Što je stereoskopski vid? Stereoskopski vid

Ljudsko oko je složen i savršen optički uređaj (slika 46). Ima oblik koji je približan sferi polumjera od oko 12 mm; površina mu se sastoji od tri ljuske. Vanjski zaštitni sloj oka ( bjeloočnica) 1 u svom prednjem dijelu postaje tanka i prozirna rožnica 10. Ispod bjeloočnice nalazi se žilnica 2, pretvarajući se u neprozirno iris 9. Sadrži sredstva za bojenje ( pigmenti), koji određuju boju očiju. Ispred šarenice je učenik 11 (rupa s promjerom koji varira unutar 2-8 mm). Ima ulogu dijafragme i regulira količinu svjetlosnih zraka koje ulaze u oko. Treća (unutarnja) ljuska 3 zove se Mrežnica a sastoji se od fotoreceptori- veliki broj fotoosjetljivih elemenata ( češeri I štapići za jelo), prenoseći svoju iritaciju kroz živčani sustav do mozga promatrača. Štapići su osjetljivi na slabu rasvjetu u sumrak, čunjići su osjetljivi na dnevno svjetlo, jako svjetlo i imaju osjetljivost na boje. Mjesto gdje vidni živac ulazi u mrežnicu naziva se slijepa točka 7, budući da nema čunjića i štapića, pa stoga ne reagira na svjetlosni podražaj. U sredini mrežnice nasuprot zjenici je žuta mrlja 4, koji je najosjetljiviji dio mrežnice. Središnje udubljenje makule 5 sastoji se samo od čunjića. Promjer šupljine makule je približno 0,4 mm, promjer konusa je približno 2 μm.

Nalazi se ispred oka iza zjenice leće 12, koja je bikonveksna leća. Na mrežnici gradi stvarnu, umanjenu i inverznu sliku promatranog predmeta. Stoga je njegova svrha slična onoj objektiva fotoaparata. Mrežnica ima istu ulogu kao i CCD matrica.

Oštrina slike na mrežnici postiže se akomodacijom leće (promjenom njezine zakrivljenosti koja nastaje refleksno). Što je predmet bliže, to bi površina leće trebala biti veća zakrivljenost. Akomodaciju provode očni mišići 8. Oni nisu napeti ako se predmet nalazi u beskonačnosti (više od 10 m). U ovom slučaju, žarišna duljina leće je približno 16 mm. Ali kada se gleda s takve udaljenosti, propuštaju se mali detalji. Optimalno je kada su detalji vidljivi, a mišići nisu jako napeti. Takvi uvjeti za normalno oko ispunjeni su na udaljenosti najboljeg vida (oko 25 cm).

Prostor između rožnice i leće ispunjen je " očna vodica", i između leće i mrežnice - " staklasti humor» 13, Njihovi indeksi loma približno su međusobno jednaki.

Zraka koja prolazi kroz središte makularne šupljine i stražnju čvornu točku optičkog sustava oka naziva se vidna os oka, a ravna crta koja prolazi kroz središta zakrivljenosti površina rožnice i leće je njegovu optičku os. Kut između tih osi je 5°.

Vidno polje nepomičnog oka iznosi 150° vodoravno i 120° okomito. U svojim različitim dijelovima slika se percipira s različitom jasnoćom. Objekti koji padaju na središnju foveu mrežnice bolje su vidljivi.

Kut pod kojim je promjer središnje fovee makule makule vidljiv iz čvorne točke leće naziva se jasan kut gledanja. Jednako je 1,5°.

Svjetlosna stimulacija štapića i čunjića uzrokuje vizualni osjećaj ako je elektromagnetska valna duljina između 360 i 760 nm. Najveća osjetljivost na žuti dio spektra, približno 555 nm.

Postoje statističke i dinamičke teorije vida. Prema dinamičkoj teoriji, pokreti očiju igraju važnu ulogu pri promatranju predmeta. Mogu biti voljni (ovisno o volji osobe) i nevoljni (fiziološki nistagmus). Nevoljni pokreti uključuju:

· Drhtanje - titranje očiju brzinom od 20¢ u sekundi s amplitudom od 10-20²;

· Oscilacije su brze rotacije brzinom od približno 6000¢ u sekundi s amplitudom od 1 - 25¢. Javlja se nepravilno u intervalima od 0,05 – 5 sekundi;

· Spori pokreti brzinom od 1¢ u sekundi s amplitudom do 5¢.

