एक ऑप्टिकल प्रणाली के रूप में आंख। विषय: आँख में प्रकाश का संचलन

29-04-2012, 14:11

विवरण

बाहरी दुनिया की वस्तुओं की धारणारेटिना पर वस्तुओं की छवि का विश्लेषण करके आँख द्वारा किया जाता है। रेटिना में एक जटिल फोटोकैमिकल प्रक्रिया होती है, जिसके कारण होता है कथित प्रकाश ऊर्जा का परिवर्तनमें तंत्रिका आवेग. इन आवेगों को तंत्रिका तंतुओं के साथ सेरेब्रल कॉर्टेक्स के दृश्य केंद्रों में ले जाया जाता है, जहां वे परिवर्तित हो जाते हैं दृश्य संवेदनाऔर धारणा। इसके अलावा, प्रक्रिया का केवल पहला भाग माना जाता है - आंख की ऑप्टिकल प्रणाली द्वारा एक छवि का निर्माण। यह इस प्रणाली में निहित हस्तक्षेप को ध्यान में रखता है। के बारे में डेटा रूपात्मक संरचनाआँखों को केवल उस सीमा तक दिया जाता है जो आँख के प्रकाशीय तंत्र की विशेषताओं को समझने के लिए आवश्यक हो,

आंख के ऑप्टिकल तत्व

आंख की ऑप्टिकल प्रणाली को विभिन्न पारदर्शी ऊतकों और तंतुओं द्वारा गठित लेंस की प्रणाली के रूप में माना जा सकता है। इन प्राकृतिक लेंसों की "सामग्री" में अंतर उनकी ऑप्टिकल विशेषताओं में और सबसे पहले, अपवर्तक सूचकांक में अंतर का कारण बनता है। आंख की ऑप्टिकल प्रणाली रेटिना पर देखी गई वस्तु की वास्तविक छवि बनाती है।

एक सामान्य आंख का आकार एक गोले के करीब होता है। एक वयस्क के लिए, नेत्रगोलक के गोले का व्यास लगभग 25 मिमी है। इसका द्रव्यमान लगभग 78 ग्राम अमेट्रोपिया के साथ है गोलाकार आकृतिआमतौर पर उल्लंघन किया। मायोपिया में धुरी का अग्रपश्च आयाम, जिसे धनु अक्ष भी कहा जाता है, आमतौर पर ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज (या अनुप्रस्थ) से अधिक होता है। इस मामले में, आंख में अब गोलाकार नहीं, बल्कि अण्डाकार आकार होता है। हाइपरमेट्रोपिया में, इसके विपरीत, आंख, एक नियम के रूप में, अनुदैर्ध्य दिशा में कुछ हद तक चपटी होती है; धनु का आकार ऊर्ध्वाधर और अनुप्रस्थ से छोटा होता है।

इंट्राविटल माप पूर्वकाल अक्षआंखों में फिलहाल कोई समस्या नहीं है। इसके लिए इसका इस्तेमाल किया जाता है इकोबायोमेट्री(अल्ट्रासाउंड के उपयोग पर आधारित विधि) या एक्स-रे विधि। कई नैदानिक ​​समस्याओं को हल करने के लिए इस मूल्य का निर्धारण महत्वपूर्ण है। निर्धारित करना भी आवश्यक है वास्तविक मूल्यफंडस के तत्वों की छवि का पैमाना।

ज्यामितीय और भौतिक प्रकाशिकी के दृष्टिकोण से आंख की ऑप्टिकल प्रणाली के मुख्य तत्वों पर विचार करें।

कॉर्निया।वयस्क कॉर्निया का व्यास 10 से 12 मिमी तक होता है। नेत्रगोलक के बाकी हिस्सों की तुलना में कॉर्निया अधिक उत्तल होता है। कॉर्निया की पूर्वकाल सतह की वक्रता की त्रिज्या औसत 7.6-7.8 मिमी है, इसकी पिछली सतह लगभग 6.8 मिमी है, और मध्य भाग में मोटाई 0.5-0.9 मिमी है। कॉर्निया की पूर्वकाल सतह का आकार गोले से भिन्न होता है। लगभग गोले से ही मेल खाता है मध्य भागलगभग 4 मिमी व्यास। केंद्र से आगे, कई अनियमितताएं दिखाई देती हैं, वक्रता काफ़ी कम हो जाती है, जिसने कॉर्निया के आकार को एक दीर्घवृत्त या दूसरे क्रम के वक्र के करीब मानने का कारण दिया। आंख के विपथन पर विचार करते समय हम कॉर्निया के आकार के प्रश्न पर लौटेंगे, क्योंकि यह कॉर्निया की पूर्वकाल सतह का आकार है, जो हवा की सीमा से है, जो सबसे अधिक प्रभावित करता है गोलाकार विचलनआँखें।

कॉर्निया लगभग समान मोटाई का खोल होता है, केवल परिधि की ओर थोड़ा मोटा होता है।

इसका मतलब है कि पृथक कॉर्निया एक कमजोर नकारात्मक (फैलाने वाला) लेंस की तरह काम करता है, जो पहली नज़र में कुछ अप्रत्याशित लगता है। जैसा कि गणना से पता चलता है, औसत आंख के पृथक कॉर्निया की अपवर्तक शक्ति है: 5.48 डायोप्टर्स, और इसके आगे और पीछे की फोकल लंबाई f \u003d f "= -1825 मिमी। ये आंकड़े केवल पृथक कॉर्निया को संदर्भित करते हैं, घिरे हुए हवा से दोनों तरफ। एक जीवित आंख में कॉर्निया पूरी तरह से अलग स्थितियों में है। केवल इसकी सामने की सतह हवा पर सीमाएं हैं, जबकि पीछे संपर्क में है आँख में लेंस और कॉर्निया के बीच नेत्रगोलक के सामने जगह भरने साफ तरल पदार्थपूर्वकाल कक्ष, जिसका अपवर्तनांक कॉर्निया से थोड़ा भिन्न होता है। नतीजतन, आंख पर पड़ने वाली किरणें कॉर्निया से गुजरती हैं, जो उन्हें ऑप्टिकल अक्ष की ओर विक्षेपित करती हैं, लगभग जलीय हास्य में प्रवेश करने पर अपनी दिशा नहीं बदलती हैं। इन शर्तों के तहत, कॉर्निया एक मजबूत सकारात्मक (सामूहिक) लेंस के रूप में काम करता है, जबकि इसके आगे और पीछे की फोकल लंबाई भिन्न होती है: f = -17.055 मिमी, और f - 22.785 मिमी। आंख (डीपी) की ऑप्टिकल प्रणाली के एक घटक के रूप में कॉर्निया की अपवर्तक शक्ति 43.05 डायोप्टर है। सामने क्या है फोकल लम्बाईऋणात्मक और पश्च धनात्मक इंगित करता है कि लेंस धनात्मक के रूप में कार्य कर रहा है। कॉर्निया की अपवर्तक शक्ति में परिवर्तन इसके आस-पास के वातावरण के आधार पर पानी के नीचे तैरने वाले व्यक्ति के उदाहरण से स्पष्ट किया जा सकता है। एक तैराक के लिए, सभी वस्तुएं अपनी रूपरेखा खो देती हैं, धुंधली दिखाई देती हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि कॉर्निया की अपवर्तक शक्ति कम हो जाती है जब यह हवा के निकट नहीं होती है, जिसका अपवर्तनांक 1 होता है, लेकिन पानी के लिए, जिसका अपवर्तनांक 1.33 होता है। नतीजतन, पानी में आंख की ऑप्टिकल शक्ति कम हो जाती है और वस्तु की छवि अब रेटिना पर नहीं, बल्कि उसके पीछे बनती है। आंख हाइपरोपिक हो जाती है। रेटिना पर किसी वस्तु की तेज छवि प्राप्त करने के लिए, एक तैराक को पानी में डूबे होने पर सकारात्मक लेंस वाले चश्मे पहनने चाहिए। यह देखते हुए कि कांच और पानी के अपवर्तक सूचकांकों में अंतर छोटा है, लेंस की ऑप्टिकल शक्ति बहुत बड़ी होनी चाहिए - लगभग 100 डायोप्टर, यानी 1 सेमी की फोकल लंबाई।

आंख की कुछ विशेषताओं को समझने के लिए, विशेष रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश के प्रति इसकी प्रतिक्रिया को समझने के लिए, यह जानना आवश्यक है कि कॉर्नियल फाइबर के कुछ समूह विभिन्न प्रकार के होते हैं। ऑप्टिकल अनिसोट्रॉपी.

लेंस।लेंस में गोल किनारों के साथ एक उभयोत्तल लेंस का आकार होता है। बच्चों में, यह रंगहीन और लोचदार होता है, वयस्कों में यह अधिक लोचदार होता है, बुढ़ापे तक यह कठोर, बादलदार हो जाता है, एक पीले रंग का रंग प्राप्त करता है। लेंस उपकला के पारदर्शी तंतुओं से बनता है, मध्य भाग में सघन और परिधि पर नरम होता है। इस संबंध में, कोर के मध्य में, अपवर्तक सूचकांक परिधि की तुलना में 1.5% अधिक है। परंपरागत रूप से, लेंस की दोनों सतहों को एक नियमित गोले का हिस्सा माना जाता है। वास्तव में, वे दूसरे क्रम के घटता के करीब हैं; केंद्र में दोनों सतहों की वक्रता परिधि की तुलना में अधिक होती है, जैसे कॉर्निया में, लेंस का मध्य भाग लगभग गोलाकार होता है, और किनारों के साथ चपटा होता है।

अपवर्तक शक्तिपृथक लेंस 101.8 diopters है, इसकी फोकल लंबाई 9.8 मिमी है। लेंस में विवो, जलीय हास्य और कांच के शरीर से घिरा हुआ है, इसकी फोकल लंबाई 69.908 मिमी और केवल 19.11 डायोप्टर की एक ऑप्टिकल शक्ति है।

तो, इस तथ्य के बावजूद कि पृथक लेंस पृथक कॉर्निया की तुलना में एक मजबूत सकारात्मक लेंस है, सबसे बड़ा तत्व ऑप्टिकल शक्तिमानव आँख में कॉर्निया कार्य करता है।

के लिए स्पेक्ट्रल ट्रांसमिशन फैल गया अलग आँखेंकाफी महत्वपूर्ण। यह उम्र पर भी निर्भर करता है। यह देखा गया है कि वृद्धावस्था में, जब लेंस पीला हो जाता है और कम नीला और हरा प्रकाश संचारित करता है, तो वस्तु प्रेक्षक को अधिक पीली दिखाई देती है। इसे कभी-कभी परिवर्तन द्वारा समझाया जाता है रंग कीचित्रों में, कलाकार की उम्र के आधार पर।

