Оптические свойства глаза

Остротой зрения, или разрешающей способностью глаза, называется способность глаза различать две точки раздельно друг от друга.

Раздельное изображение получается тогда, когда между двумя возбужденными светом колбочками находится одна промежуточная, не раздраженная светом.

Средняя величина предельного угла разрешения глаза при расстоянии наилучшего зрения, равного 250 мм примерно равна 1 минуте.

Способность глаза различать две точки с минимальным углом между ними в 1' считается нормой.

Острота зрения такого глаза принимается за 1,0.

Для исследования остроты дальнего зрения пользуются таблицами Д.А.Савцева с кольцами и буквами.

Поле зрения определяется пространством, наблюдаемым неподвижным глазом.

Границы на белый цвет равны: вниз - 70°, вверх - 55°, к носу - 60° и к виску - 90° (125° по вертикали и 150° по горизонтали).

Поле зрения обоих глаз - около 180°.

Поле зрения одного глаза условно можно разделить на три зоны:

• зона наиболее ясного зрения - центральная, с полем зрения около 2°;
• зона ясного зрения, в которой различаются предметы без мелких деталей, с полем зрения около 30° по горизонтали и около 22° по вертикали;
• зона периферического зрения, которая важна для ориентации, но детали предметов ясно не различаются.

Бинокулярное зрение обусловлено функцией обоих глаз при условии слияния образов в одно зрительное восприятие, возникающее в коре головного мозга. Единое зрительное восприятие от обоих глаз возникает во время фиксации ими объекта, находящегося на том или ином расстоянии от наблюдателя.

Для выполнения контроля должен быть обеспечен достаточный обзор для глаз специалиста. Подлежащая контролю поверхность должна рассматриваться под углом более 30° к плоскости объекта контроля и с расстояния до 600 мм.

Адаптацией называется способность глаза приспосабливаться к различным условиям освещенности.

Различают световую (дневную) и темновую (ночную) адаптацию.

Понижение чувствительности глаз при световом раздражении называется световой адаптацией.

При ярком освещении зрачок сужается от 8 до 2 мм и, следовательно, площадь зрачка уменьшается в 16 раз. Одновременно зрительный пурпур, покрывающий палочки, полностью разлагается, и палочки не действуют. Изображение воспринимают колбочки, которых от яркого света защищают пигментные зерна.

Повышение чувствительности при световом раздражении называется темновой адаптацией.

При слабых яркостях работают только палочки, поэтому снижается острота зрения и цветочувствительность.

Световая чувствительность характеризуется наименьшим количеством световой энергии, могущей вызвать световое раздражение, и соответствует абсолютному световому порогу.

При различных освещенностях чувствительность сетчатки изменяется в 10000 раз.

Процесс адаптации требует времени. Время адаптации среднего глаза к резкому увеличению яркости составляет около 20-30 мин.

Аккомодация - способность глаза приспосабливаться к четкому видению различно удаленных предметов. Для рассматривания мелких предметов обычно принимается такое расстояние, которое не требует сильного напряжения аккомодации, но в то же время достаточно мало, чтобы различить мелкий шрифт. Это расстояние обычно принимается равным 250 мм.

Все цвета можно делить на ахроматические и хроматические. К первой категории относят черный и белый цвета и промежуточную между ними гамму серых тонов.

Хроматические цвета воспринимаются и отличаются друг от друга своей цветностью. Это качество носит название цветового тона.

При средней яркости нормальный глаз человека способен различать в спектре приблизительно 150 цветовых тонов. Кроме того, при сочетании красных и синих тонов образуется пурпурный цвет, - таких тонов глаз различает около 30. Следовательно, он может воспринимать 180 цветовых тонов.

Кроме цветового тона, основными характеристиками определяющими  цвет являются, насыщенность и светлота.

Цветовой тон спектрального монохроматического цвета однозначно определяется длиной волны, но она характеризует его только с качественной стороны. Интенсивность монохроматического цвета определяется количеством энергии, переносимой данным световым потоком.

Нормальный глаз человека неодинаково чувствителен к лучам с различной λ, наибольшая чувствительность лежит в области желто-зеленых лучей около λ=555 нм (0,55 мкм).

В обе стороны, к красному и фиолетовому концам спектра, чувствительность резко падает.

Цветоразличие - чувствительность глаза к восприятию цветовых различий.

Цвет непрозрачных объектов зависит от свойства их поверхности избирательно поглощать и отражать излучение.

Окраску поверхностей стен, потолков, рабочих столов и стендов на участках визуального и измерительного контроля рекомендуется выполнять в светлых тонах (белый, голубой, желтый, светло-зеленый, светло-серый) для увеличения контрастности контролируемых поверхностей деталей (сборочных единиц, изделий), повышения контрастной чувствительности глаза, снижения общего утомления специалиста, выполняющего контроль (РД 03-606-03).