Nehotičnim pokretima oka skenira sliku koju konstruira leća.

Postoje dvije vrste vida: monokularni i binokularni.

Vid jednim okom naziva se monokularni vid. Promatrač obično podsvjesno okrene oko tako da se slika predmeta pojavi u udubljenju makule. Sjecište vidne osi oka s predmetom koji se razmatra naziva se točka fiksacije F monokularni vid.

Za optička promatranja i mjerenja oštrina vida igra važnu ulogu, tj. sposobnost golog oka da percipira dvije susjedne točke ili linije kao različite elemente. Minimalni kut pod kojim promatrač još uvijek može vidjeti dvije svjetleće točke odvojeno naziva se monokularna vidna oštrina prve vrste. Za normalno oko, ovaj kut je otprilike 45". Ali ovisi o mnogim čimbenicima (difrakcija, aberacije, osvjetljenje, vrsta ispitnog objekta, valna duljina itd.) i kreće se od 0,5² - 10 ¢.

Monokularna vidna oštrina drugog tipa je najmanji kut pod kojim ljudsko oko vidi dvije paralelne linije odvojeno. Viša je od monokularne oštrine vida prve vrste i približno je jednaka 20 "". To se objašnjava činjenicom da sliku linija ne percipira jedan, već cijela skupina čunjeva.

Postoji koncept stereoskopske (prostorne) percepcije objekata. Može biti monokularan ili binokularan.

Na monokularni vid udaljenost promatranih objekata može se prosuditi samo posrednim znakovima (relativna veličina predmeta, svjetlo i sjene, preklapanja, perspektiva, vizualni kontrasti, paralaksa gibanja, detalj slike itd.). Navedeni znakovi procjene prostorne dubine u monokularnom vidu daju približnu, a ponekad i netočnu ideju o udaljenostima.

Stereoskopski vid je prostorna percepcija koja se javlja pri promatranju predmeta s oba oka. Ovo opažanje se zove binokularni vid. U tom slučaju promatrač postavlja oči tako da se slika predmeta pojavljuje u središnjoj fovei f 1 i f 2 mrežnice oba oka (slika 47). Dakle, vidne osi očiju sijeku se na mjestu predmeta koji promatrač želi jasno vidjeti. Točka sjecišta vidnih osi naziva se točka fiksacijeF binokularni vid.

Udaljenost b između središta leća lijevog i desnog oka je očna baza. Razlikuje se od osobe do osobe i kreće se od 55 do 72 mm.

Kutak F, pod kojim se sijeku vidne osi naziva se kut konvergencije(konvergencija).

Veličina kuta konvergencije ovisi o udaljenosti L bodova F. Ova se ovisnost izražava približnom jednadžbom:

,

(122)

Veličina makule omogućuje uočavanje drugih točaka na određenom položaju očiju (slika 47). Slike A 1 i A 2 boda A predmeti dobiveni na mrežnici očiju nazivaju se odgovarajućim točkama, a zrake OKO 1 A 1 i OKO 2 A 2 – odgovarajuće zrake. Kut pod kojim se odgovarajuće zrake sijeku naziva se paralaktički kut.

Nejednakost kutova F i g A uzrokuje nejednakost lukova i dobivenih unutar makule lijevog i desnog oka. Njihova algebarska razlika zove se fiziološka paralaksa i naznačen je R, tj.:

(123)

Luk se smatra pozitivnim ako je lijevo od fovee. Prisutnost fiziološke paralakse je uzrok prostorne percepcije u stereoskopskom vidu.

Apsolutna vrijednost kuta konvergencije osjeća se s malom točnošću, stoga se udaljenost promatrane točke određuje približno. Istodobno, promjene u vrijednostima paralaktičkih kutova u odnosu na kut konvergencije percipiraju se s visokom točnošću. Ova okolnost omogućuje određivanje promjena u udaljenostima drugih točaka u odnosu na točku fiksiranja također s visokom točnošću. Utvrđeno je da razliku udaljenosti osoba opaža kada dg=ï F - ï£70 ¢. Ako ovaj uvjet nije ispunjen, tada se mijenja točka fiksacije.