पूर्वकाल और पीछे के कक्ष पारदर्शी जलीय हास्य से भरे हुए हैं। में बहुत समान है रासायनिक संरचनाचैम्बर नमी के साथ नेत्रकाचाभ द्रव, और उनके अपवर्तक सूचकांक समान हैं।

आँखों की परछाइयाँ।आंख और कैमरे के बीच समानता जगजाहिर है। एक कैमरे की तरह, आंख में जिन विभागों का कार्य एक छवि बनाना और प्राप्त करना है, उन्हें "आवरण" - नेत्रगोलक की दीवारों द्वारा बाहरी प्रकाश से अलग किया जाता है। ये दीवारें तीन खोलों से बनती हैं: बाहरी एक - श्वेतपटल, मध्य एक - संवहनी (कोरॉइड) और भीतरी एक - रेटिना, जो एक सहज परत के रूप में कार्य करती है।

हालांकि, एक कैमरे के विपरीत, जिसकी दीवारें पूरी तरह से अपारदर्शी हैं और प्रकाश केवल लेंस के माध्यम से फिल्म की सहज परत में प्रवेश करता है, आंख की झिल्लियां प्रकाश के कुछ हिस्से को पुतली के माध्यम से नहीं, बल्कि श्वेतपटल के माध्यम से रेटिना तक पहुंचाती हैं। - 0.5 से 1 मिमी मोटी एक कठोर संयोजी म्यान। जब रोशन किया जाता है: बहुत उज्ज्वल प्रकाश के साथ श्वेतपटल (उदाहरण के लिए, डायफानोस्कोपी के साथ) यह स्पष्ट रूप से दिखाई देता है कि नेत्रगोलक की आंतरिक सतह कैसे चमकती है। यह प्रकाश आमतौर पर नेत्रगोलक के लिए पर्याप्त नहीं होता है, लेकिन यह आंख की झिल्लियों के घनत्व, मोटाई और रंजकता में ट्यूमर और अन्य परिवर्तनों का पता लगाने के लिए काफी है। आंख और कैमरे के "आवरण" की पारदर्शिता में इस तरह का अंतर आंख को एक ऑप्टिकल प्रणाली के रूप में देखते हुए बहुत महत्वपूर्ण है। यह भी दिलचस्प है कि नेत्रगोलक की कम पारदर्शिता मुख्य रूप से श्वेतपटल के ऑप्टिकल घनत्व के कारण नहीं, बल्कि कोरॉइड के कारण होती है।

रंजितएक नरम संवहनी झिल्ली है, जिसमें एक नेटवर्क होता है रक्त वाहिकाएंआँख खिलाना। रेटिना का सामना करने वाली तरफ, यह वर्णक उपकला की एक परत के साथ कवर किया गया है, जो बाहरी प्रकाश से आंख की मुख्य सुरक्षा के रूप में कार्य करता है। यह वर्णक उपकला में अवशोषण के कारण होता है कि नेत्रगोलक की आंतरिक सतह में बहुत कम परावर्तन (5-10%) होता है। आपतित प्रकाश का शेष भाग इस परत द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है। रंजकता कोरॉइड के विभिन्न भागों में भिन्न होती है। तो, पीछे के ध्रुव के क्षेत्र में, जहां बर्तन सघन होते हैं, रंजकता अधिक मजबूत होती है, इसलिए झिल्ली का यह हिस्सा नग्न आंखों को धब्बेदार भूरे रंग का दिखाई देता है। काला धब्बाकेंद्रीय फोसा के क्षेत्र में भी खड़ा है। वृद्धि के साथ, उदाहरण के लिए, नेत्रगोलक के साथ, एक छोटा सा स्थान यहां ध्यान देने योग्य है, जो असमान कोशिका रंजकता के कारण होता है। रंजकता की डिग्री पर निर्भर करता है सामान्य रंगाई. ब्रुनेट्स में, रंजकता अधिक मजबूत होती है, अल्बिनो में यह पूरी तरह से अनुपस्थित होता है, जिसके कारण होता है तेज़ गिरावटदृष्टि, चूंकि श्वेतपटल के माध्यम से पारित एक उज्ज्वल बाहरी प्रकाश आंख की ऑप्टिकल प्रणाली द्वारा बनाई गई वस्तु की छवि पर आरोपित है।

इस प्रकार, आंख और कैमरे की ऑप्टिकल प्रणाली के बीच आवश्यक अंतरों में से एक है आंशिक पारगम्यताप्रकाश के लिए आंख के गोले, कुछ स्थितियों में, घूंघट के रूप में हस्तक्षेप और कंट्रास्ट को कम करना मुख्य रेटिना छवि. आँख की यह विशेषता है साकारात्मक पक्ष, डायग्नोस्टिक्स के लिए नेत्र विज्ञान में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, डायफनोस्कोपी के साथ, फंडस में घावों के स्थानीयकरण के साथ, आदि। सभी जानवरों में पिगमेंट एपिथेलियम नहीं होता है (उदाहरण के लिए, मगरमच्छ के पास एक सफेद फंडस होता है)। नेत्रगोलक की संरचना में इस तरह के अंतर का परिणाम निम्नलिखित तर्क से स्पष्ट हो जाता है। वर्णक की अनुपस्थिति में, नेत्रगोलक की आंतरिक सतह हल्की होती है, अर्थात इसमें उच्च परावर्तकता होती है। नतीजतन, एक छोटे से छेद के माध्यम से आंख में प्रवेश करने वाला प्रकाश - पुतली, नेत्रगोलक की आंतरिक सतह से कई प्रतिबिंबों से गुजरती है, और इसकी पूरी आंतरिक सतह की रोशनी लगभग एक समान हो जाती है। इस हल्की पृष्ठभूमि पर वस्तु की छवि के विपरीत तेजी से कम हो जाती है, धारणा बिगड़ जाती है। वर्णक उपकला से रहित आंख का काम प्रकाश प्रौद्योगिकी में प्रसिद्ध जैसा दिखता है अल्ब्रिच्ट एकीकृत गेंद, जिसकी भीतरी सतह सफेद मैट पेंट से ढकी हुई है। एक छोटे से छेद के माध्यम से गेंद में प्रवेश करने वाला प्रकाश कई प्रतिबिंबों से गुजरता है और अभिन्न प्रतिबिंब गुणांक 90% तक पहुंच जाता है। अनुभव बताता है कि इंसान की आंख इस तरह काम नहीं करती। किसी वस्तु का अवलोकन करने पर घूंघट का आभास नहीं होता। यह वर्णक उपकला की उपस्थिति से सुगम होता है।

वर्णक उपकला द्वारा प्रकाश का महत्वपूर्ण अवशोषण स्पष्ट रूप से नेत्रगोलक द्वारा पुष्टि की जाती है। यदि नेत्रदर्शक द्वारा प्रकाशित क्षेत्र डायाफ्राम द्वारा सीमित है, तो डॉक्टर रोगी के फंडस में एक अंधेरे क्षेत्र पर एक चमकदार रोशनी वाला चक्र देखता है। कोई ध्यान देने योग्य पृष्ठभूमि रोशनी नहीं है।

आंख की पुतली से गुजरने वाले प्रकाश से आंख को रोशन करने की वास्तविक योजना को चित्र में दिखाया गया है। पुतली के माध्यम से गिरने वाला प्रकाश और आंख के पारदर्शी मीडिया द्वारा अपवर्तित होने से रेटिना एन के कुछ हिस्से पर वस्तु की एक छवि बनती है। इस मामले में, छवि में केंद्रित अधिकांश प्रकाश ऊर्जा वर्णक द्वारा अवशोषित हो जाती है, रूपांतरित हो जाती है तंत्रिका आवेग और एक दृश्य संवेदना में बदल जाता है। इस प्रकार, छवि को उच्च केंद्रों द्वारा माना और विश्लेषित किया जाता है। हालांकि, इस तथ्य के कारण कि वर्णक पूरी तरह से काला शरीर नहीं है, कुछ प्रकाश ऊर्जा (लगभग 5-10%) फंडस की एकतरफा सतह पर व्यापक रूप से परिलक्षित होती है। यह परावर्तित प्रकाश वर्णक उपकला द्वारा पुन: अवशोषित हो जाता है, एक बेहोश घूंघट बनाता है। लगभग 1% प्रकाश फिर से परावर्तित होता है और फंडस की सतह पर फिर से प्रवेश करता है। माध्यमिक प्रतिबिंबों का छवि गुणवत्ता पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, और आगे के प्रतिबिंबों का कोई व्यावहारिक महत्व नहीं है।

इस प्रकार, परावर्तित प्रकाश के साथ मानव रेटिना की पूरी सतह को रोशन करने के प्रभाव के कारण उच्च गुणांकवर्णक उपकला का अवशोषण नगण्य है, लेकिन फिर भी, आंख के काम पर विचार करते समय, उन्हें उपेक्षित नहीं किया जाना चाहिए।

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, लेंस और कांच का शरीर। उनके संयोजन को डायोप्टर उपकरण कहा जाता है। पर सामान्य स्थितिकॉर्निया और लेंस द्वारा दृश्य लक्ष्य से प्रकाश किरणों का अपवर्तन (अपवर्तन) होता है, जिससे किरणें रेटिना पर केंद्रित होती हैं। कॉर्निया (आंख का मुख्य अपवर्तक तत्व) की अपवर्तक शक्ति 43 डायोप्टर है। लेंस की उत्तलता भिन्न हो सकती है, और इसकी अपवर्तक शक्ति 13 और 26 डायोप्टर्स के बीच भिन्न होती है। इसके कारण, लेंस निकट या दूर की वस्तुओं को नेत्रगोलक का आवास प्रदान करता है। जब, उदाहरण के लिए, दूर की वस्तु से प्रकाश की किरणें प्रवेश करती हैं सामान्य आँख(रिलैक्स सिलिअरी मसल के साथ), लक्ष्य फोकस में रेटिना पर है। यदि आंख को पास की वस्तु के लिए निर्देशित किया जाता है, तो वे समायोजन होने तक रेटिना के पीछे ध्यान केंद्रित करते हैं (यानी, उस पर छवि धुंधली होती है)। सिलिअरी मांसपेशी सिकुड़ती है, करधनी तंतुओं के तनाव को ढीला करती है; लेंस की वक्रता बढ़ जाती है, और परिणामस्वरूप छवि रेटिना पर केंद्रित होती है।

