Формування зображення предметів в оці.
Око може бути представлене як центрована оптична система, утворена рогівкою, рідиною передньої камери і кришталиком (чотири заломлюючі поверхні) і обмежена спереду повітряним середовищем, ззаду - склоподібним тілом. Головна оптична вісь ОО (рис. 1) проходить через геометричні центри рогівки, зіниці і кришталика. Крім того, розрізняють ще зорову вісь О'О' ока, яка визначає напрямок найбільшої світлочутливості і проходить через центри кришталика і жовтої плями. Кут між головною оптичною і зорової осями становить близько 5°.
Основне заломлення світла відбувається на зовнішньому кордоні рогівки, оптична сила всій рогівки дорівнює близько 40 дптр, кришталика - близько 20 дптр, а всього ока - близько 60 дптр.
Акомодація.
По-різному віддалені предмети повинні давати на сітківці однаково чіткі зображення. Це можна здійснити або змінюючи відстань між головною площиною і сітківкою, як це роблять у фотоапаратах або змінюючи кривизну кришталика і, отже, фокусні відстані f1 і f2. B оці людини реалізується другий випадок.
Пристосування ока до чіткого бачення різному віддалених предметів - «наводку на різкість» - називають акомодацією. Якщо предмет наближається до ока, то у кришталика збільшується кривизна; чим ближче предмет, тим більше оптична сила очі, її зміни відбуваються приблизно в межах 60-70 дптр.
У дорослої здорової людини очей найчастіше акомодувати на відстані 25 см, зване відстанню найкращого зору.
Найбільш близьке розташування предмета від ока, при якому ще можливе чітке зображення на сітківці, називають ближньої точкою очі (ближня точка ясного бачення). Відстань до ближньої точки очі з віком збільшується; отже, акомодація зменшується.
Механізми зорового сприйняття. Поле зору.
Розмір зображення на сітківці залежить не тільки від розміру предмета, а й від його видалення від ока, тобто від кута, під яким видно предмет. Кут зору - це кут між променями, що йдуть від крайніх точок предмета через співпадаючі вузлові точки.
Для характеристики роздільної здатності ока використовують найменший кут зору, при якому людське око ще розрізняє дві точки предмета. Цей кут приблизно рівний 1 ', що відповідає відстані між точками, рівному 70 мкм, якщо вони знаходяться на відстані найкращого зору. Розмір зображення на сітківці у цьому випадку дорівнює 5 мкм, що відповідає середній відстані між двома колбами на сітківці. Тому якщо зображення двох точок на сітківці займе лінію коротше 5 мкм, то ці точки не вирішаться, тобто око їх не розрізняє.
У медицині роздільну здатність ока оцінюють гостротою зору. За норму гостроти зору приймається одиниця, тобто найменший кут зору дорівнює 1 '. При відхиленнях гострота зору в стільки разів менше норми, у скільки разів найменший кут зору більше хвилини. Якщо найменший кут зору дорівнює 4 'то гострота зору дорівнює 1:4 = 0,25.
Кольорове бачення.
Колбочки забезпечують здатність ока розрізняти кольори, але володіють не дуже високою світлочутливістю. Таким чином, колбочки утворюють апарат кольорового (хроматичного) денного зору. Палички не дають можливості розрізняти кольори, але володіють більш високою світлочутливістю. Вони досить добре працюють у сутінках при слабкому освітленні, при якому колбочковой апарат не працює.
У нормальному оці на сітківці є три групи колб, максимуми, чутливості яких відповідають довжинам хвиль 445, 535 і 570 нм, тобто відповідають синьою, зеленою і червоною частинах спектра. Розпізнавання кольорів мозком здійснюється у відповідності з тим, наскільки сильно збуджена та чи інша група колбочок. Порушення роботи однієї з груп колбочок викликає таке захворювання, як дальтонізм, при якому людина не розрізняє, наприклад, червоний і зелений кольори.