Da bismo odredili odnos između promjena udaljenosti i kuta konvergencije u skladu s (122), pišemo:

(124)

Postoji koncept horopter. To je geometrijski položaj točaka u prostoru, koje s obzirom na položaj točke fiksacije daju sliku na simetričnim točkama fiksacije. Za sve ostale točke, fiziološka paralaksa se javlja unutar gornjih granica.

Najmanja vrijednost (ili fiziološka paralaksa R), kod kojih se još uvijek osjeća razlika u udaljenostima D.L., koja se zove pikantnost ili rezolucija stereoskopskog vida.

Stereoskopska vidna oštrina prve vrste je minimalna razlika između paralaktičkih kutova dviju točaka na kojima se još uvijek opaža

razlika udaljenosti. Približno je jednak 30".

Stereoskopska vidna oštrina druge vrste– to je minimalna razlika u paralaktičkim kutovima za dvije okomite crte, pri kojoj je razlika u njihovim udaljenostima još uočljiva. Jednako je 10". Ove karakteristike variraju ovisno o individualnim karakteristikama promatrača, kao io uvjetima promatranja - osvjetljenju, kontrastu objekata, njihovom obliku itd.

Koristeći pojam stereoskopske vidne oštrine, pomoću formule (122) možemo odrediti radius R binokularni vid bez pomoći. Dakle, prihvativši F=30² i b=65 mm, dobivamo: R=(65 mm×200 000²)/30²=430 m. Ako za promatranje objekata koristite dalekozor ili stereo cijev s umjetno povećanom okularnom bazom (označavamo slovom B), a koriste se sustavi optičkog povećanja, povećava se i radijus stereoskopskog vida w=(B.V.)/b puta, veličina w nazvao koeficijent plastičnosti uređaj.

Potpuni bilateralni vid potreban je kirurzima, draguljarima i pilotima. Ponekad oštećena binokularnost uzrokuje strabizam. Odstupanja u funkciji oka mogu se neovisno identificirati na nekoliko načina.

Mehanizam i uvjeti za binokularni vid

Monokularni vid je gledanje predmeta jednim okom. Procjenjuje parametre objekta kao što su oblik, širina i visina. Međutim, neće biti moguće dobiti ideju o relativnom položaju objekata.

Gledanje s oba oka daje potpunu percepciju stvari. Stereoskopski vid određuje udaljenost između objekata. Također proširuje vidno polje i povećava vidnu oštrinu.

Formiranje binokularnog vida temelji se na refleksu spajanja. To je fiziološki fenomen - spoj dvaju odraza predmeta s mrežnice u jednu sliku u moždanoj kori. Na taj način nastaje stereoskopska slika. Ako se slike ne spajaju, govore da je binokularni vid oslabljen. .

Za ispravno formiranje vizije predmeta potrebni su sljedeći uvjeti:

• predmeti na mrežnici odgovaraju obliku i veličini;
• slika se pojavljuje na ekvivalentnim područjima mrežnice, ako se slike pojavljuju na asimetričnim točkama, tada se pojavljuje dvostruki vid;
• dobar stupanj prozirnosti leće, staklastog tijela i rožnice;
• sinkronizirano kretanje vizualnih mišića;
• položaj očnih jabučica u istoj horizontalnoj i frontalnoj ravnini;
• vidna oštrina u rasponu od 0,3-0,4.

Poremećaj binokularnog vida dovodi do iskrivljenja stvarne vizije predmeta. To negativno utječe na ljude koji se bave preciznim profesijama.

Kako provjeriti?

Za bilo kakvu patologiju oka morate posjetiti oftalmologa. Pomoću precizne opreme stručnjak će provesti studiju binokularnog vida. Postoji nekoliko dostupnih testova za samoprovjeru kod kuće.

Kalfa test

Binokularni vid se određuje pomoću dvije duge olovke ili igle za pletenje. Jedna olovka je postavljena u vodoravnoj ravnini, a druga se drži okomito. Morate ih spojiti pod kutom od 90 stupnjeva ili udariti vrh olovke.