कॉर्निया और लेंस मिलकर एक उत्तल लेंस बनाते हैं। किसी वस्तु से प्रकाश की किरणें लेंस के नोडल बिंदु से गुजरती हैं और कैमरे की तरह रेटिना पर एक उलटी छवि बनाती हैं। रेटिना की तुलना फोटोग्राफिक फिल्म से की जा सकती है क्योंकि दोनों दृश्य छवियों को कैप्चर करते हैं। हालांकि, रेटिना अधिक जटिल है। यह छवियों के एक सतत अनुक्रम को संसाधित करता है, और दृश्य वस्तुओं की गति के बारे में मस्तिष्क को संदेश भी भेजता है, चेतावनी के संकेत, प्रकाश और अंधेरे का आवधिक परिवर्तन और बाहरी वातावरण के बारे में अन्य दृश्य डेटा।

यद्यपि मानव आँख का ऑप्टिकल अक्ष लेंस के नोडल बिंदु और फोविया और ऑप्टिक तंत्रिका सिर (चित्र। 35.2) के बीच रेटिना के बिंदु से होकर गुजरता है, ऑकुलोमोटर सिस्टम नेत्रगोलक को वस्तु की साइट पर उन्मुख करता है, जिसे कहा जाता है निर्धारण बिंदु। इस बिंदु से, प्रकाश की एक किरण नोडल बिंदु से होकर गुजरती है और पर केंद्रित होती है गढ़ा; इस प्रकार, यह दृश्य अक्ष के साथ चलता है। बाकी वस्तु से किरणें फोविया के आसपास रेटिना के क्षेत्र में केंद्रित होती हैं (चित्र 35.5)।

रेटिना पर किरणों का फोकस न केवल लेंस पर निर्भर करता है, बल्कि आईरिस पर भी निर्भर करता है। परितारिका एक कैमरे के डायाफ्राम के रूप में कार्य करती है और न केवल आंख में प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित करती है, बल्कि इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि दृश्य क्षेत्र की गहराई और लेंस का गोलाकार विपथन। पुतली के व्यास में कमी के साथ, दृश्य क्षेत्र की गहराई बढ़ जाती है और प्रकाश किरणें पुतली के मध्य भाग के माध्यम से निर्देशित होती हैं, जहाँ गोलाकार विपथन न्यूनतम होता है। निकट की वस्तुओं को देखने के लिए आंख को समायोजित (समायोजित) करते समय पुतली के व्यास में परिवर्तन स्वचालित रूप से (यानी प्रतिवर्त रूप से) होता है। इसलिए, छोटी वस्तुओं के भेदभाव से जुड़े पढ़ने या अन्य आंखों की गतिविधियों के दौरान, आंख की ऑप्टिकल प्रणाली से छवि गुणवत्ता में सुधार होता है।

छवि गुणवत्ता एक अन्य कारक से प्रभावित होती है - प्रकाश का प्रकीर्णन। प्रकाश की किरण को सीमित करके, साथ ही वर्णक द्वारा इसके अवशोषण को कम करके इसे कम किया जाता है। रंजितऔर रेटिना वर्णक परत। इस संबंध में, आंख फिर से एक कैमरे के समान होती है। वहाँ भी प्रकाश के प्रकीर्णन को किरणों के पुंज को सीमित करके और उसे काले रंग के आवरण द्वारा अवशोषित करके रोका जाता है भीतरी सतहकैमरे।

यदि पुतली का आकार डायोप्टर तंत्र की अपवर्तक शक्ति से मेल नहीं खाता है तो छवि का ध्यान केंद्रित करना गड़बड़ा जाता है। मायोपिया (मायोपिया) के साथ, दूर की वस्तुओं की छवियां रेटिना के सामने केंद्रित होती हैं, उस तक नहीं पहुंचती हैं (चित्र 35.6)। अवतल लेंस द्वारा दोष का निवारण किया जाता है। इसके विपरीत, हाइपरमेट्रोपिया (दूरदर्शिता) के साथ, दूर की वस्तुओं की छवियां रेटिना के पीछे केंद्रित होती हैं। समस्या को दूर करने के लिए उत्तल लेंसों की आवश्यकता होती है (चित्र 35.6)। सच है, आवास के कारण छवि को अस्थायी रूप से केंद्रित किया जा सकता है, लेकिन सिलिअरी मांसपेशियां थक जाती हैं और आंखें थक जाती हैं। दृष्टिवैषम्य के साथ, विभिन्न विमानों में कॉर्निया या लेंस (और कभी-कभी रेटिना) की सतहों की वक्रता की त्रिज्या के बीच विषमता होती है। सुधार के लिए, वक्रता के विशेष रूप से चयनित त्रिज्या वाले लेंस का उपयोग किया जाता है।

लेंस की लोच धीरे-धीरे उम्र के साथ कम होती जाती है। निकट की वस्तुओं (प्रेस्बायोपिया) को देखने पर उसके आवास की दक्षता कम हो जाती है। पर युवा उम्रलेंस की अपवर्तक शक्ति एक विस्तृत श्रृंखला में 14 डायोप्टर तक भिन्न हो सकती है। 40 वर्ष की आयु तक, यह सीमा आधी हो जाती है, और 50 वर्षों के बाद - 2 डायोप्टर्स तक और नीचे। प्रेस्बायोपिया ठीक हो गया उत्तल लेंस.

मानव आँख को अक्सर अद्भुत प्राकृतिक इंजीनियरिंग के उदाहरण के रूप में उद्धृत किया जाता है - लेकिन इस तथ्य को देखते हुए कि यह उन 40 उपकरणों में से एक है जो विकास के दौरान दिखाई दिए विभिन्न जीव, हमें अपने मानवकेंद्रवाद को संयत करना चाहिए और इसे संरचना द्वारा स्वीकार करना चाहिए मनुष्य की आंखकुछ सही नहीं है।

आँख के बारे में कहानी फोटॉन से शुरू करना सबसे अच्छा है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन की एक मात्रा धीरे-धीरे एक अनजान राहगीर की आंखों में उड़ती है, जो किसी की घड़ी से अप्रत्याशित चकाचौंध से भेंगापन करता है।

आंख के ऑप्टिकल सिस्टम का पहला भाग कॉर्निया है। यह प्रकाश की दिशा बदल देता है। यह प्रकाश के अपवर्तन जैसे गुण के कारण संभव है, जो इंद्रधनुष के लिए भी जिम्मेदार है। निर्वात में प्रकाश की गति नियत रहती है - 300,000,000 मी/से. लेकिन एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाने पर (इस मामले में, हवा से आंख की ओर), प्रकाश अपनी गति और गति की दिशा बदल देता है। हवा के लिए अपवर्तक सूचकांक 1.000293 है, कॉर्निया के लिए - 1.376। इसका मतलब यह है कि कॉर्निया में प्रकाश किरण अपनी गति को 1.376 गुना धीमा कर देती है और आंख के केंद्र के करीब पहुंच जाती है।

पक्षपातियों को विभाजित करने का एक पसंदीदा तरीका उनके चेहरे पर एक उज्ज्वल दीपक चमकाना है। यह दो कारणों से दुख देता है। तेज प्रकाश शक्तिशाली होता है विद्युत चुम्बकीय विकिरण: खरबों फोटोन रेटिना पर हमला करते हैं, और यह तंत्रिका सिरामस्तिष्क को पागल मात्रा में संकेत भेजने के लिए मजबूर किया। ओवरवॉल्टेज से, तार की तरह नसें जल जाती हैं। पुतली को बंद करने और रेटिना की रक्षा करने के एक बेताब प्रयास में परितारिका की मांसपेशियों को जितना हो सके उतना कठिन अनुबंध करने के लिए मजबूर किया जाता है।

और पुतली तक उड़ जाता है। उसके साथ सब कुछ सरल है - यह परितारिका में एक छेद है। वृत्ताकार और रेडियल मांसपेशियों के कारण, परितारिका तदनुसार पुतली को संकुचित और विस्तारित कर सकती है, जिससे आंख में प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित किया जा सकता है, जैसे कैमरे में एक डायाफ्राम। रोशनी के आधार पर मानव पुतली का व्यास 1 से 8 मिमी तक भिन्न हो सकता है।

पुतली के माध्यम से उड़ने के बाद, फोटॉन लेंस से टकराता है - दूसरा लेंस जो इसके प्रक्षेपवक्र के लिए जिम्मेदार होता है। लेंस प्रकाश को कॉर्निया से कम अपवर्तित करता है, लेकिन यह मोबाइल है। लेंस बेलनाकार मांसपेशियों पर लटका हुआ है जो इसकी वक्रता को बदलते हैं, जिससे हमें अलग-अलग दूरी पर वस्तुओं पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति मिलती है।

यह फोकस के साथ है कि दृश्य विकार जुड़े हुए हैं। सबसे आम निकटता और दूरदर्शिता हैं। दोनों मामलों में छवि रेटिना पर ध्यान केंद्रित नहीं करती है, जैसा कि इसे करना चाहिए, लेकिन इसके सामने (निकट दृष्टि), या इसके पीछे (दूरदृष्टि)। इसके लिए आंख को दोष देना है, जो आकार को गोल से अंडाकार में बदल देती है, और फिर रेटिना लेंस से दूर चली जाती है या उसके पास पहुंच जाती है।

लेंस के बाद, फोटॉन कांच के शरीर (पारदर्शी जेली - पूरी आंख की मात्रा का 2/3, 99% - पानी) के माध्यम से सीधे रेटिना में उड़ जाता है। यह वह जगह है जहां फोटॉन पंजीकृत होते हैं और आगमन संदेश नसों के माध्यम से मस्तिष्क तक भेजे जाते हैं।

रेटिना फोटोरिसेप्टर कोशिकाओं के साथ पंक्तिबद्ध है: जब कोई प्रकाश नहीं होता है, तो वे विशेष पदार्थ - न्यूरोट्रांसमीटर उत्पन्न करते हैं, लेकिन जैसे ही एक फोटॉन उनमें प्रवेश करता है, फोटोरिसेप्टर कोशिकाएं उनका उत्पादन बंद कर देती हैं - और यह मस्तिष्क के लिए एक संकेत है। इन कोशिकाओं के दो प्रकार होते हैं: छड़ें, जो प्रकाश के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं, और शंकु, जो गति का पता लगाने में बेहतर होती हैं। हमारे पास लगभग सौ मिलियन छड़ें और अन्य 6-7 मिलियन शंकु हैं, कुल मिलाकर सौ मिलियन से अधिक सहज तत्व- यह 100 मेगापिक्सेल से अधिक है, जिसका कोई "परेशानी" सपना नहीं देख सकता था।

ब्लाइंड स्पॉट एक सफलता का बिंदु है जहां कोई नहीं है सहज कोशिकाएं. यह काफी बड़ा है - व्यास में 1-2 मिमी। सौभाग्य से हमारे पास है द्विनेत्री दृष्टिऔर एक मस्तिष्क है जो दो चित्रों को धब्बे के साथ एक सामान्य में जोड़ता है।

