Разрешающая способность глаза
Стоит отметить один показатель глаза, формирующего изображение - его способность различать детали зрительного образа. Важным фактором, определяющим разрешающую способность (или остроту зрения) является способность рецепторных клеток сетчатки к угловому различению (Ф).Разрешающая способность пропорциональна 1/Ф. В случае одного хрусталика в глазу
1/Ф =f/d, где f - фокальное расстояние, а d - расстояние между рецепторами. Следовательно, разрешающая способность таких глаз может быть повышена либо увеличением f, либо уменьшением d, либо обоими способами сразу. Для сложного глаза аппозиционного типа опять-таки 1/Ф = f/d, хотя в данном случае d - это диаметр линзы омматидия. Эти соотношения показаны на рис. В 4.8 .
Выше мы отмечали, что разрешающая способность может быть повышена за счет увеличения f или уменьшения d. Однако для этих параметров существуют и некоторые ограничения. Величина d зависит от размера глаза, т.е. и самого животного. Если мы посмотрим на сложный глаз стрекозы или камерный глаз певчей птицы, то следует признать, что здесь это увеличение доведено до предела - в обоих случаях глаза настолько велики, насколько вообще их способна удержать голова. Аналогичным образом ограничена и степень, до которой может быть уменьшено d. В случае камерного глаза легко видеть, что диаметр наружных сегментов фоторецепторных клеток не может уменьшаться беспредельно. Кроме того, наружные сегменты должны быть достаточно высокочувствительны, чтобы различать интенсивности освещенности изображения. Значит, разрешающая способность ограничена еще и контрастной чувствительностью фоторецепторной клетки. Чтобы отличить одну часть изображения от другой, необходимо, чтобы соседние фоторецепторы испытывали различия интенсивности освещенности, превышающие порог их контрастной чувствительности. Если они располагаются слишком близко друг к другу, контраст окажется слишком мал, чтобы его можно было обнаружить. Физические соображения такого типа ограничивают минимальный диаметр наружного сегмента прибл. 1 мкм, а расстояние между ними - около 2 мкм. Сходные соображения применимы и к сложному глазу - в этом случае контрастная чувствительность ограничивает предел диаметра фасетки прибл. 10 мкм.
Смотрите также:
