Biofizyka procesu widzenia
1.Rodzaje soczewki :
-soczewki wypukle - dwuwypukle, plaskowypukla, wkleslowypukla
-soczewki wklesle - dwuwklesla, plaskowklesla, wypuklowklesla
2.Zdolnosc skupiajaca soczewki :
-zdolnie skupiajaca(zbierajaca) ; odwrotnosc ogniskowej soczewki ukladu D=1/f (równanie soczewki, ze wzgledu na akomodacje 1/f= [(n/n0)-1]*[(1/r1)(1/r2)] n-wspolczynnik zalamamania materialu, n0-wspolczynnik zalamania osrodka, r1,r2-promień.
3. Rownanie soczewki :
okresla zaleznosc miedzy odlegloscia soczewki od przedmiotu, jego obrazu, otrzymanego w soczewce, równanie soczewki 1/f = 1/x + 1/y (x - odl. przedm. od socz, y - odl. obrazu od socz.)
4. Powiekszenie [P] - stosunek odleglosci obrazu od soczewki, do odleglosci przedmiotu od soczewki P=|y|/x
5. Aberracje :
-aberracja sferyczna - wada optyczna, przejawiajaca sie roznym miejscem ogniskowania sie promieni wchodzacych do soczewki, w roznej odleglosci od jej centrum (osi optycznej). Promienie przechodzace daleko od osi optycznej ogniskuja sie blizej soczewki. Wielkosc aberracji sferycznej zalezy od : srednicy soczewki, ogiskowej soczewki, odleglosci obserwowanego przedmiotu od centrum pola widzenia>
-aberracja chromatyczna - wada optyczna przejawiajaca sie tym, ze promienie o roznej barwie, maja ognisko w roznej odleglosci od soczewki, soczewka ma rozne dlugosci ogniskowej dla swiatla o roznej barwie. Wyróżniamy aberracje chromatyczna podluzna i poprzeczna. Wiazka swiatla biegnaca rownolegle do osi optycznej rozszczepia sie na barwy skladowe, kazda z nich ma ognisko w innym punkcie osi optycznej. Zjawisko to jest wynikiem dyspersji. Wspolczynnik zalamania n jest tym wiekszy im mniejsza jest dlugosc fali ( najwiekszy dla swiatla niebieskiego, najmniejszy dla czerwonego). Najsilniej zalamane swiatlo skupia sie najblizej soczewki.
6. Uklad optyczny - akomodacja
-Przedmiot (fala świetlna) > rogówka > komora pierwsza > soczewka > cialo szkliste > rec. siatkowki > n. wzrokowy > mózg
-ukl. opt : rogowka, soczewka, plyny otaczajace
-rogówka : na biegunie przednim galki ocznej, przezroczysta, brak naczyn krw., silnie unerwiona, sr : 11mm, grubosc : 0,6mm, wspolczynnik zalamania : 1,376, zdolnosc skupiajaca : +42D
-soczewka : za teczowka, ale przed powierzchnia ciala szklistego, przezroczysta, brak naczyn krw, otoczona obwodka rzęskową, gwarantuje prawidlowe polozenie, wsp. zalamania jądro:1,4 , woreczek zew.:1,3, ma mozliwosc zmiany ksztaltu dzięki m. rzęskowemu
7. Akomodacja : zjawisko dostosowania sie oka do ogladanego przedmiotu ( zmiana ogniskowej ukl. optycznego, zmiana ksztaltu soczewki=zmiana ogniskowej, m.rzeskowy odgrywa tu glowna role, cos blisko=m. rzeskowy kurczy sie, obwódka rozluznia sie, socz. wypukla( jesli cos daleko to na odwrót, socz. rozplaszcza sie)
8. oko nieaokomodujace ; jezeli soczewka przyjmuje najmniejsza zdolnosc skupiajaca (akomodujace najwieksza)
9. Zdolnosc rozdzielcza oka - najmniejsza odl. miedzy dwoma pkt., ktore w uzyskanym obrazie moga byc jeszcze rozroznione jako oddzielne
-kątowa ; odwrotnosc kata alfa pod jakim widziane sa ze źrenicy wejsciowe obrazy, do punktow jeszcze rozroznialnych (kąt alfa = 1,22*lambda/d2(średnica źrenicy wejścia))
10. Wady wzroku i sposoby ich korekcji:
-krotkowzrocznosc (miopia) - ogniskowanie wiazki przed siatkowka, koryguje to soczewka wkleslo-wypukla rozpraszajaca.
-nadwzrocznosc (hiperopia) - skupianie wiazki swiatla za siatkowka, moc ukladu za mala w stosunku do dlugosci galki ocznej. korekcja : socz. skupiajaca.
-starczowzrocznosc (presbyopia) - pogorszenie widzenia zwiazane ze zmniejszeniem lub brakiem zdolnosci akomodacji oka (bliska odleglosc) zmniejszenie elastycznosci galki ocznej, sztywniejsza soczewka, moze wystepowac w polaczeniu z krotkowrocznoscia, dalekowzrocznoscia, astygmatyzmem. Korekcja : okulary dwuogniskowe.
-daltonizm (deuteranopia) - wada wrodzona, uwarunkowana gen., recesywnie w sprzezeniu z chromosomem X, brak rozroznienia koloru ziel. mylenie go z czerw., jest to dysfunkcja czopków.
-astygmatyzm - wynika z niesferycznosci powierzchni rogówki lub powierzchni soczewki. Korekcja - soczewka sferocylindryczna.
11. Przystosowanie oka do zmiany oswietlenia - jasno : zwezenie zrenicy, roklad rodopsyny na retinine i bialko, ktore pozniej sie odnawiaja do rodopsyny (ciemno na odwrót)
12. Energetyka procesu widzenia : zeby zobaczyc obraz musi byc dostarczona energia równa lub większa od 4*10 do -17J
13. Krzywe wrazliwosci widmowej w widzeniu skotopowym (ciemnym), fotopowym (jasnym)
-widzenie ciemne : krzywa przesunieta w strone fal krotkich.
-widzenie jasne : krzywa przesunieta w strone fal długich.
14. Widzenie przestrzenne: zbieznosc osi oczu dla obiektow blizszych jest wieksza niz dla dalszych. Oprocz tego ze interpretujemy cienie, to jeszcze wielkosci. Im obiekt jest dalszy tym bardziej wydaje się blekitny. Wrażenie te spowodowane sa tym, ze obraz widziany przez kazde oko jest inny.