मानव आँख में सिग्नल ट्रांसमिशन के क्षण में तर्क के साथ समस्या होती है। पानी के नीचे का ऑक्टोपस, जिसे वास्तव में दृष्टि की आवश्यकता नहीं है, इस अर्थ में बहुत अधिक सुसंगत है। ऑक्टोपस में, एक फोटॉन सबसे पहले रेटिना पर शंकु और छड़ की एक परत से टकराता है, जिसके ठीक पीछे न्यूरॉन्स की एक परत प्रतीक्षा करती है और मस्तिष्क को एक संकेत भेजती है। मनुष्यों में, प्रकाश पहले न्यूरॉन्स की परतों के माध्यम से टूटता है - और उसके बाद ही फोटोरिसेप्टर को हिट करता है। इसी वजह से आंख में पहला स्पॉट होता है- ब्लाइंड स्पॉट।

दूसरा स्थान पीला है, यह रेटिना का मध्य क्षेत्र है जो सीधे पुतली के विपरीत होता है, ऑप्टिक तंत्रिका के ठीक ऊपर। यह स्थान आंख को सबसे अच्छी तरह देखता है: यहां प्रकाश-संवेदनशील कोशिकाओं की सघनता बहुत बढ़ जाती है, इसलिए दृश्य क्षेत्र के केंद्र में हमारी दृष्टि परिधीय की तुलना में बहुत तेज होती है।

रेटिना पर प्रतिबिम्ब उल्टा होता है। मस्तिष्क जानता है कि चित्र की सही व्याख्या कैसे की जाती है, और मूल छवि को उल्टे से पुनर्स्थापित करता है। बच्चे पहले कुछ दिनों के लिए सब कुछ उल्टा देखते हैं जबकि उनका मस्तिष्क अपना फोटोशॉप सेट करता है। यदि आप ऐसे चश्मे लगाते हैं जो छवि को पलटते हैं (यह पहली बार 1896 में वापस किया गया था), तो कुछ दिनों में हमारा मस्तिष्क ऐसी उलटी तस्वीर की सही व्याख्या करना सीख जाएगा।

आरंभ करना।

दर्शनीय प्रकाश है विद्युतचुम्बकीय तरंगेंजिस पर हमारी दृष्टि टिकी हुई है। आप मानव आंख की तुलना एक रेडियो एंटीना से कर सकते हैं, केवल यह रेडियो तरंगों के प्रति नहीं, बल्कि एक अलग आवृत्ति बैंड के प्रति संवेदनशील होगा। प्रकाश के रूप में, एक व्यक्ति विद्युत चुम्बकीय तरंगों को लगभग 380 एनएम से 700 एनएम की लंबाई के साथ मानता है। (एक नैनोमीटर एक मीटर का एक अरबवां हिस्सा होता है।) इस विशेष श्रेणी की तरंगों को दृश्य स्पेक्ट्रम कहा जाता है; एक ओर, यह पराबैंगनी विकिरण के निकट है (इसलिए कमाना उत्साही लोगों के दिलों को प्रिय है), दूसरी ओर, अवरक्त स्पेक्ट्रम (जो हम स्वयं शरीर द्वारा उत्सर्जित ऊष्मा के रूप में उत्पन्न करने में सक्षम हैं)। मानव आंख और मस्तिष्क (अस्तित्व में सबसे तेज प्रोसेसर) वास्तविक समय में दृश्यमान छवि को नेत्रहीन रूप से पुनर्स्थापित करते हैं। दुनिया(अक्सर न केवल दृश्यमान, बल्कि काल्पनिक भी, लेकिन इसके बारे में - गेस्टाल्ट के बारे में एक लेख में)।

फ़ोटोग्राफ़रों और शौकिया फ़ोटोग्राफ़रों के लिए, एक रेडियो रिसीवर के साथ तुलना अर्थहीन लगती है: यदि हम सादृश्य बनाते हैं, तो फ़ोटोग्राफ़िक उपकरणों के साथ, एक निश्चित समानता होती है: आँख और लेंस, मस्तिष्क और प्रोसेसर, मानसिक छवि और संग्रहीत छवि फ़ाइल में। दृष्टि और फोटोग्राफी की तुलना अक्सर मंचों पर की जाती है, राय बहुत अलग होती है। मैंने कुछ सूचनाओं को संकलित करने और सादृश्य बनाने का भी निर्णय लिया।

आइए डिजाइन में समानताएं खोजने का प्रयास करें:

कॉर्निया लेंस के सामने के तत्व के रूप में कार्य करता है, आने वाली रोशनी को अपवर्तित करता है और साथ ही "लेंस" की सतह की रक्षा करने वाले "यूवी फ़िल्टर" के रूप में कार्य करता है।

आईरिस आवश्यक एक्सपोजर के आधार पर एक एपर्चर, विस्तार या अनुबंध के रूप में कार्य करता है। वास्तव में, परितारिका, जो आँखों को रंग देती है, जो काव्यात्मक तुलनाओं को प्रेरित करती है और "आँखों में डूबने" का प्रयास करती है, केवल एक मांसपेशी है जो फैलती या सिकुड़ती है और इस प्रकार पुतली के आकार को निर्धारित करती है।

पुतली एक लेंस है, और इसमें लेंस है - वस्तुनिष्ठ लेंसों का एक फ़ोकसिंग समूह जो प्रकाश के अपवर्तन के कोण को बदल सकता है।

रेटिना, पीठ पर स्थित है भीतरी दीवारनेत्रगोलक, वास्तव में एक मैट्रिक्स/फिल्म के रूप में काम करता है।

मस्तिष्क एक प्रोसेसर है जो डेटा/सूचना को संसाधित करता है।

और नेत्रगोलक की गतिशीलता के लिए जिम्मेदार छह मांसपेशियां और बाहर से इससे जुड़ी - एक खिंचाव के साथ - ट्रैकिंग ऑटोफोकस सिस्टम और छवि स्थिरीकरण प्रणाली के साथ तुलनीय हैं, और फोटोग्राफर के साथ कैमरे के लेंस को ब्याज के दृश्य पर इंगित करता है। उसे।

आंख में वास्तव में बनने वाली छवि उलटी होती है (जैसे कैमरा ओबस्क्युरा में); इसका सुधार मस्तिष्क के एक विशेष भाग द्वारा किया जाता है, जो चित्र को "सिर से पैर तक" घुमाता है। नवजात शिशु इस तरह के सुधार के बिना दुनिया को देखते हैं, इसलिए वे कभी-कभी अपनी टकटकी बदलते हैं या जिस गति का वे अनुसरण कर रहे हैं उसके विपरीत दिशा में पहुंच जाते हैं। वयस्कों के साथ चश्मा पहने हुए प्रयोग जो छवि को "असंशोधित" दृश्य में बदल देते हैं, ने दिखाया है कि वे आसानी से विपरीत परिप्रेक्ष्य के अनुकूल हो जाते हैं। जिन विषयों ने अपने चश्मे को हटा दिया, उन्हें फिर से "समायोजित" करने के लिए समान समय की आवश्यकता थी।

एक व्यक्ति जो "देखता है" वास्तव में उसकी तुलना जानकारी की निरंतर अद्यतन धारा से की जा सकती है जिसे मस्तिष्क द्वारा एक तस्वीर में इकट्ठा किया जाता है। आंखें निरंतर गति में हैं, जानकारी एकत्र कर रही हैं - वे स्थिर जानकारी को बनाए रखते हुए देखने के क्षेत्र को स्कैन करती हैं और बदले हुए विवरणों को अपडेट करती हैं।

छवि का क्षेत्र जिस पर एक व्यक्ति किसी भी समय ध्यान केंद्रित कर सकता है, वह देखने के क्षेत्र से लगभग आधा डिग्री ही है। यह "येलो स्पॉट" से मेल खाता है, और बाकी की छवि फोकस से बाहर रहती है, देखने के क्षेत्र के किनारों की ओर अधिक से अधिक धुंधला हो जाती है।

छवि आंख के प्रकाश-संवेदनशील रिसेप्टर्स द्वारा एकत्र किए गए डेटा से बनती है: इसकी पिछली आंतरिक सतह पर स्थित छड़ और शंकु - रेटिना। 14 गुना अधिक छड़ें हैं - लगभग 110-125 मिलियन छड़ें बनाम 6-7 मिलियन शंकु।

शंकु प्रकाश के प्रति छड़ की तुलना में 100 गुना कम संवेदनशील होते हैं, लेकिन वे रंगों को समझते हैं और छड़ की तुलना में बहुत बेहतर गति पर प्रतिक्रिया करते हैं। छड़ें, पहली प्रकार की कोशिकाएँ, प्रकाश की तीव्रता के प्रति संवेदनशील होती हैं और हम आकार और आकृति को कैसे देखते हैं। इसलिए, शंकु दिन की दृष्टि के लिए अधिक जिम्मेदार होते हैं, और रात की दृष्टि के लिए छड़ें अधिक जिम्मेदार होती हैं। शंकु के तीन उपप्रकार होते हैं जो अलग-अलग तरंग दैर्ध्य या प्राथमिक रंगों के लिए उनकी ग्रहणशीलता में भिन्न होते हैं: लघु तरंग दैर्ध्य के लिए एस-प्रकार के शंकु - नीला, मध्यम के लिए एम-प्रकार - हरे और लंबे - लाल के लिए एल-प्रकार। रंगों के अनुरूप शंकुओं की संवेदनशीलता समान नहीं है। अर्थात्, तीव्रता की समान अनुभूति (समान तीव्रता प्रभाव) उत्पन्न करने के लिए आवश्यक प्रकाश की मात्रा S, M और L शंकुओं के लिए भिन्न होती है। यहाँ एक डिजिटल कैमरा का मैट्रिक्स है - यहाँ तक कि फोटोडायोड भी हरा रंगप्रत्येक कोशिका में अन्य रंगों के दोगुने फोटोडायोड होते हैं, नतीजतन, इस तरह की संरचना का संकल्प स्पेक्ट्रम के हरे क्षेत्र में अधिकतम होता है, जो मानव दृष्टि की विशेषताओं से मेल खाता है।

हम मुख्य रूप से दृश्य क्षेत्र के मध्य भाग में रंग देखते हैं - यह वह जगह है जहां लगभग सभी शंकु जो रंगों के प्रति संवेदनशील होते हैं, स्थित होते हैं। प्रकाश की कमी की स्थिति में, शंकु अपनी प्रासंगिकता खो देते हैं और छड़ से जानकारी आने लगती है, जो मोनोक्रोम में सब कुछ देखती है। यही कारण है कि हम जो कुछ भी रात में देखते हैं उसका ज्यादातर हिस्सा काला और सफेद दिखता है।

