Hogyan számítják ki a látást
A látás Egyik legfontosabb érzékszervünk a szemünk. Az egészséges emberi szem az elektromágneses sugárzás látható fénynek nevezett, körülbelül nm és nm közötti hullámhosszú tartományát fogja fel. Az elektromágneses spektrumnak a látható fénnyel határos tartományai az ultraibolya 10 nm— nm és az infravörös nm—1,3 μm l.
Mit takar a szem forgáspontja?
A szemnek a látásban betöltött szerepe sokrétû. Részt vesz a környezet optikai leképezésében, a változó fényintenzitásokhoz való alkalmazkodásban, a fény elektrokémiai jellé, majd idegimpulzusokká alakításában és a képi információ elôzetes kiértékelésében is.
Optika Erős pluszlencsék hatása a közeli látásra Munkánk során találkozhatunk olyan helyzettel, hogy a látásvizsgálaton meghatározott közeli korrekciós javaslat a használat során gyengének bizonyul. A cikksorozat jelen részében levezetjük, hogy miért gyengébb a kagylós formájú, vastag szemüveglencsék hatása a közeli látás során. A közeli szubjektív fénytörésvizsgálat körülményei A szubjektív fénytörésvizsgálat során szabványos refrakciós mérőlencséket használunk, melyek vékony plán-konvex és plán-konkáv formájúak. A próba során a közeli tevékenységhez kiválasztott munkatávolságot állítjuk be, és a vizsgálat végeztével a mérőlencsék értékei alapján meghatározzuk a közeli korrekciós javaslatot. A meniszkusz formájú vastag szemüveglencse tehát azonos receptértékkel gyengébb hatásúnak bizonyul.
Léteznek állatfajok, amelyek a számunkra nem látható ultraibolya sugarakat is képesek érzékelni. Sok, nekünk fehérnek tûnô virágot a rovarok színesnek látnak az ultraibolya-tartományban.
A gépi látás és képfeldolgozás párhuzamos modelljei és algoritmusai
Nemrég egy emlôs állatról is a Glossophaga soricina nevû színvak denevér sikerült kimutatni, hogy látása a rövid hullámhosszak felé nm-ig terjed. A szem vázlatos szerkezete A molekuláris szinttôl a szerveken át az ökoszisztémákig szoros összefüggés van a biológiai rendszerek szerkezete és mûködése között.
Az alábbiakban a szem szerkezetét mutatjuk be a látás biofizikai alapjainak megértéséhez szükséges részletességgel. A szem és a retina felépítése Az emberi szem egy hozzávetôlegesen 2,5 cm átmérôjû gömb alakú szerv, amely formáját a belsejében asztigmatizmus myopia myopia 10—22 Hgmm 1,3—2,9 kPa túlnyomásnak köszönheti. A szemgolyó három rétegbôl áll, vázlatos szerkezetét a IV. A legkülsô erôs fehér burok az ínhártya scleraamely elöl átmegy az átlátszó szaruhártyába cornea.
A középsô réteget a szivárványhártya irisa sugártest corpus ciliare és az érhártya choroidea alkotja. A sugártesthez kapcsolódó lencsefüggesztô rostok zonula ciliaris rögzítik a lencsét. Az iris közepén található nyílás a pupilla.
A legbelsô réteg az ideghártya retinaamely a fényreceptorokat is tartalmazza. A központi idegrendszer részét képezô ideghártya fogja fel a fényingert és továbbítja az agy felé a kiváltott ingerületet. Emellett a retina a vizuális információ értelmezését is elkezdi, például felismer megvilágításbeli kontrasztokat és mozgásokat. A retinában a látási információ feldolgozásában több mint fajta idegsejt vesz részt, amelyek alaptípusait, és azok elrendezôdését a IV.
A retinára esô fény érzékelését végzô sejteknek két csoportját különböztetjük meg: csap- és pálcikasejteket.
A látásélesség-vizsgálat
A pálcikasejtek száma egy egészséges szemben millió, a csapoké 6,5 millió. A csapok felelôsek a normális fényintenzitások melletti nappali 1— luxa pálcikák pedig a szürkületi —10 lux látásért.
A látási információ elôzetes kiértékelésében résztvevô idegsejteknek az alábbi négy fô típusát különböztetjük meg: horizontális, bipoláris, hogyan számítják ki a látást és ganglionsejtek. A szemet elhagyó látóideget a ganglionsejtek axonjai képezik. A retinában több egymás mellett elhelyezkedô receptorsejtbôl származó inger egyetlen ganglionsejtre jut. Ezt a jelenséget az ingerületi jel konvergenciájának nevezzük.
A pálcikasejtek jele erôsebben konvergál, mint a csapsejteké.
Számítógépes látás : egyetemi tananyag
Mindkét típusú receptorsejt mûködését több serkentô vagy gátló jellegû szinapszis befolyásolja. Ezeknek a retinális képkiértékelésben van fontos szerepük. Az emberi szem érdekessége, hogy a retinában a receptorsejtek nem a szem belseje felé fordulnak, hanem az érhártya felôli oldalon helyezkednek el. A fényérzékeny sejteknek és a pigmentált epitheliumnak az érintkezése fontos a fotoreceptorok megvilágítás utáni gyorsabb regenerációjához.
Az ilyen elrendezôdés ugyanakkor azzal jár, hogy a fénynek át kell haladnia a retinán ahhoz, hogy a fényreceptorokat elérje.
- Erős rövidlátás esetén az úszkáló homályok mouches volantes kialakulása is gyakoribb.
- A látásélesség-vizsgálat
- Mit takar a szem forgáspontja?
