आंख की फोकल लंबाई। यह क्या है? (अपडेट किया गया)

लेख शुरू करने से पहले, मैं छोटे फ़ोटोग्राफ़रों की ओर मुड़ता हूं - आग बुझाने वालों पर स्टॉक।
चलो चलते हैं!

इस लेख में, मैं एक कैमरे के साथ आंख के उपमा के बिना और एक कंप्यूटर के साथ मस्तिष्क के बिना करने की कोशिश करूंगा। क्यों?
मनुष्यों द्वारा मस्तिष्क का अध्ययन करने के पहले प्रयास से, लोग अपने काम को समझने / समझाने की सुविधा के लिए उपमाओं की तलाश में रहे हैं। प्रत्येक युग के लिए उदाहरण थे - एक व्यक्ति अपने समय के सबसे जटिल उपकरण के साथ मस्तिष्क की तुलना करता है:
- भाप इंजन,
- दीपक प्रौद्योगिकी,
- आज ये कंप्यूटर हैं,
- भविष्य में ...
अनावश्यक फिजूलखर्ची से बचने के लिए फिजियोलॉजी की पाठ्यपुस्तकों की ओर रुख करें।

नेत्र एक ऑप्टिकल प्रणाली के रूप में

इस आंकड़े में, उन्होंने सुविधा के लिए स्पष्टीकरण जोड़ा।

चलो नेत्र विज्ञान गाइड के साथ शुरू करते हैं।
आंख के पूरे ऑप्टिकल प्रवाहकीय प्रणाली की कुल अपवर्तक शक्ति को शारीरिक अपवर्तन कहा जाता है ।
नेत्रगोलक के सभी ऑप्टिकल मीडिया के डोपर्स:
- कॉर्निया ~ 43 डायोप्टर,
- फ्रंट कैमरा ~ 3 डायोप्टर,
- लेंस ~ 19-33 डायोप्टर,
- vitreous body ~ 6 डायोप्टर।
पूर्वकाल कक्ष जलीय हास्य से भरा है - एक तरल जो ऑप्टिकल गुणों में पानी के करीब है। (रेमीज़ोव एएन "चिकित्सा और जैविक भौतिकी" पृष्ठ 384)
यह समझना चाहिए कि पहले तीन मीडिया प्रकाश इकट्ठा कर रहे हैं, और विट्रीस बॉडी इसे खुरचती है, इसलिए गणना करते समय हम इस मूल्य को घटाते हैं।

ज्यामितीय प्रकाशिकी से एक सरल सूत्र के अनुसार अपवर्तक शक्ति की गणना डायोप्टर्स में की जाती है:
D = Dr + Dp.k + Dhr-Dst.t। = 43 + 3 + 19-6 = 59 डायोप्टर

इस गणना में लेंस का मूल्य 19 डायोप्टर्स है , क्योंकि जब हम दूरी में देखते हैं तो यह एक आराम की स्थिति में अपवर्तन से मेल खाता है।

अगला, हम डायोप्टर्स को मिलीमीटर में अनुवाद करते हैं:
एफ = 1 / डी = 1/59 = 0.0169 मीटर = 17 मिमी।

निष्कर्ष: मानव आंख की फोकल लंबाई ~ 17 मिमी है।

आंख के ऑप्टिकल गुणों का अध्ययन करने के चरण में , हमारे पास ~ 17 मिमी का मान है।
उद्धरण - “उस मामले को ले लो जहां औसत शारीरिक अपवर्तन (60,0D) नेत्रगोलक में औसत आकार (23 मिमी) के अपरोपोस्टीरियर आकार के साथ होता है। यह गणना करना आसान है कि लगभग 1 मिमी की कॉर्निया की मोटाई के साथ, लगभग 3 मिमी की पूर्वकाल कक्ष गहराई और लेंस के पूर्वकाल ध्रुव से 2 मिमी की नोडल बिंदु तक की दूरी, उत्तरार्द्ध से रेटिना तक, बस 17 मिमी का अवशेष है, जो पीले धब्बे के केंद्रीय फॉसा में समानांतर किरणों का ध्यान सुनिश्चित करेगा। क्योंकि यह मुख्य फोकल लंबाई के साथ मेल खाता है।

एस.ए. रुखलोवा "नेत्र विज्ञान के मूल तत्व" 2006

लेकिन, मुझे लगता है, किसी को आपत्ति होगी - फोकल लंबाई लगभग 50 मिमी होनी चाहिए!