लेकिन तेज रोशनी में भी देखने के क्षेत्र के किनारे मोनोक्रोम रहते हैं। जब आप सीधे आगे देखते हैं और आपकी दृष्टि के किनारे पर एक कार दिखाई देती है, तो आप उसका रंग तब तक नहीं बता पाएंगे जब तक कि आपकी आंख एक पल के लिए उसकी दिशा में नहीं देखती।

छड़ें अत्यधिक प्रकाश-संवेदनशील होती हैं - वे केवल एक फोटॉन के प्रकाश को दर्ज करने में सक्षम होती हैं। मानक रोशनी के तहत, आंख प्रति सेकंड लगभग 3000 फोटॉन दर्ज करती है। और चूंकि दृश्य क्षेत्र का मध्य भाग दिन के उजाले-उन्मुख शंकुओं से आबाद है, इसलिए आंख क्षितिज के नीचे सूर्य के डूबने के साथ-साथ अधिक ऑफ-सेंटर छवि विवरण देखना शुरू कर देती है।

तारों को देखकर जांचना आसान है बिना बादल वाली रात. जैसे-जैसे आंख प्रकाश की कमी के अनुकूल होती है (पूरी तरह से अनुकूलित होने में लगभग 30 मिनट लगते हैं), यदि आप एक बिंदु पर देखते हैं, तो आप उस बिंदु से दूर धुंधले सितारों के समूहों को देखना शुरू कर देते हैं, जहां आप देख रहे हैं। यदि आप अपनी निगाहें उन पर ले जाते हैं, तो वे गायब हो जाएंगे, और नए समूह उस क्षेत्र में दिखाई देंगे जहां जाने से पहले आपकी टकटकी केंद्रित थी।

कई जानवरों (और लगभग सभी पक्षियों) में औसत मानव की तुलना में बहुत बड़ी संख्या में शंकु होते हैं, जिससे वे छोटे जानवरों और अन्य शिकार को बड़ी ऊंचाई और दूरी से पहचान सकते हैं। इसके विपरीत, रात में शिकार करने वाले निशाचर जानवरों और जीवों में अधिक छड़ें होती हैं, जो रात की दृष्टि में सुधार करती हैं।

और अब सादृश्य।

मानव नेत्र की फोकस दूरी कितनी होती है?

अतिरिक्त जानकारी के बिना जूम लेंस के साथ तुलना करने के लिए दृष्टि एक अधिक गतिशील और विशाल प्रक्रिया है।

मस्तिष्क द्वारा दो आँखों से प्राप्त छवि में 120-140 डिग्री का दृश्य कोण होता है, कभी-कभी थोड़ा कम, शायद ही कभी अधिक। (लंबवत 125 डिग्री तक और क्षैतिज - 150 डिग्री, एक तेज छवि केवल 60-80 डिग्री के भीतर पीले धब्बे के क्षेत्र द्वारा प्रदान की जाती है)। इसलिए, में सम्पूर्ण मूल्यआंखें एक वाइड-एंगल लेंस के समान हैं, लेकिन देखने के क्षेत्र में वस्तुओं के बीच समग्र परिप्रेक्ष्य और स्थानिक संबंध "सामान्य" लेंस से प्राप्त समान हैं। पारंपरिक ज्ञान के विपरीत कि "सामान्य" लेंस की फोकल लम्बाई 50 - 55 मिमी की सीमा में होती है, सामान्य लेंस की वास्तविक फोकल लम्बाई 43 मिमी होती है।

देखने के कुल क्षेत्र को 24*36 मिमी सिस्टम में लाते हुए, हमें - कई कारकों को ध्यान में रखते हुए, जैसे प्रकाश की स्थिति, वस्तु से दूरी, आयु और मानव स्वास्थ्य - 22 से 24 मिमी (फोकल 22.3 मिमी) की फोकल लंबाई मानव दृष्टि की तस्वीर के सबसे करीब के रूप में सबसे अधिक वोट प्राप्त किए)।

कभी-कभी 17 मिमी फोकल लम्बाई (या 16.7 मिमी में अधिक सटीक) में आंकड़े होते हैं। यह फोकस आंख के अंदर बनी छवि से प्रतिकर्षण द्वारा प्राप्त किया जाता है। आने वाला कोण 22-24 मिमी, आउटगोइंग - 17 मिमी की समतुल्य फोकल लंबाई देता है। यह दूरबीन से देखने जैसा है विपरीत पक्ष- वस्तु निकट नहीं, बल्कि दूर होगी। इसलिए संख्या में विसंगति।

मुख्य बात यह है कि कितने मेगापिक्सल?

प्रश्न कुछ गलत है, क्योंकि मस्तिष्क द्वारा एकत्रित की गई तस्वीर में जानकारी के टुकड़े होते हैं जो एक साथ एकत्र नहीं किए गए थे, यह स्ट्रीम प्रोसेसिंग है। और प्रसंस्करण विधियों और एल्गोरिदम के मुद्दे पर अभी भी कोई स्पष्टता नहीं है। और इसे भी ध्यान में रखना चाहिए आयु से संबंधित परिवर्तनऔर स्वास्थ्य की स्थिति।

आमतौर पर 324 मेगापिक्सल के रूप में संदर्भित एक 35 मिमी कैमरे (90 डिग्री) पर 24 मिमी लेंस के देखने के क्षेत्र और आंख की संकल्प शक्ति पर आधारित एक आंकड़ा है। यदि हम प्रत्येक छड़ी को एक पूर्ण पिक्सेल के रूप में एक शंकु के साथ लेते हुए, कुछ निरपेक्ष आंकड़ा खोजने की कोशिश करते हैं, तो हमें लगभग 130 मेगापिक्सल मिलेंगे। संख्याएं गलत लगती हैं: फोटोग्राफी "किनारे से किनारे तक" विस्तार के लिए प्रयास करती है, और मानव आंख "तेज और विस्तृत" समय में एक ही क्षण में दृश्य का एक छोटा सा अंश देखती है। और प्रकाश की स्थिति के आधार पर सूचना की मात्रा (रंग, कंट्रास्ट, विवरण) महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होती है। मुझे 20 मेगापिक्सल की रेटिंग पसंद है: आखिरकार, " पीला धब्बा”लगभग 4-5 मेगापिक्सल का अनुमान है, बाकी क्षेत्र धुंधला है और विस्तृत नहीं है (रेटिना की परिधि पर मुख्य रूप से नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं के आसपास कई हजार तक के समूहों में एकजुट होती हैं - एक प्रकार का सिग्नल एम्पलीफायर)।

फिर सीमा कहाँ है?

एक अनुमान है कि 50 सेमी की दूरी से देखे जाने पर 35x50 सेमी (13 x 20 इंच) पर 530 पीपीआई फुल-कलर फोटोग्राफ के रूप में छपी 74-मेगापिक्सल की फाइल उस अधिकतम विस्तार से मेल खाती है जो मानव आंख सक्षम है।

आँख और आईएसओ

एक और सवाल जिसका स्पष्ट रूप से उत्तर देना लगभग असंभव है। तथ्य यह है कि, फिल्म और डिजिटल कैमरा मेट्रिसेस के विपरीत, आंख में प्राकृतिक (या बुनियादी) संवेदनशीलता नहीं होती है, और प्रकाश की स्थिति के अनुकूल होने की इसकी क्षमता बस आश्चर्यजनक है - हम धूप से भीगे हुए समुद्र तट और छायादार दोनों में देखते हैं गोधूलि बेला में गली.

वैसे भी, यह उल्लेख किया गया है कि तेज धूप में मानव आंख का आईएसओ एक के बराबर होता है, और कम रोशनी में यह आईएसओ 800 के बराबर होता है।

गतिशील सीमा

आइए तुरंत कंट्रास्ट / डायनेमिक रेंज के बारे में सवाल का जवाब दें: तेज रोशनी में, मानव आंख का कंट्रास्ट 10,000 से 1 से अधिक हो जाता है - फिल्म या मेट्रिसेस के लिए अप्राप्य मूल्य। रात गतिशील सीमा(के अनुसार गणना आँख से दिखाई देने वाला- दृष्टि में एक पूर्णिमा के साथ - सितारों के लिए) एक लाख से एक तक पहुँचता है।

एपर्चर और शटर गति

पूरी तरह फैली हुई पुतली के आधार पर, मानव आँख का अधिकतम छिद्र लगभग f/2.4 है; अन्य अनुमानों के अनुसार f / 2.1 से f / 3.8 तक। बहुत कुछ व्यक्ति की उम्र और उसके स्वास्थ्य की स्थिति पर निर्भर करता है। न्यूनतम एपर्चर - एक चमकदार बर्फीली तस्वीर को देखने या सूरज के नीचे बीच वॉलीबॉल खिलाड़ियों को देखने पर हमारी आंख कितनी "रोक" सकती है - f / 8.3 से f / 11 तक होती है। (पुतली के आकार में अधिकतम परिवर्तन स्वस्थ व्यक्ति- 1.8 मिमी से 7.5 मिमी तक)।

शटर गति के संबंध में, मानव आंख आसानी से 1/100 सेकंड तक चलने वाली प्रकाश की चमक का पता लगाती है, और प्रायोगिक स्थितियों में - परिवेशी प्रकाश के आधार पर 1/200 सेकंड या उससे कम समय तक।

मृत और गर्म पिक्सेल

हर आंख में एक ब्लाइंड स्पॉट होता है। जिस बिंदु पर शंकु और छड़ से जानकारी बैच प्रसंस्करण के लिए मस्तिष्क में भेजे जाने से पहले मिलती है, उसे ऑप्टिक एपेक्स कहा जाता है। इस "शीर्ष" पर कोई छड़ और शंकु नहीं हैं - यह एक बड़ा अंधा स्थान है - टूटे हुए पिक्सेल का एक समूह।

यदि रुचि है, तो थोड़ा प्रयोग करें: अपनी बाईं आंख को बंद करें और अपनी दाईं आंख से सीधे नीचे दिए गए चित्र में "+" चिन्ह को देखें, धीरे-धीरे मॉनिटर के पास जाएं। एक निश्चित दूरी पर - कहीं छवि से 30-40 सेंटीमीटर के बीच - अब आपको "*" आइकन दिखाई नहीं देगा। आप "तारांकन" को देखते हुए "प्लस" को गायब भी कर सकते हैं बाईं आंखसही को बंद करके। ये अंधे धब्बे विशेष रूप से दृष्टि को प्रभावित नहीं करते हैं - मस्तिष्क डेटा के साथ अंतराल भरता है - यह वास्तविक समय में मैट्रिक्स पर टूटे और गर्म पिक्सेल से छुटकारा पाने की प्रक्रिया के समान है।

