LIDSKÉ OKO A VLNOVÁ OPTIKA Teorii doplnit o: Na využití principu minima separabile jsou založeny optotypy, přístroje na vyšetřování zrakové ostrosti. Obsahují znaky o velikosti 5ti úhlových minut – vždy 1´ čára, 1´mezera, které má vyšetřovaný rozeznat z určité vzdálenosti. Minimum separabile – bod se zobrazuje na sítnici emetropického oka jako malý rozptylový kroužek. Dva body je možné rozlišit pouze tehdy, je – li na sítnici mezi jejich rozptylovými kroužky volný alespoň jeden čípek – nezasažený světlem Průměr čípku je přibližně 0,005 mm, vzdálenost sítnice od obrazového uzlového bodu oka cca 17 mm, úhlová vzdálenost Φ obou právě rozlišených bodů je Ф = 0,005:17= 0,0003 rad = 1´ Minimum separabile – rozlišovací mez – Ф – závisí na kontrastu, počtu pozorovaných podrobností a jasu Noniová rozlišovací mez oka dosahuje hodnot až 5´´ - 10´´, při pozorování dvou rovnoběžných úseček, které na sebe zdánlivě navazují Úloha č. X Určete velikost znaku, kterou rozezná zdravé oko na vzdálenost …m 1 úhlová minuta (dohoda) před okem: tg 1´ = y/a na sítnici: y´= 17 . tg 1´ (= cca 0,005 mm) Př. Pro vyšetřovací vzdálenost 6m : 0,0003 = y/ 6000 x 5 = 9mm velikost celého znaku, velikost čáry, resp. mezery 1,8mm
Normalizovaný optotyp ČSN EN ISO 8596
Č
Landoltů Landolt v prstenec: v sí síti 5x5 dí dílků lk (5´ (5´) s př p eruš erušení ením 1 dí dílek (1´ (1´) tlouš tlouš ťky 1 dí dílku 8 mož mo ností ností orientace Vízus = 1/př 1/p eruš erušení ení kruhu v úhlových minutá minutách (jak se jeví jeví zkouš zkoušené enému oku)
y
ů
ů
ř
a
ť
ž
ř
35
38
1
LIDSKÉ OKO A GEOMETRICKÁ OPTIKA K úloze č. 3 – otvorová vada oka Pomůcky : tuhý černý papír s kruhovými otvory 5,4,3,2 a 1mm, který budeme předkládat do vzdálenosti cca 12mm před oko, pro studenty bez refrakční vady spojnou čočku, kterou předřadí společně a navodí si pseudomyopii, u hypermetropů vyloučit akomodaci nejjednodušším způsobem – předřazením další spojné čočky k překorigování jejich refrakční vady, text – optotyp ve vzdálenosti 5 – 6m Při postupném předkládání stenopeických otvorů se zmenšujícím se průměrem budeme odstraňovat okrajové paprsky až se dostaneme do paraxiálního prostoru, text se tedy bude zaostřovat, při otvoru 1mm, pokud není přítomna oční patologie vidí oko s refrakční vadou stejně jako emetropické. V běžném životě nepoužitelné, pouze jako vyšetřovací metoda, pro ztrátu zorného pole, zúžení zorného pole pod 5° je klasifikováno jako praktická slepota. Úloha č. X – sestavit na optické lavici a demonstrovat názorně názvy čoček „spojná“ a „rozptylná“. U spojné čočky změřit obrazovou ohniskovou vzdálenost, předpokládat tenkou čočku a vypočítat její optickou mohutnost. Totéž s tórickou spojnou čočkou – určit polohu ohniskových linií, provést výpočet optické mohutnosti, najít kroužek nejmenšího rozptylu LIDSKÉ OKO A FYZIOLOGICKÁ OPTIKA
Zrakové klamy Při vnímaní prostorového zobrazení předmětů mohou vznikat optické, zrakové klamy, iluze. Jejich příčiny a zdůvodnění se různí, jednotný názor je na následujícím: 1. Nejsou klamány představy, nýbrž vnímaní. I když o klamu víme, dojem se nezmění. 2. Procesy v sítnici nejsou odpovědné za klamy. Ty zřejmě vznikají až tehdy, když je vizualní podnět zpracováván v corpus geniculatum laterale. 3. Pohyby očí se nepodíleji na výskytu klamů. Skutečnost, která nás obklopuje, má tři dimenze, ale my se ji pokoušíme zobrazovat dvojrozměrně. Mnoho optických klamů zmizí, jakmile je posadíme do trojrozměrné scény. Zrakové klamy dělíme na : Fyziologické - souvisejí s iradiací, tzn.že světlá plocha na tmavém pozadí se zdá být větší než tmavá plocha na světlem pozadí
a kontrastem, tzn.šedá plocha na světlejším pozadí má jinou světlost, tj. propouští nebo rozptylně odráží větší či menší část dopadajícího světla
2
mají všechny elipsy stejnou barvu?
