужной оболоч- [c.273]

Очки. Если оптическая система глаза дает изображение далеких предметов за сетчаткой, то человек страдает дальнозоркостью. Для исправления этого де-фе1ста применяются очки с собирающими линзами (рис. 280). [c.274]

Расстояние от оптического центра глаза до сетчатки 18,3 мм. Человек пользуется очками с оптической силой +2 дптр для чтения газеты на расстоянии 25 см. На каком расстоянии от глаз он вынужден держать газету для чтения без очков Оптическая сила нормального глаза 58,5 дптр. [c.295]

Под действием света могут происходить процессы диссоциации молекул, присоединения атомов к молекулам. Различные химические реакции, протекающие под действием света, называются фотохимическими реакциями. Наиболее значительными в живой природе являются фотохимические процессы фотосинтеза. В жизни человека большую роль играет способность глаза воспринимать свет. Поглощение фотона света в светочувствительной клетке сетчатки приводит к разложению молекулы белка — родопсина. При разложении молекулы родопсина возникает сигнал, который по нервным волокнам передается мозгу. В темноте родопсин иосстачавливается, и клетки снова становятся способны к восприятию света. [c.305]

Однако в отличие от глаза фотопластинка интегрирует световой поток по времени, так что удлинение времени освещения приводит к увеличению почернения в каждом участке пластинки благодаря этому фотопластинка может быть использована для регистрации крайне слабых потоков, если заставить их действовать достаточное время. Наоборот, продолжительность светового действия не увеличивает, вообще говоря, светового восприятия глаза, и если освещенность сетчатки столь мала, что мы не ощущаем свеза (ниже порога раздражения), то удлинение раздражения не улучшает дела. Впрочем, элемент времени играет известную роль в зрительном восприятии в связи со способностью глаза приспособляться к изменениям условия освещения (адаптация) и другими физиологическими процессами (см. 193). [c.341]

Впрочем, существуют иаблюдепия, показывающие, что при неизменной освещенности сетчатки световое ощущение зависит в известных пределах от размера изображения, достигая максимума при угловом размере изображения примерно в 5—7 . Это явление еще не получило своего объяснения и, вероятно, связано с физиологическими особенностями глаза. [c.341]

Схематический разрез сетчатки приведен на рис. 35.2, а. Свет поступает со стороны, соответствующей верхней части рисунка. Непосредственно светочувствительными являются так называемые рецепторные клетки — колбочки и палочки, заложенные в последнем слое сетчатки (см. рис. 35.2, б). Именно в палочках и колбочках свет вызывает первичное раздраж екие, которое превращается в электрические импульсы. Последние передаются через ряд промежуточных клеток и выходят из сетчатки по волокнам зрительного нерва. Эти волокна (число их порядка нескольких миллионов) передают сигналы в подкорковые центры, а оттуда — в кору головного мозга. Число рецепторных клеток весьма велико. В глазу человека число колбочек достигает 7 миллионов, а число пало- [c.674]

Цветоразличение колбочковым аппаратом такое же, как у системы, состоящей из трех светочувствительных приемников с разными, но также вполне определенными кривыми спектральной чувствительности. В настоящее время трудно сказать, находятся ли все три типа приемников в каждой колбочке, или существуют колбочки трех разных типов, но сам факт наличия в колбочках сетчатки человека приемников трех типов несомненен. Иногда встречаются люди (около 5% мужчин и очень мало женщин), зрение которых отличается от нормального отсутствием одного из приемников — так называемые дихроматы . Все излучения, которые для нормальных наблюдателей различаются только по возбуждению недостающего приемника, неразличимы для дихроматов. Еще реже встречаются среди людей монохроматы , зрение которых и при ярком освещении подобно палочковому. [c.678]

Родопсин находят сейчас в сетчатке очень многих животных, и у всех у них по электрофизиологическим данным имеется приемник с соответствующей кривой спектральной чувствительности. У других животных в палочках обнаружен другой пигмент — пор-фиропсин с несколько иной кривой поглощения и соответственно иной кривой спектральной чувствительности палочек. [c.679]

Важной особенностью глаза является его способность работать в необычайно щироком диапазоне освещенностей. Прямые лучи Солнца создают на поверхности Земли освещенности порядка 100 000 лк, а в темноте глаз может отличить от темноты поверхность с освещенностью 10 лк. Работа в столь обширном диапазоне обеспечивается целым рядом различных механизмов. Почти мгновенно реагирует на резкое увеличение освещенности зрачок диафрагмируя входное отверстие глаза, он уменьшает количество света, попадающего на сетчатку. При слабом освещении зрачок вновь расширяется. У некоторых животных, в особенности у насекомых, изменение чувствительности глаза к свету происходит за счет миграции в сетчатке темного пигмента, экранирующего рецепторы. Кроме того, оказывается, что при слабом освещении в одном нервном волокне суммируются сигналы от многих рецепторов и число последних тем больше, чем слабее освещение, причем увеличение чувствительности достигается во вред разрешающей способности. Этим, по-видимому, объясняется тот общеизвестный факт, что при недостаточно ярком освещении глаз перестает различать мелкие детали. Затем, как уже говорилось, для работы при слабом освещении существует специальный палочковый аппарат. [c.679]

Еще сравнительно недавно механизм адаптации связывали с процессом выцветания зрительного пурпура на свету и его регенерацией в темноте. Это объяснение считалось важной составной частью так называемой фотохимической теории зрения, которая сводит причину возникновения зрительного ощущения к химическому разложению пурпура под действием света. Однако вопрос, по-видимому, значительно сложнее. Оказывается, что чувствительность глаза к свету сильнее всего меняется, когда изменение количества зрительного пурпура еще очень невелико, и наоборот, когда концентрация пурпура резко падает, чувствительность изменяется незначительно. У некоторых животных, например, у кальмаров электро-физиологическими методами констатируется изменение чувствительности к свету на несколько порядков, хотя светочувствительный пигмент почти не выцветает. Вмеете с тем, фотохимическая теория зрения получила новые подтверждения. У многих животных найдены различные светочувствительные пигменты сетчатки, причем между кривыми поглощения этих пигментов и спектральной чувствительностью приемников наблюдается хорошее соответствие. Поэтому связь механизмов зрения с фоточувствительностью пигментов представляется более или менее достоверной. [c.680]

Электрофизиологические эксперименты на животных, о которых сказано выше, вместе с исследованиями зрительных пигментов дали новое подкрепление теории Гельмгольца. Следует, однако, заметить, что все, о чем говорилось до сих пор, касается способности глаза различать излучения, но совсем не затрагивает всех вопросов, связанных с цветовыми ощущениями, которые связаны в значительной мере с психологией и выходят за рамки физики. В частности, важно заметить, что цветовые ощущения не связаны однозначно со спектральны.м составо.м излучений. Они зависят от предварительных воздействий (адаптация, последовательные образы), от окружения (одновременный контраст) и даже от всей обстановки наблюдений. Например, пальто человека, освещенное солнцем, кажется черным, а стена дома в тени — белой, хотя пальто в этих условиях отражает больше света, чем стена. Приведенный пример показывает невозможность связать все сложные явления зрительных возбуждений с первичным механизмом фоторецепции в сетчатке, [c.681]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...