एम्सलर ग्रिड

मैं बीमारियों के बारे में बात नहीं करना चाहता, लेकिन लेख में कम से कम एक परीक्षण लक्ष्य को शामिल करने की आवश्यकता मुझे बनाती है। और अचानक यह किसी को दृष्टि के साथ शुरुआती समस्याओं को पहचानने में मदद करेगा। इसलिए, उम्र से संबंधित धब्बेदार अध: पतन(एएमडी) तीखेपन के लिए जिम्मेदार मैक्युला लुटिया को प्रभावित करता है केंद्रीय दृष्टि- मैदान के बीच में एक ब्लाइंड स्पॉट दिखाई देता है। "एम्सलर ग्रिड" का उपयोग करके स्वयं दृष्टि की जांच करना आसान है - एक पिंजरे में कागज की एक शीट, बीच में एक काली बिंदी के साथ आकार में 10 * 10 सेमी। "एम्सलर ग्रिड" के केंद्र में डॉट को देखें। दाईं ओर का आंकड़ा एक उदाहरण दिखाता है कि एम्सलर ग्रिड को कैसा दिखना चाहिए स्वस्थ दृष्टि. यदि बिंदु के पास की रेखाएं अस्पष्ट दिखती हैं, तो एएमडी की संभावना है और यह ऑप्टोमेट्रिस्ट से संपर्क करने लायक है।

आइए ग्लूकोमा और स्कोटोमा के बारे में चुप रहें - पर्याप्त डरावनी कहानियाँ।

एम्सलर ग्रिड संभावित समस्याओं के साथ

यदि एम्सलर ग्रिड पर ब्लैकआउट या लाइन विकृतियां दिखाई देती हैं, तो ऑप्टोमेट्रिस्ट से जांच करें।

फोकस सेंसर या पीला स्थान।

स्थान सबसे अच्छा तीखापनरेटिना में दृष्टि - कोशिकाओं में मौजूद "पीला स्थान" कहा जाता है - पुतली के विपरीत स्थित होता है और लगभग 5 मिमी के व्यास के साथ एक अंडाकार का आकार होता है। हम मानेंगे कि "पीला स्थान" एक क्रॉस-शेप्ड ऑटोफोकस सेंसर का एक एनालॉग है, जो पारंपरिक सेंसर की तुलना में अधिक सटीक है।

निकट दृष्टि दोष

समायोजन - निकट दृष्टि दोष और दूर दृष्टि दोष

या अधिक "फोटोग्राफिक" शब्दों में: फ्रंट फोकस और बैक फोकस - छवि रेटिना के पहले या बाद में बनती है। समायोजन के लिए, वे या तो एक सेवा केंद्र (नेत्र रोग विशेषज्ञ) के पास जाते हैं या सूक्ष्म-समायोजन का उपयोग करते हैं: सामने के फोकस के लिए अवतल लेंस वाले चश्मे का उपयोग करना (निकट दृष्टि, उर्फ ​​​​मायोपिया) और पीछे के फोकस के लिए उत्तल लेंस वाले चश्मे (दूरदृष्टि, उर्फ ​​​​हाइपरमेट्रोपिया)।

दूरदर्शिता

आखिरकार

और हम किस आँख से दृश्यदर्शी को देखते हैं? शौकिया फोटोग्राफरों के बीच, वे शायद ही कभी अग्रणी और चालित आंख का उल्लेख करते हैं। जांचना बहुत आसान है: एक छोटे से छेद (एक सिक्के के आकार के छेद के साथ कागज की एक शीट) के साथ एक अपारदर्शी स्क्रीन लें और 20-30 सेंटीमीटर की दूरी से छेद के माध्यम से दूर की वस्तु को देखें। उसके बाद, अपने सिर को हिलाए बिना, अपनी दाईं और बाईं आँखों से बारी-बारी से देखें, दूसरा बंद करें। प्रमुख नेत्र के लिए, छवि नहीं बदलेगी। कैमरे के साथ काम करना और इसे अग्रणी आंख से देखना, आप दूसरी आंख को भेंगा नहीं कर सकते।

और कुछ और दिलचस्प स्व परीक्षणए.आर. लुरिया से:

नेपोलियन की मुद्रा में अपनी बाहों को अपनी छाती के ऊपर से पार करें। प्रमुख हाथ शीर्ष पर होगा।

अपनी उंगलियों को एक पंक्ति में कई बार गूंथ लें। छोटी हरकत करते समय हाथ का अंगूठा सबसे ऊपर होता है।

एक पेंसिल लो। एक लक्ष्य का चयन करके और एक पेंसिल की नोक के माध्यम से दोनों आंखों से देखते हुए "निशाना लगाएं"। एक आंख बंद करो, फिर दूसरी। यदि लक्ष्य बाईं आंख बंद करके जोर से चलता है, तो बाईं आंख अग्रणी है, और इसके विपरीत।

अग्रणी पैर वह है जिसे आप कूदते समय धक्का देते हैं।

विजन वह चैनल है जिसके माध्यम से एक व्यक्ति अपने आसपास की दुनिया के सभी डेटा का लगभग 70% प्राप्त करता है। और यह केवल इस कारण से संभव है कि यह मानवीय दृष्टि है जो हमारे ग्रह पर सबसे जटिल और अद्भुत दृश्य प्रणालियों में से एक है। अगर कोई दृष्टि नहीं होती, तो हम शायद अंधेरे में रहते।

मानव आंख की एक संपूर्ण संरचना होती है और यह न केवल रंग में, बल्कि तीन आयामों में और उच्चतम तीक्ष्णता के साथ दृष्टि प्रदान करती है। इसमें कई तरह की दूरियों पर तुरंत फोकस बदलने, आने वाली रोशनी की मात्रा को नियंत्रित करने, बड़ी संख्या में रंगों के बीच अंतर करने और बहुत कुछ करने की क्षमता है। बड़ी मात्राशेड्स, सही गोलाकार और रंगीन विपथन, आदि। आंख के मस्तिष्क से जुड़े रेटिना के छह स्तर होते हैं, जिसमें मस्तिष्क को सूचना भेजे जाने से पहले ही डेटा संपीड़न चरण से गुजरता है।

लेकिन हमारी दृष्टि कैसे व्यवस्थित है? वस्तुओं से परावर्तित रंग को प्रवर्धित करके हम इसे एक छवि में कैसे बदलते हैं? यदि हम इसके बारे में गंभीरता से सोचते हैं, तो हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि मानव दृश्य प्रणाली का उपकरण प्रकृति द्वारा सबसे छोटे विवरण के लिए "विचारित" है जिसने इसे बनाया है। यदि आप विश्वास करना पसंद करते हैं कि निर्माता या कुछ उच्च शक्ति, तो आप इस योग्यता का श्रेय उन्हें दे सकते हैं। लेकिन आइए समझें नहीं, लेकिन दृष्टि के उपकरण के बारे में बातचीत जारी रखें।

बड़ी मात्रा में विवरण

आंख की संरचना और उसके शरीर विज्ञान को निस्संदेह आदर्श कहा जा सकता है। अपने लिए सोचें: दोनों आंखें खोपड़ी के बोनी सॉकेट में हैं, जो उन्हें सभी प्रकार की क्षति से बचाती हैं, लेकिन वे उनसे केवल इसलिए फैलती हैं ताकि व्यापक संभव क्षैतिज दृश्य प्रदान किया जा सके।

जिस दूरी पर आंखें अलग होती हैं वह स्थानिक गहराई प्रदान करती है। और स्वयं नेत्रगोलक, जैसा कि निश्चित रूप से जाना जाता है, एक गोलाकार आकृति होती है, जिसके कारण वे चार दिशाओं में घूमने में सक्षम होते हैं: बाएँ, दाएँ, ऊपर और नीचे। लेकिन हम में से प्रत्येक इसे हल्के में लेता है - बहुत कम लोग सोचते हैं कि अगर हमारी आँखें चौकोर या त्रिकोणीय होतीं या उनकी गति अराजक होती तो क्या होता - इससे दृष्टि सीमित, अराजक और अप्रभावी हो जाती।

तो, आंख का उपकरण बेहद जटिल है, लेकिन वास्तव में यही करता है। संभव नौकरीइसके विभिन्न घटकों के लगभग चार दर्जन। और यदि इनमें से एक भी तत्व न हो तो भी देखने की प्रक्रिया वैसे नहीं चलती जैसे होनी चाहिए।

यह देखने के लिए कि आंख कितनी जटिल है, हमारा सुझाव है कि आप अपना ध्यान नीचे दिए गए चित्र पर लगाएं।

आइए बात करते हैं कि दृश्य धारणा की प्रक्रिया को व्यवहार में कैसे लागू किया जाता है, इसमें दृश्य प्रणाली के कौन से तत्व शामिल हैं और उनमें से प्रत्येक के लिए क्या जिम्मेदार है।

प्रकाश का मार्ग

जैसे ही प्रकाश आंख के पास पहुंचता है, प्रकाश की किरणें कॉर्निया (अन्यथा कॉर्निया के रूप में जानी जाती हैं) से टकराती हैं। कॉर्निया की पारदर्शिता प्रकाश को इसके माध्यम से आंख की भीतरी सतह में जाने देती है। पारदर्शिता, वैसे, कॉर्निया की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है, और यह इस तथ्य के कारण पारदर्शी बनी हुई है कि इसमें मौजूद एक विशेष प्रोटीन रक्त वाहिकाओं के विकास को रोकता है - एक प्रक्रिया जो लगभग हर ऊतक में होती है। मानव शरीर. इस घटना में कि कॉर्निया पारदर्शी नहीं था, दृश्य प्रणाली के अन्य घटक कोई मायने नहीं रखेंगे।

अन्य बातों के अलावा, कॉर्निया कूड़े, धूल और किसी भी चीज को रोकता है रासायनिक तत्व. और कॉर्निया की वक्रता इसे प्रकाश को अपवर्तित करने और लेंस को प्रकाश किरणों को रेटिना पर केंद्रित करने में मदद करती है।

प्रकाश के कॉर्निया से गुजरने के बाद, यह परितारिका के मध्य में स्थित एक छोटे से छिद्र से होकर गुजरता है। आईरिस कॉर्निया के ठीक पीछे लेंस के सामने स्थित एक गोल डायाफ्राम है। परितारिका भी वह तत्व है जो आँखों को रंग देती है, और रंग परितारिका में प्रमुख वर्णक पर निर्भर करता है। परितारिका में केंद्रीय छेद हम में से प्रत्येक के लिए परिचित पुतली है। आंख में प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए इस छिद्र का आकार बदला जा सकता है।