Kaniszův trojúhelník
Geometrické
Müller-Lyerova figura – velikosti úseček, které omezují šipky, jsou stejné. V důsledku různé orientace šipek ale vzniká dojem jejich nestejné délky
Ponzova figura - horní vodorovná linie se zdá být delší než spodní
3
Poggendorffova figura Krátké šikmé linie leží na jedné přímce a nejsou, jak se zdá, vůči sobě výškově posunuty. Tento klam a jeho potlačení výrazně demonstrují vliv životní zkušenosti, která je nedílnou složkou vnímání a interpretace obrazových informací a jejich vjemů.
Delboeufova figura Na tomto klamu je znázorněna relativita zrakových vjemů a zároveň značně omezená schopnost pamatovat si a správně interpretovat znalost absolutní velikosti předmětů. Střední kružnice v obou částech obrázku jsou totožné. Ve srovnání s kružnicemi odlišných poloměrů, jimiž jsou obklopeny, se jeví jako různě velké.
Zöllnerovy figury
Ehrensteinova iluze – strany čtverce, který je umístěn mezi soustředné kružnice, vnímáme jako mírně prohnuté 4
Heringova iluze – horizontální linie jsou obě rovné.Obrazec v pozadí vytváří mylnou představu hloubky
Perspektivní Psychologické Pohybové Úloha č. X - Úlohou studentů může být narýsovat některý z geometrických klamů, přeměřit, délku, rovnoběžnost…. Další klamy lze převzít, hezky zpracované např. v diplomové práci Mgr. Lucie Severové Nesouhlas mezi zrakovým vjemem a skutečností
ÚLOHY na adaptaci – stačilo by i vejít z normálně osvětlené do zatemněné místnosti a najít předmět přiměřené velikosti, o kterém zkoušený neví, kde se nachází – až se oči zadaptují na světelné podmínky, tak ho rozezná.
Úloha č. X – důkaz existence slepé skvrny Místo při zadním pólu oční koule, kde zrakový nerv opouští sítnici, neobsahuje ani čípky, ani tyčinky. Nazývá se slepá skvrna. Paprsek, který sem dopadne, nevyvolá žádné podráždění. Asi 4 mm zevně od slepé skvrny je žlutá skvrna, kde jsou pouze čípky. Je to místo nejostřejšího vidění. Pozorujeme-li nějaký předmět, stáčí se oční koule automaticky tak, aby se jeho obraz promítl ve žluté skvrně. Tento princip použijeme k demonstraci slepé skvrny. Vezměme bílý list papíru a nakresleme černý bod. Asi 5 cm napravo od něho černý křížek. Zavřeme levé oko a pravým se upřeně dívejme na černý bod. Nyní zvedejme list papíru a
5
pomalu jej přibližujme k oku. Přitom neustále sledujme černý bod. Zjistíme, že v určité vzdálenosti papíru od oka přestaneme křížek vidět: jeho obraz právě dopadla na slepou skvrnu oka. Pokud se chceme přesvědčit o slepé skvrně na sítnici levého oka, list papíru otočme o 180° a celý pokus opakujme.
Úloha č. X - Scheinerův pokus – a) ověření refrakční vady, b) blízkého bodu akomodace Pomůcky : bodový zdroj v nekonečnu, kartička papíru se dvěma minimálními otvory ve vzdálenosti cca 2 mm – menší než průměr zornice, obvod otvorů je dobré označit komplementárními barvami, jehla (špendlík) Add a) pokud se zobrazí obraz zdroje na sítnici – vidíme 1 bod, jedná se o oko bez refrakční vady – emetropii, dalekozraký vidí body 2 –nezkříženě, krátkozraký také dva, ale barvy jsou umístěné v opačné poloze, tedy zkříženě. Add b) hrot jehly (špendlíku) posouváme tak blízko před oko, až se vyčerpá akomodace a dojde k posunu ohniska za sítnici a obraz jehly se rozdvojí
.
6
