Острота зрения
- См. также Острота зрения человека
Острота зрения — способность глаза различать мелкие детали предмета с определённого расстояния. Зрение у разных видов животных очень различается по остроте, цветовосприятию и другим параметрам. Острота зрения меняется при изменении освещённости. У людей острота зрения меняется с возрастом, и она может быть разной для каждого глаза, вследствие наследственных особенностей или приобретённых дефектов (близорукость, дальнозоркость, астигматизм, катаракта и др. отклонения от нормы).
При одинаковой форме глазного яблока и хрусталика, одинаковой преломляющей силе зрительной системы (глаза) предельная острота зрения обусловлена различием в расстоянии между рецепторами сетчатки (палочками и колбочками).
Таблицы для проверки остроты зрения[править | править код]
История[править | править код]
Для проверки зрения (визиометрии) применяют специальные таблицы, которые рассматривают с определённого расстояния при стандартизованном освещении:
- Для взрослых людей используются таблицы Сивцева (буквенная) и Головина (с кольцами Ландольта),
- Для детей — таблица Орловой (с картинками — символами и силуэтами).
- Первой из разработанных таблиц была таблица Снеллена, названная в честь создателя — нидерландского офтальмолога Германа Снеллена (предложена в 1862 г.).
Предъявление таблиц производится в аппарате Рота (осветитель, названный по имени берлинского врача — создателя системы равномерного освещения при визиометрии).
Современные требования к визиометриии[править | править код]
- В 1994 г. Международной организацией по стандартизации (ISO) были утверждены стандарты ISO 8596 «Оптика и оптические приборы. Проверка остроты зрения. Стандартный оптотип и его предъявление», ISO 8597 «Оптика и оптические приборы. Проверка остроты зрения. Метод корреляции оптотипов», которыми следует руководствоваться. В соответствии с этими стандартами были разработаны таблицы РОРБА (названы по первым буквам имен авторов, Ю.З. Розенблюма, И.Г. Овечкина, В.А. Рослякова, М.И. Бершанского, Л.И. Айзенштата). Буквы, использованные в них, подобраны так, что допускают интерпретацию в русском и в латинском алфавите.
Таблицу, пригодную для предварительной проверки остроты зрения с помощью компьютерного монитора, можно найти на сайте СиСиБол, однако результаты могут несколько отличаться от результатов, определённых в стандартизованных условиях офтальмологического кабинета, так как фоновая засветка глаза нестандартна, и к тому же яркость изображения таблицы определяется индивидуальными настройками вашего монитора.
Единицы измерения остроты зрения[править | править код]
Острота зрения определяется по формуле Снеллена:
V = d/D,
где V (Visus) - острота зрения, d - расстояние, с которого знаки данного ряда таблицы видит испытуемый, D - расстояние, с которого видит глаз с нормальной остротой зрения.
Принято, что человеческий глаз с остротой зрения, равной единице — v = 1,0), различает две точки, угловое расстояние между которыми равно одной угловой минуте или 1″ = 1/60° на расстоянии, например, 5 м. Откуда острота зрения v , прямо пропорциональна расстоянию просмотра.
При расстоянии просмотра R = 5 м, то глаз с остротой зрения v = 1,0 различит две точки, расстояние между которыми х = 2×5*tg(α/2) = 0,00145 м = 1,45 мм. Это основной критерий определения толщина штриха, расстояние между соседними штрихами в буквах на таблице и размеры самих букв (см. рис.1, где: высота буквы Б = 5×1,45 = 7,25 мм).
При остроте зрения плохой, соседние штрихи не различаются, поэтому области чёрного цвета могут поменяться с белыми. Так, в букве Ш человек увидит вместо 3-х штрихов - 2, то есть увидит перевёрнутую букву П.
Буквы в таблице сделаны квадратными специально для того, чтобы её сложнее было опознать по размытому силуэту. Это сделано для проведения тестирования остроты с большей чистотой оценки остроты зрения.[1],[2]
В качестве стандартизованного ряда значений остроты зрения приняты десятичная таблица, предложенная в 1875 г. Монуайе (Monoyer). Эта таблица состоит из 10 рядов букв, верхний из них виден нормальным глазом под углом 5 минут на расстоянии 50 м, нижний – под тем же углом на расстоянии 5 м. Размеры знаков меняются через каждые 0,1 остроты зрения – от 0,1 до 1,0; каждый ряд виден под углом 5 минут на разных расстояниях. Впоследствии таблица была расширена, и включает значения измеряемой остроты зрения от 0,05 до 2,0. Максимальная острота зрения (2,0) соответствует углу наблюдения разрыва и ширины кольца Ландольта, равному 0,5 дуговой минуты.
Однако приведённые выше рассуждения и расчёты весьма условны.
- Во первых чловек ни когда не может зафиксировать голову совершенно неподвижно относительно окружающего пространства. В результате этого изображение сфокусированное на сетчатке глаза постоянно подвижно.
- Во вторых, когда мы пытаемся рассмотреть мелкий предмет наш взгляд постоянно "бегает" по предмету как бы сканируя ту область, которую мы пытаемся подробно рассмотреть. Если мы попытаемся остановить "бегающий взгляд", зафиксировав его на одной точке, то мы заметим, что разрешение нашего глаза резко снизится.
- В третих реальное разрешение нашего глаза на много выше "теоритического" расчитанного по анологии с фоторегистрирующими аппаратами (например фото и видеокамерами).
Например натянутый между двумя столбами телефонный провод прекрасно виден нормально зрячим глазом до расстояния порядка 500 метров. Зная фокусное расстояние глаза (около 2,5 см) и считая глаз идеальной оптической системой, можно рассчитать ширину получаемого на сетчатке изображения провода, пользуясь правилом подобия треугольников. Приняв толщину провода равной - 4 мм, получим выражение 25 х 4 / 500000мм = 100000 / 500000мкм = 0,2 мкм Каким же образом глаз видит этот провод, если диаметр самого тонкого рецептора составляет около 3 мкм, т. е. в 15 раз толще? Эту работу рецептор может выполнить только при условии, что он использует метод дифференциального анализа, гиперболирование.
Примечательно, что проекция далеко расположенного провода на сетчатку глаза на много тоньше диаметра самого фоторецептора - колбочки. Если бы наше зрение функционировало по принципу трёхкомпонентной гипотезы, то этот провод мы бы воспринимали в виде полоски состоящей из отрезков различных цветов (в соответствии с теми "цветными колбочками" на которые попадала бы проекция изображения). Но этого не происходит, следовательно механизм цветовосприятия имеет совершенно другой принцип.
В случае телеграфного провода, связи рецепторов обеспечивают передачу не только общего яркостного сигнала, но и информацию о фазовом сдвиге вдоль изображения провода. Они как бы информируют, как нужно расположить направление зазора, чтобы множество рецепторов можно было представить в виде одного, но большой площади. Для этого мозг должен обладать способностью проводить фазовый анализ сигнала.