पुतली का आकार सीधे परितारिका के साथ बदल जाएगा, और यह इसकी अनूठी संरचना के कारण है, क्योंकि इसमें दो अलग-अलग प्रकार के मांसपेशी ऊतक होते हैं (यहां तक ​​​​कि मांसपेशियां भी हैं!) पहली पेशी वृत्ताकार संकुचित होती है - यह परितारिका में एक वृत्ताकार तरीके से स्थित होती है। जब प्रकाश तेज होता है, तो यह सिकुड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप पुतली सिकुड़ती है, जैसे कि पेशी द्वारा अंदर की ओर खींचा जा रहा हो। दूसरी मांसपेशी का विस्तार हो रहा है - यह रेडियल रूप से स्थित है, अर्थात। परितारिका की त्रिज्या के साथ, जिसकी तुलना पहिये में लगी तीलियों से की जा सकती है। अंधेरे प्रकाश में, यह दूसरी मांसपेशी सिकुड़ती है, और परितारिका पुतली को खोलती है।

बहुत से लोग अभी भी कुछ कठिनाइयों का अनुभव करते हैं जब वे यह समझाने की कोशिश करते हैं कि मानव दृश्य प्रणाली के उपर्युक्त तत्व कैसे बनते हैं, क्योंकि किसी अन्य मध्यवर्ती रूप में, अर्थात। किसी भी विकासवादी चरण में, वे बस काम नहीं कर सके, लेकिन एक व्यक्ति अपने अस्तित्व की शुरुआत से देखता है। रहस्य…

ध्यान केंद्रित

उपरोक्त चरणों को दरकिनार करते हुए, प्रकाश परितारिका के पीछे लेंस से गुजरना शुरू कर देता है। लेंस एक उत्तल आयताकार गेंद के आकार का एक ऑप्टिकल तत्व है। लेंस बिल्कुल चिकना और पारदर्शी है, इसमें कोई रक्त वाहिकाएं नहीं हैं, और यह एक लोचदार बैग में स्थित है।

लेंस से गुजरते हुए, प्रकाश अपवर्तित होता है, जिसके बाद यह रेटिना फोसा पर केंद्रित होता है - सबसे संवेदनशील जगह जिसमें अधिकतम राशिफोटोरिसेप्टर।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि अद्वितीय संरचना और संरचना कॉर्निया और लेंस को एक उच्च अपवर्तक शक्ति प्रदान करती है, जो एक छोटी फोकल लंबाई की गारंटी देती है। और यह कितना आश्चर्यजनक है कि इस तरह की एक जटिल प्रणाली सिर्फ एक नेत्रगोलक में फिट होती है (बस सोचें कि एक व्यक्ति कैसा दिख सकता है, उदाहरण के लिए, वस्तुओं से आने वाली प्रकाश किरणों पर ध्यान केंद्रित करने के लिए एक मीटर की आवश्यकता होगी!)

कोई कम दिलचस्प तथ्य नहीं है कि इन दो तत्वों (कॉर्निया और लेंस) की संयुक्त अपवर्तक शक्ति नेत्रगोलक के साथ उत्कृष्ट अनुपात में है, और इसे सुरक्षित रूप से एक और प्रमाण कहा जा सकता है कि दृश्य प्रणालीबस नायाब बनाया, क्योंकि ध्यान केंद्रित करने की प्रक्रिया इतनी जटिल है कि ऐसा कुछ भी नहीं कहा जा सकता है जो केवल चरणबद्ध उत्परिवर्तन - विकासवादी चरणों के माध्यम से हुआ।

यदि हम आंख के करीब स्थित वस्तुओं के बारे में बात कर रहे हैं (एक नियम के रूप में, 6 मीटर से कम की दूरी को करीब माना जाता है), तो यह और भी अधिक उत्सुक है, क्योंकि इस स्थिति में प्रकाश किरणों का अपवर्तन और भी मजबूत होता है। यह लेंस की वक्रता में वृद्धि द्वारा प्रदान किया जाता है। लेंस सिलिअरी बैंड के माध्यम से सिलिअरी मांसपेशी से जुड़ा होता है, जो सिकुड़ कर लेंस को अधिक उत्तल आकार लेने की अनुमति देता है, जिससे इसकी अपवर्तक शक्ति बढ़ जाती है।

और यहां फिर से लेंस की सबसे जटिल संरचना का उल्लेख नहीं करना असंभव है: इसमें कई धागे होते हैं, जिसमें एक दूसरे से जुड़ी कोशिकाएं होती हैं, और पतले बैंड इसे सिलिअरी बॉडी से जोड़ते हैं। मस्तिष्क के नियंत्रण में बहुत तेज़ी से और पूर्ण "स्वचालित" पर ध्यान केंद्रित किया जाता है - किसी व्यक्ति के लिए इस तरह की प्रक्रिया को होशपूर्वक करना असंभव है।

"फिल्म" का अर्थ

ध्यान केंद्रित करने का परिणाम रेटिना पर छवि का ध्यान केंद्रित करना है, जो एक बहुपरत ऊतक है जो प्रकाश, आवरण के प्रति संवेदनशील है पीछेनेत्रगोलक। रेटिना में लगभग 137,000,000 फोटोरिसेप्टर होते हैं (तुलना के लिए, आधुनिक डिजिटल कैमरों का हवाला दिया जा सकता है, जिसमें 10,000,000 से अधिक संवेदी तत्व नहीं होते हैं)। इतनी बड़ी संख्या में फोटोरिसेप्टर इस तथ्य के कारण हैं कि वे बेहद सघन रूप से स्थित हैं - लगभग 400,000 प्रति 1 मिमी²।

माइक्रोबायोलॉजिस्ट एलन एल गिलन के शब्दों को यहाँ उद्धृत करना अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं होगा, जो इंजीनियरिंग डिजाइन की उत्कृष्ट कृति के रूप में रेटिना की अपनी पुस्तक "बॉडी बाय डिज़ाइन" में बोलते हैं। उनका मानना ​​है कि फोटोग्राफिक फिल्म की तुलना में रेटिना आंख का सबसे अद्भुत तत्व है। नेत्रगोलक के पीछे स्थित प्रकाश-संवेदनशील रेटिना सिलोफ़न (इसकी मोटाई 0.2 मिमी से अधिक नहीं है) की तुलना में बहुत पतली है और किसी भी मानव निर्मित फोटोग्राफिक फिल्म की तुलना में बहुत अधिक संवेदनशील है। इस अनूठी परत की कोशिकाएँ 10 बिलियन फोटॉन तक संसाधित करने में सक्षम हैं, जबकि सबसे संवेदनशील कैमरा उनमें से केवल कुछ हज़ार फोटॉन को ही संसाधित कर सकता है। लेकिन इससे भी ज्यादा आश्चर्यजनक बात यह है कि इंसान की आंखें अंधेरे में भी कुछ फोटोन उठा सकती हैं।

कुल मिलाकर, रेटिना में फोटोरिसेप्टर कोशिकाओं की 10 परतें होती हैं, जिनमें से 6 परतें प्रकाश-संवेदनशील कोशिकाओं की परतें होती हैं। 2 प्रकार के फोटोरिसेप्टर होते हैं विशेष रूपइसलिए इन्हें कोन और रॉड कहा जाता है। छड़ें प्रकाश के प्रति बेहद संवेदनशील होती हैं और आंखों को श्वेत-श्याम धारणा और रात की दृष्टि प्रदान करती हैं। शंकु, बदले में, प्रकाश के प्रति संवेदनशील नहीं होते हैं, लेकिन रंगों को भेद करने में सक्षम होते हैं - शंकु के इष्टतम कामकाज में उल्लेख किया गया है दिनदिन।

फोटोरिसेप्टर के काम के लिए धन्यवाद, प्रकाश किरणें विद्युत आवेगों के परिसरों में परिवर्तित हो जाती हैं और अविश्वसनीय रूप से मस्तिष्क को भेजी जाती हैं उच्च गति, और ये आवेग स्वयं एक लाख से अधिक दूर हो जाते हैं स्नायु तंत्र.

रेटिना में फोटोरिसेप्टर कोशिकाओं का संचार बहुत जटिल होता है। शंकु और छड़ सीधे मस्तिष्क से नहीं जुड़े होते हैं। एक संकेत प्राप्त करने के बाद, वे इसे द्विध्रुवी कोशिकाओं पर पुनर्निर्देशित करते हैं, और वे पहले से ही संसाधित संकेतों को नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं को पुनर्निर्देशित करते हैं, एक लाख से अधिक अक्षतंतु (न्यूराइट्स जिसके माध्यम से तंत्रिका आवेगों को प्रेषित किया जाता है) जो एक एकल बनाते हैं आँखों की नसजिसके जरिए दिमाग में डाटा भेजा जाता है।

दो परतें मध्यवर्ती न्यूरॉन्स, दृश्य डेटा को मस्तिष्क में भेजे जाने से पहले, आंख के रेटिना में स्थित धारणा के छह स्तरों द्वारा इस जानकारी के समानांतर प्रसंस्करण में योगदान दें। छवियों को जितनी जल्दी हो सके पहचानने के लिए यह आवश्यक है।

मस्तिष्क धारणा

संसाधित दृश्य जानकारी मस्तिष्क में प्रवेश करने के बाद, इसे क्रमबद्ध करना, संसाधित करना और विश्लेषण करना शुरू कर देता है, और व्यक्तिगत डेटा से एक पूर्ण छवि भी बनाता है। बेशक, काम के बारे में मानव मस्तिष्कऔर भी बहुत कुछ अज्ञात है, लेकिन वैज्ञानिक दुनिया आज जो कुछ भी प्रदान कर सकती है वह चकित करने के लिए काफी है।

दो आंखों की मदद से, एक व्यक्ति को घेरने वाली दुनिया की दो "तस्वीरें" बनती हैं - प्रत्येक रेटिना के लिए एक। दोनों "चित्र" मस्तिष्क को प्रेषित होते हैं, और वास्तव में व्यक्ति एक ही समय में दो छवियों को देखता है। पर कैसे?