Normalan stereoskopski vid omogućit će vam da lako izvršite zadatak. S monokularnim vidom, osoba se neće nositi s tim i propustit će.

Sokolovljevo iskustvo

Za izvođenje testa trebat će vam presavijeni list papira ili rola papirnatog ručnika. Čovjek gleda ravno kroz okruglu rupu. Ruka se stavi ispred drugog oka blizu kraja cijevi. Ako je stereoskopski vid normalan, vidljiva je rupica na dlanu, a predmet je vidljiv u daljini.

Ako točka nije u središtu šake, onda govore o istovremenom vidu. U ovom slučaju, slike u mozgu se ne spajaju. Prilikom provođenja testa stereoskopskog vida morate uzeti u obzir da predmetni predmeti moraju biti udaljeni 4-5 metara od očiju.

Čitanje olovkom

Čitatelj stavlja predmet poput olovke ili pera između knjige i svojih očiju. Udaljenost od nosa treba biti 15 cm.Ako je stereoskopski vid bez odstupanja, olovka ne ometa čitanje. Mozak spaja dvije slike iz oba oka i proizvodi cjelokupnu sliku.

S monokularnim vidom subjekt ne može čitati zatvoreni dio novina. Razlog odstupanja stereo vida je taj što mozak prima informacije samo s jednog oka.

Test boje u četiri točke

Binokularni vid se najbolje utvrđuje testom boja u četiri točke. Dijagnostika se provodi aparatom na oftalmološkom odjelu. Rad uređaja temelji se na dijeljenju vidnih polja očiju pomoću filtara u boji. Kod posebnih naočala zeleno staklo se stavlja ispred lijeve zjenice, a crveno staklo ispred desne.

Odstupanje se postavlja ovisno o tome koja se boja percipira. Kod binokularnog vida vidljiv je crveni i zeleni filtar, a bezbojni filtar poprima mješovitu nijansu. Simultani vid karakterizira gledanje pet točaka. S monokularnim vidom određuje se boja svjetlosnog filtra u svakom oku.

Binokularni vid i strabizam

Problem nastaje kada os oka odstupi od točke fiksacije s drugim organom. S ovim položajem jedne ili dvije očne jabučice, dvije slike se ne spajaju u mozgu. Jedna od slika je isključena. Izvana se poremećaj očituje nepravilnim položajem očne jabučice u orbiti.

Postoji nekoliko vrsta strabizma povezanih s binokularnošću:

• Eksplicitni sekundarni oblik . Javlja se kod zamućenja leće, bolesti mrežnice ili vidnog živca.
• Imaginarni strabizam . Razvija se zbog abnormalnosti u strukturi očnog tkiva. Ispitivanje binokularnog vida ne otkriva nikakvu patologiju. Bolesnik dobro vidi na oba oka.
• Skrivena devijacija očne jabučice . Povezano s kršenjem simetrije očnih mišića. Pojavljuje se kada osoba gleda u predmet bez fiksiranja pogleda. Iako je organ ponekad devijaciran, vidna funkcija nije oštećena.

Može biti periodično. Provocirajući čimbenik je živčana napetost, strah, pretjerani fizički napor.

Liječenje

Imaginarni i skriveni oblik ne treba ispravljati. Jasnoća vida devijaciranog oka s očitim sekundarnim oblikom s vremenom se smanjuje, stoga liječenje treba započeti što je ranije moguće.

Ako je studija binokularnog vida potvrdila očiti strabizam, koristi se nekoliko vrsta obnove funkcije oka:

• stimulacija binokularnosti;
• uporaba,;
• hardverski tretman (diploptica i ortoptika) za poboljšanje oštrine vida;
• vježbe za oči pod nadzorom metodologa;
• kirurška intervencija.

Operacija se izvodi kako bi se riješio kozmetički nedostatak. Zbog toga jedan od ekstraokularnih mišića slabi. U ovom slučaju vraćanje binokularnosti je nemoguće.

Da biste zadržali trodimenzionalnu percepciju svijeta pod velikim vizualnim opterećenjem, morate raditi vježbe za oči. Važno je pravilno jesti i često biti na otvorenom. Ako imate problema s vidom, ne biste trebali odgađati posjet oftalmologu.