कुछ लोगों को ऐसा क्यों और क्यों करना चाहिए ? इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए हम आगे बढ़ेंगे - दृश्य प्रांतस्था में।

दृश्य कोर्टेक्स

डेविड हुबेल और थोरस्टेन विसेल ने दृष्टि के शरीर विज्ञान पर अपने प्रसिद्ध कार्यों में स्थापित किया कि रेटिना -> एलकेटी -> प्राथमिक दृश्य प्रांतस्था में एक स्थलाकृतिक संगठन है ।
यह हमें बताता है कि ऑप्टिक तंत्रिका फाइबर रेटिना से बाहर निकलने के क्रम को कोर्टेक्स वी 1 में बनाए रखा जाता है।
और आर। टुटेल इस कथन की कल्पना करने में सक्षम थे। ऐसा करने के लिए, उन्होंने एक मकाक लिया, इसे ट्रैंक्विलाइज़र के साथ भर दिया और 45 मिनट के लिए तीन रेडियल सर्कल के साथ एक लक्ष्य दिखाया। बंदर केवल एक आंख से ड्राइंग को देखते थे। इस सभी उद्यम से पहले, जानवर को रेडियोधर्मी 2-डीऑक्सीग्लुकोज के साथ इंजेक्ट किया गया था।
चूंकि न्यूरॉन्स विशेष रूप से ग्लूकोज पर फ़ीड करते हैं, इसलिए सबसे सक्रिय कोशिकाओं को आसानी से ट्रैक किया जा सकता है - वे सबसे अधिक चीनी का उपभोग करते हैं।
उसके बाद, मैकाक्स ने अपने प्राथमिक दृश्य कॉर्टेक्स को फैलाया, फ्रोज़ किया, और रेडियोधर्मी निशान दिखाए।
परिणाम नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।

प्रांतस्था में स्थलाकृतिक प्रक्षेपण पर लक्ष्य के केंद्र में सबसे छोटा वृत्त एक क्षेत्र घेरता है जो बाहरी वृत्त के क्षेत्र की तुलना में काफी छोटा होता है। मनुष्यों में, यह प्रभाव और भी अधिक स्पष्ट है - दृश्य क्षेत्र के मध्य भाग को कॉर्टेक्स में बड़े क्षेत्रों पर प्रक्षेपित किया जाता है।
समझने की सुविधा के लिए, निम्नलिखित आंकड़ा बनाया गया था:

यहां आप स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि छवि को रेटिना के केंद्र से कैसे बड़ा किया जाता है।
मैं इस बात पर जोर दूंगा कि यह एक ऑप्टिकल नहीं है , बल्कि एक सौहार्दपूर्ण वृद्धि है।

संक्षेप में:
- फोकल लंबाई ~ 17 मिमी ,
- एक आँख के देखने के क्षेत्र का कवरेज क्षैतिज रूप से 140 - 160 of,
- रेटिना के मध्य भाग से छवि एक बढ़े हुए छवि के प्रांतस्था में सनसनी (घटना) पैदा करती है, हालांकि ऑप्टिकल प्रक्षेपण समान है।

युपीडी:

और फिर भी, उन लोगों को आश्वस्त करने के लिए जो 17 मिमी से जलते हैं, फोकल लंबाई का आंकड़ा पूरी आंख के लिए और देखने के पूरे क्षेत्र के लिए ऊपर दिया गया था।
हमारे पास स्पष्ट दृष्टि केवल रेटिना के मध्य भाग में है जिसे फोविया कहा जाता है। रेटिना के इस हिस्से का कोणीय संकल्प 1 '40 'है । जब हम अपने आस-पास की दुनिया को देखते हैं (हम पाठ पढ़ते हैं, हम परिदृश्य को देखते हैं), तो लगभग हमेशा हमारा ध्यान इस छोटे बिंदु पर होता है जिसमें लगभग 1 डिग्री का कोणीय संकल्प होता है। हां, होशपूर्वक हम अपना ध्यान रेटिना के किनारे तक भी स्थानांतरित कर सकते हैं - जहां तस्वीर पूरी तरह से धुंधली है। लेकिन ध्यान क्षेत्र का विस्तार करना असंभव है - जैसे कि दृश्य प्रांतस्था का शरीर विज्ञान और चित्र बनाने की घटना है जो हम अंत में देखते हैं। और इस दृश्य अनुभव के आधार पर, एक धारणा वास्तव में है की तुलना में देखने के एक संकीर्ण क्षेत्र (लंबी फोकल लंबाई) से बना है।

संदर्भ:
VVVit "मानव दृश्य प्रणाली की संरचना" 2003
ई। ए। ईगोरोव "नेत्र विज्ञान" 2010
एस.ए. रुखलोवा "नेत्र विज्ञान के मूल तत्व" 2006
नोवोखतस्की ए.जी. क्लिनिकल पेरीमेट्री, 1973
डेविड हुबेल - नेत्र, मस्तिष्क, दृष्टि
स्टीफन पामर - फोटोन से लेकर फेनोमेनोलॉजी तक
बार्स बी।, गेज एन। - "मस्तिष्क, अनुभूति, मन"
जॉन निकोल्स, ए। मार्टिन, बी। वालेस, पी। फुच्स - "न्यूरॉन से ब्रेन तक"
माइकल Gazzaniga - "प्रभारी कौन है?"

संदर्भ:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S089662730700774X
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10944/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5446894/
https://books.google.com/books?id=_yYrIBT42BkC&pg=PA414