और यहाँ एक बात है: एक आँख का रेटिनल पॉइंट दूसरी आँख के रेटिनल पॉइंट से बिल्कुल मेल खाता है, और इसका मतलब यह है कि मस्तिष्क में प्रवेश करने वाली दोनों छवियों को एक दूसरे पर आरोपित किया जा सकता है और एक साथ एक छवि बनाने के लिए जोड़ा जा सकता है। प्रत्येक आंख के फोटोरिसेप्टर द्वारा प्राप्त जानकारी में अभिसरण होता है दृश्य कोर्टेक्समस्तिष्क, जहां एक ही छवि दिखाई देती है।

इस तथ्य के कारण कि दोनों आँखों में एक अलग प्रक्षेपण हो सकता है, कुछ विसंगतियाँ देखी जा सकती हैं, लेकिन मस्तिष्क छवियों की तुलना और उन्हें इस तरह से जोड़ता है कि व्यक्ति को कोई विसंगति महसूस नहीं होती है। इतना ही नहीं, इन विसंगतियों का उपयोग स्थानिक गहराई की भावना प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है।

जैसा कि आप जानते हैं, प्रकाश के अपवर्तन के कारण, मस्तिष्क में प्रवेश करने वाली दृश्य छवियां शुरू में बहुत छोटी और उलटी होती हैं, लेकिन "आउटपुट पर" हमें वह छवि मिलती है जिसे हम देखने के आदी हैं।

इसके अलावा, रेटिना में, छवि को मस्तिष्क द्वारा दो लंबवत रूप से विभाजित किया जाता है - एक रेखा के माध्यम से जो रेटिना फोसा से गुजरती है। दोनों आँखों से ली गई छवियों के बाएँ भाग को पुनर्निर्देशित किया जाता है और दाएँ भाग को बाईं ओर पुनर्निर्देशित किया जाता है। इस प्रकार, देखने वाले व्यक्ति के प्रत्येक गोलार्द्ध को वह जो देखता है उसके केवल एक भाग से डेटा प्राप्त करता है। और फिर - "आउटपुट पर" हमें कनेक्शन के किसी भी निशान के बिना एक ठोस छवि मिलती है।

इमेज सेपरेशन और बेहद जटिल ऑप्टिकल पथ इसे ऐसा बनाते हैं कि मस्तिष्क प्रत्येक आंखों का उपयोग करके अपने प्रत्येक गोलार्द्ध में अलग-अलग देखता है। यह आपको आने वाली सूचनाओं के प्रवाह के प्रसंस्करण को गति देने की अनुमति देता है, और एक आंख से दृष्टि भी प्रदान करता है, अगर अचानक किसी कारण से कोई व्यक्ति दूसरे के साथ देखना बंद कर देता है।

यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि मस्तिष्क, दृश्य जानकारी को संसाधित करने की प्रक्रिया में, "अंधे" धब्बे, आंखों के सूक्ष्म आंदोलनों के कारण विकृतियों, निमिष, देखने के कोण आदि को हटा देता है, जिससे उसके मालिक को पर्याप्त समग्र छवि की पेशकश की जाती है। देखा।

का एक और महत्वपूर्ण तत्वदृश्य प्रणाली है। इस मुद्दे के महत्व को कम करना असंभव है, क्योंकि। दृष्टि का ठीक से उपयोग करने में सक्षम होने के लिए, हमें अपनी आँखों को घुमाने, उन्हें ऊपर उठाने, उन्हें कम करने, संक्षेप में, अपनी आँखों को हिलाने में सक्षम होना चाहिए।

कुल मिलाकर, 6 बाहरी मांसपेशियों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है जो नेत्रगोलक की बाहरी सतह से जुड़ती हैं। इन मांसपेशियों में 4 सीधी (निचली, ऊपरी, पार्श्व और मध्य) और 2 तिरछी (निचली और ऊपरी) शामिल हैं।

उस समय जब कोई भी मांसपेशी सिकुड़ती है, तो उसके विपरीत वाली मांसपेशी आराम करती है - यह चिकनी आँख की गति सुनिश्चित करती है (अन्यथा सभी आँख की गति झटकेदार होगी)।

दो आंखें घुमाने पर सभी 12 मांसपेशियों की गति अपने आप बदल जाती है (प्रत्येक आंख के लिए 6 मांसपेशियां)। और यह उल्लेखनीय है कि यह प्रक्रिया निरंतर और बहुत अच्छी तरह से समन्वित है।

प्रसिद्ध नेत्र रोग विशेषज्ञ पीटर जेनी के अनुसार, अंगों और ऊतकों के केंद्रीय के साथ संबंध का नियंत्रण और समन्वय तंत्रिका प्रणालीसभी 12 की नसों के माध्यम से (इसे इन्नेर्वेशन कहा जाता है)। आँख की मांसपेशियाँबहुत में से एक का प्रतिनिधित्व करता है जटिल प्रक्रियाएँमस्तिष्क में होने वाला। यदि हम इसे टकटकी के पुनर्निर्देशन की सटीकता, आंदोलनों की चिकनाई और समता में जोड़ते हैं, जिस गति से आंख घूम सकती है (और यह प्रति सेकंड 700 ° तक होती है), और यह सब मिलाते हुए, हमें एक मोबाइल आंख मिलती है यह वास्तव में प्रदर्शन प्रणाली के मामले में असाधारण है। और यह तथ्य कि एक व्यक्ति की दो आंखें हैं, इसे और भी जटिल बना देता है - समकालिक नेत्र गति के साथ, समान पेशीय सफ़ाई की आवश्यकता होती है।

आंखें घुमाने वाली मांसपेशियां कंकाल की मांसपेशियों से भिन्न होती हैं, क्योंकि वे वे कई अलग-अलग तंतुओं से बने होते हैं, और उन्हें और भी अधिक संख्या में न्यूरॉन्स द्वारा नियंत्रित किया जाता है, अन्यथा आंदोलनों की सटीकता असंभव हो जाएगी। इन मांसपेशियों को अद्वितीय भी कहा जा सकता है क्योंकि वे जल्दी से अनुबंध करने में सक्षम हैं और व्यावहारिक रूप से थकते नहीं हैं।

यह देखते हुए कि आंख सबसे अधिक में से एक है महत्वपूर्ण अंग मानव शरीरउसे निरंतर देखभाल की जरूरत है। यह ठीक इसके लिए है कि "एकीकृत सफाई प्रणाली", जिसमें भौहें, पलकें, पलकें और लैक्रिमल ग्रंथियां शामिल हैं, प्रदान की जाती हैं, यदि आप इसे कह सकते हैं।

लैक्रिमल ग्रंथियों की मदद से, एक चिपचिपा तरल नियमित रूप से उत्पन्न होता है, जो धीमी गति से नीचे की ओर बढ़ता है बाहरी सतहनेत्रगोलक। यह तरल कॉर्निया से विभिन्न मलबे (धूल, आदि) को धोता है, जिसके बाद यह आंतरिक लैक्रिमल नहर में प्रवेश करता है और फिर शरीर से बाहर निकलकर नाक की नहर में बह जाता है।

आंसुओं में एक बहुत मजबूत जीवाणुरोधी पदार्थ होता है जो वायरस और बैक्टीरिया को नष्ट कर देता है। पलकें कांच के क्लीनर का कार्य करती हैं - वे 10-15 सेकंड के अंतराल पर अनैच्छिक रूप से झपकने के कारण आंखों को साफ और मॉइस्चराइज करती हैं। पलकों के साथ-साथ पलकें भी काम करती हैं, किसी भी कूड़े, गंदगी, कीटाणुओं आदि को आँखों में जाने से रोकती हैं।

यदि पलकें अपना कार्य पूरा नहीं करतीं, तो व्यक्ति की आँखें धीरे-धीरे सूख जातीं और निशानों से ढक जातीं। अगर यह नहीं था अश्रु नलिका, आँखें लगातार अश्रु द्रव से भरती रहेंगी। यदि कोई व्यक्ति नहीं झपकाता, तो उसकी आँखों में मलबा आ जाता था, और वह अंधा भी हो सकता था। सभी " सफाई व्यवस्था” में बिना किसी अपवाद के सभी तत्वों का कार्य शामिल होना चाहिए, अन्यथा यह कार्य करना बंद कर देगा।

स्थिति के संकेतक के रूप में आंखें

एक व्यक्ति की आँखें अन्य लोगों और उसके आसपास की दुनिया के साथ बातचीत की प्रक्रिया में बहुत सारी जानकारी प्रसारित करने में सक्षम हैं। आंखें प्यार बिखेर सकती हैं, क्रोध से जल सकती हैं, आनंद, भय या चिंता या थकान को प्रतिबिंबित कर सकती हैं। आंखें बताती हैं कि कोई व्यक्ति कहां देख रहा है, चाहे वह किसी चीज में दिलचस्पी रखता हो या नहीं।

उदाहरण के लिए, जब लोग किसी से बात करते समय अपनी आँखें घुमाते हैं, तो इसकी व्याख्या सामान्य ऊपर की ओर देखने की तुलना में पूरी तरह से अलग तरीके से की जा सकती है। बड़ी आँखेंबच्चों में, वे अपने आसपास के लोगों में खुशी और कोमलता पैदा करते हैं। और विद्यार्थियों की स्थिति चेतना की स्थिति को दर्शाती है जिसमें इस पलसमय एक व्यक्ति है। आंखें जीवन और मृत्यु की सूचक हैं, अगर हम वैश्विक अर्थों में बात करें। शायद इसीलिए उन्हें आत्मा का "दर्पण" कहा जाता है।

एक निष्कर्ष के बजाय

इस पाठ में, हमने मानव दृश्य प्रणाली की संरचना की जाँच की। स्वाभाविक रूप से, हमने बहुत सारे विवरणों को याद किया (यह विषय अपने आप में बहुत बड़ा है और इसे एक पाठ के ढांचे में फिट करना समस्याग्रस्त है), लेकिन फिर भी हमने सामग्री को व्यक्त करने की कोशिश की ताकि आपके पास HOW A का स्पष्ट विचार हो व्यक्ति देखता है।

आप यह नोटिस करने में विफल नहीं हो सकते हैं कि आंख की जटिलता और संभावनाएं दोनों ही इस अंग को कई गुना अधिक करने की अनुमति देती हैं आधुनिक प्रौद्योगिकियांतथा वैज्ञानिक विकास. आंख इंजीनियरिंग की जटिलता का एक स्पष्ट प्रदर्शन है बड़ी संख्याबारीकियों।

लेकिन दृष्टि की संरचना के बारे में जानना बेशक अच्छा और उपयोगी है, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह जानना है कि दृष्टि को कैसे बहाल किया जा सकता है। तथ्य यह है कि एक व्यक्ति की जीवन शैली, वह स्थिति जिसमें वह रहता है, और कुछ अन्य कारक (तनाव, आनुवंशिकी, बुरी आदतें, बीमारियाँ, और बहुत कुछ) - यह सब अक्सर इस तथ्य में योगदान देता है कि वर्षों में दृष्टि बिगड़ सकती है, टी ई दृश्य प्रणाली विफल होने लगती है।

लेकिन ज्यादातर मामलों में दृष्टि का बिगड़ना एक अपरिवर्तनीय प्रक्रिया नहीं है - कुछ तकनीकों को जानने के बाद, इस प्रक्रिया को उलटा किया जा सकता है, और दृष्टि बनाई जा सकती है, यदि बच्चे के समान नहीं है (हालांकि यह कभी-कभी संभव है), तो उतना ही अच्छा प्रत्येक व्यक्ति के लिए जितना संभव हो। इसलिए, हमारे दृष्टि विकास पाठ्यक्रम का अगला पाठ दृष्टि बहाल करने के तरीकों के प्रति समर्पित होगा।

जड़ को देखो!

अपनी बुद्धि जाचें

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