Koristan video o binokularnom vidu

Binokularni vid je normalna priroda ljudskog vida; omogućuje nam da svijet oko sebe percipiramo u volumenu. Možemo procijeniti veličinu i oblik predmeta, njegov reljef, udaljenost do predmeta i njihov međusobni odnos. Stereoskopski vid jedna je od najviših manifestacija binokularnosti, koja vam omogućuje da vidite trodimenzionalno.

Binokularnost nam omogućuje da vidljive objekte oblikujemo u jednu vizualnu sliku. Sliku vidimo odvojeno lijevim i desnim okom.

U ovom članku

Kod normalnog vida slika pada na identična (odgovarajuća) područja mrežnice oba oka, a zatim se u moždanoj kori oblikuje u jednu cjelinu, što se naziva fuzijski refleks. Ovo je refleksni mehanizam binokularnog vida, odgovoran za spajanje dviju slika u jednu. Kada je binokularnost oštećena, slika se projicira na neusklađene točke, zbog čega ih mozak ne može povezati u jednu. Javlja se diplopija (dvoslike). To je lako provjeriti ako, gledajući bilo koji predmet, lagano pritisnete donji ili gornji kapak, vaš će se vid odmah početi udvostručiti.

Razvoj stereoskopskog vida kod djeteta

Nekoliko tjedana nakon rođenja dijete još nije u stanju fiksirati pogled na predmet, budući da su mu očni mišići neusklađeni i ne mogu činiti sinkrone pokrete. Zbog toga opažamo infantilni strabizam. Priroda vida nakon rođenja je monokularna - beba vidi samo jednim okom, a zatim monokularna naizmjenično - bilo lijevim ili desnim okom. Ali do dva mjeseca života trebao bi se formirati refleks fiksiranja predmeta. Tijekom tog razdoblja svjetlosna uzbuđenja već se prenose u moždanu koru, javlja se veza između žutih mrlja mrežnice i dvije se slike spajaju u jednu - aktivira se refleks fuzije, bez kojeg je stereoskopski binokularni vid nemoguć. Osim toga, s normalnim razvojem trebala bi se pojaviti konvergencija (spajanje vizualnih osi za fiksiranje obližnjih objekata). To je potvrda da se razvija akomodacija – sposobnost očiju da vide na različite udaljenosti.

U dva do tri mjeseca beba aktivno savladava bliski prostor - važnu fazu za formiranje binokularnog vida. U to vrijeme još nema “stereo” vid i predmete vidi samo u dvije dimenzije - širinu i visinu, a o dubini može steći samo dodirom. Tako dobiva prvu predodžbu o volumenu predmeta.
U dobi od 4-5 mjeseci dijete doživljava dinamičan razvoj refleksa hvatanja. Beba određuje smjer kretanja, ali mu je još uvijek teško procijeniti udaljenost, kao i glasnoću: pokušava uhvatiti sunčeve zrake, odsjaj izvora svjetlosti, pokretne sjene rukom.

Nakon šest mjeseci počinje faza aktivnog istraživanja dalekog svemira, kada beba počinje aktivno puzati. Istodobno, dijete već bolje procjenjuje udaljenost do predmeta prema kojem se kreće i dolazi do razumijevanja da može pasti s ruba kreveta. Sposoban je dohvatiti različite stvari, procijeniti njihovu veličinu i reljef. Ovo je razdoblje brzog razvoja stereoskopskog i općenito binokularnog vida. U to vrijeme potrebno mu je dati predmete različitih oblika i od različitih materijala za igru, a dječju sobu napuniti raznim geometrijskim igračkama: kockama, loptama koje se kotrljaju.

Istražujući predmete različitih oblika i materijala, beba formira stereoskopski vid, vlastitu predodžbu o svijetu oko sebe. Uobičajena igra kotrljanja lopte između odrasle osobe i djeteta izvrstan je primjer kako ono uči procjenjivati ​​udaljenost, jedan od važnih znakova binokularnog vida. Stereo vid je u potpunosti formiran oko osme godine života.