Ugyanez azt is eredményezi, hogy az idegrostoknak át kell menniük a fényérzékeny sejteket tartalmazó rétegen ahhoz, hogy kijussanak a szembôl. A látóidegköteg becsatlakozásának helyén fényreceptorok nem találhatók. Ez a vakfolt IV. Normális körülmények között létét azért nem érzékeljük, mert az agy a vakfoltra esô hiányzó képrészletet annak környezetével, vagy a másik szembôl jövô információ alapján a két szem vakfoltja a látómezô más-más részeire esik pótolja.
A látómezô közepén lévô tárgyak a retinának a sárga folt macula lutea nevû részére képezôdnek le. Ennek a közepén található mélyedés a fovea, ahol nincsenek pálcikasejtek, és a csapsejtek sûrûsége a legnagyobb.
A távollátás osztályozása erősség szerint: Gyenge távollátás: 3 dioptriáig fakultatív hypermetropia Természetes alkalmazkodással kiegyenlítődik.
A fény akadálytalanabb érzékelése érdekében errôl a helyrôl a IV. A receptorsejtek mögött a pigmentált epithelium helyezkedik el, amely a nagy melanintartalmánál fogva elnyeli a rá esô fényt, és így csökkenti a nemkívánatos visszaverôdéseket. A fovea szerkezetének vázlata IV.
A lábasfejûek szemében a csapok és a pálcikák a retinának a legfelsôbb rétegében helyezkednek el úgy, hogy a beérkezô fény abszorpciója kisebb veszteséggel mehessen végbe. Ezeknek az állatoknak nincs vakfoltjuk sem. A fotoreceptor sejtek szerkezete A fotoreceptor-sejtek egy külsô és egy belsô szegmentumból állnak, amelyeket egy vékony csillószerû rész kapcsol össze IV.
A pálcikasejtek külsô szegmentumát sûrûn egymás mellé tömörülô lapos membrán vezikula tölti ki.
Tartalomjegyzék
Ezek a korong alakú képzôdmények az ún. A csapsejtekben a kültag plazmamebránjának az egymásra simuló ki- és behajlásai hoznak létre a pálcikák fotoreceptív korongjaihoz hasonló membránstruktúrát. Ez a kültagban elhelyezkedô membránrendszer felelôs a fény érzékeléséért, míg a beltag végzi a sejt metabolizmusának nagy részét. A beltag tartalmazza a szinaptikus végzôdéseket is. Ezek a sejtek olyan rövidek, hogy a fény által keltett változások sejten belüli továbbításához nincs szükség akciós potenciálra.
A külsô szegmentum potenciálváltozásai a belsô szegmentumra is átterjednek, és direkt módon modulálják a neurotranszmitter-szekréciót. A pálcika- és a csapsejtek elektronmikroszkópos képe felül és vázlatos szerkezetük alul A pálcikasejtek fényérzékelését a bennük lévô fényérzékeny anyag, a rodopszin teszi lehetôvé.
A rodopszin a G-proteinhez kapcsolt receptorok hogyan számítják ki a látást családjába tartozik, és a fotoreceptív korongok membránjának mintegy tömegszázalékát teszi ki. Ez a legalaposabban tanulmányozott receptorok egyike.
Két részbôl áll: egy fehérjekomponensbôl és egy ehhez kovalensen kötött pigmentbôl IV. A rodopszin integráns membránfehérje, amely hét transzmembránhélixet és a membránból hosszan kinyúló citoplazmikus véget tartalmaz.
A fehérje alkotó az enzimtulajdonságokkal rendelkezô opszin. A rodopszin fényelnyelésért felelôs pigmentje a cisz-retinál A, amelynek oldatbeli abszorpciós maximuma az ultraibolya-tartományba, nm köré esik. A emberi látás légierő rodopszinjában az elnyelés maximuma kb. Ennek az az oka, hogy a fehérjekörnyezet a retinál abszorpciós maximumát erôsen eltolja.
A csapok a pálcikák rodopszinjához hasonló, cisz-retinált tartalmazó kromoproteineket, ún. Három eltérô fotopszin létezik. Ezek spektrális tulajdonságai különböznek egymástól, amiért a cisz-retinál eltérô fehérje környezete a felelôs.
Minden csapsejtben csak egyfajta fotopszin fejezôdik ki.
Ennek megfelelôen három eltérô spektrális tulajdonságú csapsejt fordul elô az emberi szemben. Optikai leképezés a szemben A látás elôfeltétele, hogy a szem optikai rendszere a vizsgált hogyan számítják ki a látást képét a retinára vetítse.
A fény a pupillán át a szaruhártya, a csarnokvíz, a lencse és hogyan számítják ki a látást üvegtest közötti határfelületeken megtörve jut az ideghártyáig. Ezek a felületek egy hozzávetôleg dioptriás törôrendszert alkotnak, amely a tárgyaknak a fordított állású valódi képét hozza létre a szemfenéken. A nagyobb szög alatt látszó tárgyak retinára vetülô képe nagyobb, ezért a közeli tárgyak nagyobbnak és így részletdúsabbnak látszanak.
Megállapodás szerint 25 cm-nek tekintjük a tiszta látás távolságát, amely a legkényelmesebb olvasási távolság a legtöbb ember számára. A pupilla szabályozza a retinára jutó fény mennyiségét: nagy intenzitásoknál akaratunktól függetlenül összehúzódik, gyenge fényben pedig kinyílik.
A pupilla átmérôje tipikusan 2 mm és 8 mm között változik. A szembe jutó fény mennyisége a pupilla területével arányos: P.
