Добро пожаловать на наш астрономический форум! Здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали. Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил.

Форум переехал на последнюю версию движка, возможны некоторые шероховатости.

Оптическая схема глаза

Схемы объективов телескопов, окуляров и проч. аксессуаров. Их преимущества, особенности и недостатки.
Ответить
Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 10667
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Откуда: Санкт-Петербург, Бухарестская, д.33, к.1

Оптическая схема глаза

Сообщение Ernest » 03 фев 2010, 09:32

Человеческий глаз можно представить как оптическую схему, которая состоит из сферических поверхностей разделяющих однородные оптические среды с заданным показателем преломления. Обычно в расчетах используют одну из трех моделей: схематическую, упрощенную и редуцированную.

Редуцированная модель глаза - самая простая: глаз как бы состоит из одного куска прозрачного вещества, а его оптическая сила определяется кривизной фронтальной поверхности роговицы.

[tr=][td=]R (мм)[/td][td=]d (мм)[/td][td=]n[/td][td=][/td][/tr]
[tr=][td=]-[/td][td=]-[/td][td=]1.[/td][td=]Воздух[/td][/tr]
[tr=][td=]5.55[/td][td=]22.2[/td][td=]1.3333[/td][td=]Внутренность глаза после роговицы[/td][/tr]
[tr=][td=]-9.7[/td][td=]-[/td][td=]-[/td][td=]Сетчатка[/td][/tr]


В упрощенной модели глаза принята во внимание роль хрусталика.

[tr=][td=]R (мм)[/td][td=]d (мм)[/td][td=]n[/td][td=][/td][/tr]
[tr=][td=]-[/td][td=]-[/td][td=]1.[/td][td=]Воздух[/td][/tr]
[tr=][td=]7.8[/td][td=]3.6[/td][td=]1.3333[/td][td=]Передняя камера глаза, сразу после роговицы[/td][/tr]
[tr=][td=]10.[/td][td=]7.2[/td][td=]1.416[/td][td=]Хрусталик[/td][/tr]
[tr=][td=]-6[/td][td=]14.3[/td][td=]1.333[/td][td=]Стекловидное тело глаза[/td][/tr]
[tr=][td=]-11[/td][td=]-[/td][td=]-[/td][td=]Сетчатка[/td][/tr]


Схематическая модель глаза (по Гульстранду**) принимает во внимание толщину роговицы и оперирует более точными значениями показателей преломления

[tr=][td=]R (мм)[/td][td=]d (мм)[/td][td=]n[/td][td=][/td][/tr]
[tr=][td=]-[/td][td=]-[/td][td=]1.[/td][td=]Воздух[/td][/tr]
[tr=][td=]7.8[/td][td=]0.55[/td][td=]1.3771[/td][td=]Роговица[/td][/tr]
[tr=][td=]6.5[/td][td=]3.6[/td][td=]1.3374[/td][td=]Передняя камера[/td][/tr]
[tr=][td=]10.2[/td][td=]7.6[/td][td=]1.4200[/td][td=]Хрусталик[/td][/tr]
[tr=][td=]-6[/td][td=]13.9[/td][td=]1.3360[/td][td=]Стекловидное тело[/td][/tr]
[tr=][td=]-11.5[/td][td=]-[/td][td=]-[/td][td=]Сетчатка[/td][/tr]


Следует принять во внимание, что среды в реальном глазе не однородны (имеют градиент показателя преломления), а поверхности их разделяющие не вполне сферические.

* R, d и n в приведенных выше таблицах - стандартные конструктивные параметры центрированной оптической системы: радиус кривизны оптической поверхности (минус, если центр кривизны левее поверхности), расстояние после нее до вершины следующей поверхности и показатель преломления среды после нее

** иногда оперируют и более точной моделью с более сложной (трехэлементной) схемой хрусталика, но расчетное качество изображения во всех этих оптических схемах примерно одинаково: в пределах 10о поля зрения при зрачке диаметром 2 мм - чистая дифракция (1/4 волновой критерий), а к краю поля зрения аберрации уже много больше градуса. При увеличении размера зрачка до 4 мм в центре поля зрения аберрации (сферическая) уже превышают 1/4-волновой допуск.
Назад к оглавлению статей

Ответить