Piotr Juza

Sekcja I

Grupa 4a

Wyznaczanie kątowej zdolności rozdzielczej oka.

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest określenie zależności kątowej zdolności rozdzielczej oka od natężenia oświetlenia i odległości przedmiotu przy zastosowaniu testu kreskowego.

Metoda:

Obliczam tgα kąta widzenia ze wzoru, który dla małych kątów przyjmuje wartość:

.

gdzie:

α [rad] - kąt widzenia

a - odległość między kreskami testu

d - odległość testu od badanego oka

Otrzymane w ten sposób kąty wyrażone w radianach przeliczam następnie na stopnie, a następnie na minuty korzystając z proporcji:

a także z zależności:

1 stopień = 60 minut

Kątową zdolność rozdzielczą oka obliczam korzystając ze wzoru:

.

Tabela pomiarowa:

• badanie kątowej zdolności rozdzielczej oka w zależności od odległości:

Nr testu	a [mm]	d [mm]	tgα = a/d ≈ α[rad]	α [min]	Zα = 1/α [1/min]
1	1,00	1700	0,000588	2,022203983	0,49451
2	0,80	1410	0,000567	1,950494622	0,51269
3	0,50	1095	0,000457	1,569747384	0,637045
4	0,40	770	0,000519	1,785842478	0,55996
5	0,30	660	0,000455	1,562612169	0,639954
6	0,25	515	0,000485	1,668809112	0,59923
7	0,20	280	0,000714	2,455533408	0,407243
8	0,15	185	0,000811	2,787362247	0,358762
9	0,10	105	0,000952	3,274044544	0,305433

• badanie wpływu oświetlenia testu na zdolność rozdzielczą oka:

Nr testu	Natężenie oświetlenia [lx]	lgE	d [mm]	a [mm]	α =a/d [min]	Zα =1/α [1/min]
1	184,8	0,04	800	1	4,297183463	0,232711
2	185,2	0,26	800	0,8	3,437746771	0,290888
3	185,8	0,28	800	0,5	2,148591732	0,465421
4	187,2	0,60	800	0,4	1,718873385	0,581776
5	190,7	1,28	800	0,3	1,289155039	0,775702
6	192,3	1,54	800	0,25	1,074295866	0,930842

Obliczenia:

• sporządzenie wykresu zależności Z = f(d) (strona 3),

• sporządzenie wykresu zależności Z = f (lgE) (strona 4).

Wnioski:

Obserwując wykresy zależności kątowej zdolności rozdzielczej oka od odległości i oświetlenia, zauważamy, że w pierwszym przypadku wykres funkcji Z = f(d) nie jest stałą prostą, a stąd wniosek, iż zdolność rozdzielcza zależy od odległości. Widoczne jest maksimum dla zdolności rozdzielczej dla oka badanej osoby w przedziale 515-1095 mm oddalenia od przedmiotu.

W drugim przypadku natomiast stwierdzić można, iż rozdzielczość oka rośnie wraz ze wzrostem natężenia oświetlenia obserwowanego przedmiotu. Wykres zależności Z = f(lgE) jest więc liniową funkcją rosnącą.

1

---