Роздільна здатність ока
Роздільна здатність ока – це величина, що характеризує його здатність давати роздільне зображення двох близьких один до одного точок об’єкта. Найменша лінійна (або кутова) відстань між двома точками, при якому їх зображення сприймаються роздільно, називається лінійною (або кутовою) межею дозволу.
Кутова межа розширення – найменший кут зору, при якому людське око ще розрізняє дві точки предмета окремо.
Звернемо увагу на те, що поняття кутової межі дозволу запозичене з оптики, де воно застосовується до зображень точок. Тому коректне застосування цього поняття до ока допустимо лише тоді, коли точки знаходяться в межах акомодації ока. У цьому випадку кутова межа роздільності ока не залежить від таких дефектів, як короткозорість або далекозорість, і визначається властивостями сітківки і діаметром зіниці.
Прийнято вважати, що для ока, здатного до акомодації, кутова межа дозволу дорівнює 1′ (3х10-4 радій.). При цьому виходять з таких міркувань. Дві точки предмета будуть помітні, якщо їх зображення потрапляють в сусідні колбочки сітківки. Відстань між сусідніми колбочками b = 5 мкм = 5х10-6 м. За формулою знайдемо кутову відстань між такими точками, враховуючи його малість (tgβ ≈ β):
Β “b/l = 5х10-6/17х10-3 ≈ 3×10-4 радій ≈ 1 кутова хвилина.
Насправді ця оцінка занижена. Роздратування двох сусідніх колб світлом рівної інтенсивності не створить двох роздільних образів. Для створення роздільних образів необхідно, щоб між двома освітленими колбочками перебувала хоча б одна колбочка, яка не відчуває світлового подразнення. Зображення точки внаслідок дифракції світла на зіниці має вигляд заштрихованого гуртка (дифракційна пляма). Центри дифракційних плям розташовані на краях колб.
Отримане вище значення (1 кутова хвилина) може бути реалізовано в тому випадку, коли в сусідні колбочки потрапляють зображення двох точок з різною яскравістю. При цьому виникають нервові імпульси різної величини. Проте цей випадок відноситься скоріше до здатності ока розрізняти контрастні деталі. На практиці прийнято вважати, що кутова роздільність ока лежить в межах 2-4 кутові хвилини.
В якості лінійної характеристики роздільної здатності використовують лінійну межу розвишерння.
Лінійна межа дозволу ока (Z) – найменша відстань між двома точками предмета, що розглядається з відстані найкращого зору, при якому вони помітні роздільні.
Нагадаємо, що мова йде про відстань найкращого зору для даного ока.
Для ока з нормальними межами акомодації а0 = 0,25 м (25х104 мкм); β = 2′-4 ‘(5,8-11,6х10-4 радій). Використовуючи ці значення, отримаємо таку оцінку для лінійної межі дозволу нормального ока:
Z = 145-290 мкм.
Для короткозорого ока в межах його акомодації значення β таке ж, як для нормального ока, а відстань найкращого зору – менша. Пропорційно менша і Лінійна межа роздільності. Для далекозорого ока – навпаки.
(2 votes, average: 3.00 out of 5)