Obsah
Oko je mozgovým oknom na svete. Je to optický prístroj, ktorý prevádza fotóny do elektrických signálov, ktoré sa ľudia naučia rozpoznávať ako svetlo a farbu. Oko - ako každý optický prístroj - má napriek svojej pôsobivej adaptabilite obmedzenia. Medzi nimi je tzv. Najbližší bod, za ktorým sa oko nemôže sústrediť. Blízky bod obmedzuje vzdialenosť, v ktorej môžu ľudia jasne vidieť objekty.
Štruktúra oka
V prednej časti oka je tvrdá, priehľadná vrstva nazývaná rohovka, ktorá je ako pevná šošovka, ktorú nie je možné nastaviť. Za rohovkou je tekutina nazývaná komorový mechúr, ktorá vypĺňa priestor medzi rohovkou a šošovkou. Šošovka je priehľadná ako rohovka, ale dá sa zmeniť jej zameranie na objekty v rôznych vzdialenostiach. Z šošovky svetlo prechádza ďalšou vrstvou tekutiny, ktorá sa nazýva sklovec, do sietnice - vrstva buniek v zadnej časti oka, ktorá prekladá svetelné signály do nervových impulzov, ktoré putujú po optickom nervu do mozgu.
šošovky
Keď svetlo prechádza cez šošovku, je ohnuté alebo lomené. Šošovka ohýba rovnobežné lúče svetla, takže sa stretávajú v ohnisku. Vzdialenosť od šošovky k jej ohnisku sa nazýva ohnisková vzdialenosť. Ak svetlo odrazí objekt a potom prejde zbiehajúcou sa šošovkou, svetelné lúče sa ohnú a vytvoria obraz. Bod, v ktorom sa obraz vytvára, a jeho veľkosť závisia od ohniskovej vzdialenosti šošovky a umiestnenia objektu vo vzťahu k šošovke.
Rovnica šošoviek
Vzťah medzi ohniskovou vzdialenosťou a umiestnením obrázka je definovaný rovnicou šošovky: 1 / L + 1 / L = 1 / f, kde L je vzdialenosť medzi šošovkou a objektom, L je vzdialenosť od šošovky po objektív obrázok, ktorý tvorí, a f je ohnisková vzdialenosť. Vzdialenosť od očnej šošovky k sietnici je niečo málo cez 1,7 cm, takže pre ľudské oko je L vždy rovnaká; zmení sa iba L, vzdialenosť k objektu af (ohnisková vzdialenosť). Vaše oko zmení ohniskovú vzdialenosť šošovky tak, aby sa obraz vždy na sietnici vytvoril. Pri zaostrovaní na objekt vzdialený sa šošovka nastaví na ohniskovú vzdialenosť asi 1,7 cm.
zväčšenie
To, či objektív zväčšuje objekt, závisí od toho, kde je objekt vzhľadom na ohniskovú vzdialenosť objektívu. Zväčšenie je dané rovnicou M = -L / L, kde - rovnako ako v predchádzajúcej rovnici - L je vzdialenosť od objektu a L je vzdialenosť od objektívu k obrazu, ktorý tvorí. Ľudské oko má však obmedzenia; dokáže iba upraviť svoju ohniskovú vzdialenosť tak ďaleko, že nemôže jasne zaostriť na čokoľvek bližšie ako najbližší bod. Pre ľudí s dobrým zrakom je najbližší bod zvyčajne asi 25 cm; s pribúdajúcim vekom sa najbližší bod zväčšuje.
Maximálne zväčšenie
Pretože L pre ľudské oko je vždy rovnaká - 1,7 cm - jediný parameter v rovnici zväčšenia, ktorý sa mení, je L alebo vzdialenosť od sledovaného objektu. Pretože sa ľudia nemôžu zamerať na čokoľvek, čo je za najbližším bodom, je maximálne zväčšenie ľudského oka - pokiaľ ide o veľkosť obrazu, ktorý sa tvorí na sietnici, v porovnaní s veľkosťou samotného objektu - v blízkosti, keď je M = 1,7 cm / 25 cm = 0,688 cm. Všeobecne je to definované ako 1x zväčšenie a zväčšenie pre optické prístroje, ako sú zväčšovacie sklá, sa zvyčajne definuje porovnaním s normálnym videním. Obrazy, ktoré sa tvoria na sietnici, sú prevrátené alebo hore nohami, hoci mozog mu nevadí - jej naučil sa interpretovať informácie, ktoré dostane, akoby namiesto toho obraz smeroval pravou stranou nahor.