Strabizam je uzrok gubitka stereoskopskog vida

Strabizam je čest kod djece i ukazuje na jasno oštećenje stereo vida. Profesor R. Sachsenweger, kao rezultat dugogodišnjeg promatranja, izveo je dva pojma:

• "stereoamauroza" - potpuni nedostatak stereoskopije;
• "Stereoambliopija" je neispravan razvoj stereoskopskog vida.

Pojava strabizma kod djeteta uništava njegov binokularni i stereoskopski vid. Valja napomenuti da je stereovid moguće vratiti samo u onom dijelu djece s popratnim strabizmom, dok kod prirođene ili rano nastale bolesti nije moguće vratiti puni trodimenzionalni vid.
Vraćanje stereoskopije provodi se u posljednjoj fazi liječenja strabizma, kada se razviju fuzijski refleksi i normalan planarni binokularni vid. Konačni rezultati u ovom slučaju ovise o oštrini vida oba oka, razlici u dioptriji i kutu strabizma. Također, na granicu praga dubinskog vida utječu i vrijeme nastanka strabizma (važno je u kojoj je fazi formiranja vizualni proces bio) te stupanj aniseikonije – poremećaja kod kojeg se na licu stvaraju slike različite veličine. retine oba oka. Ako je ta razlika veća od 5%, tada je kvaliteta dubinskog vida vrlo niska.

Zato je tako važno pažljivo promatrati proces razvoja djetetovog vizualnog mehanizma, znati što bi ono trebalo biti u stanju učiniti u određenom razdoblju života. Razvijeni strabizam i ambliopija mogu dovesti do potpunog gubitka binokularnog vida, uključujući stereo funkciju. Najčešće se ova bolest razvija prije treće godine života. Osim toga, kao što strabizam može biti uzrok ambliopije, i obrnuto, njezina posljedica. Kod ambliopije (sindroma lijenog oka) dijete promatra svijet samo jednim okom koje ima monokularnost. Naravno, ne postoji trodimenzionalna vizija. Ove su patologije također opasne jer, kada se zanemare, binokularne funkcije mogu potpuno atrofirati.

Što sprječava nedostatak potpunog binokularnog i stereoskopskog vida?

Nedostatak stereo vida ograničava sposobnost rada na mnogim područjima, a također prijeti opasnim posljedicama za zaposlenika i one oko njega. Evo nekoliko primjera za to.
Medicinski radnik. Zamislite kirurga koji izvodi operaciju abdomena. Što ako ne može procijeniti veličinu organa koji operira, kao ni udaljenost do njega? Stomatolog kojem nedostaje zub? U nedostatku normalnog binokularnog, a posebno stereo vida u medicini, zabranjeno je raditi u nekim specijalnostima.

Sportaš u mnogim disciplinama. U pravilu, gotovo svi sportovi zahtijevaju apsolutno savršen stereoskopski binokularni vid. Sportaš mora stalno procjenjivati ​​udaljenost od drugih igrača, lopte, paka, visinu letve pri skoku, kao i veličinu predmeta kako bi vizualno procijenio njihovu udaljenost. Dobra binokularnost nije potrebna, primjerice, u šahu, ali o njoj uglavnom ovise rezultati u sportu.

Vozači raznih vrsta prijevoza, kao i piloti i vojno osoblje, prolaze obaveznu provjeru binokularnog vida prije ulaska u vojnu školu i prijema u službu. Vozač koji ne može procijeniti udaljenost od drugih vozila potencijalni je izvor opasnosti na cesti. Nedostatak stereo vida također otežava rad u mnogim drugim profesijama: videograf, lovac, umjetnik itd.

Roditelji trebaju pomno pratiti razvoj svojih vizualnih funkcija od samog rođenja djeteta. uporni dječji strabizam već je razlog hitnog posjeta oftalmologu. Osim toga, ne biste trebali zanemariti obvezne testove vida u određenim fazama razvoja bebe: 1 mjesec, 3 mjeseca, šest mjeseci i godinu dana. Liječnik će otkriti abnormalnosti, ako postoje, i propisati odgovarajuću terapiju ili liječenje. Na ovaj način nećete izgubiti vrijeme. Često su uznapredovale bolesti te koje uzrokuju gubitak vidnih funkcija.

21.06.2015

Stereoskopski vid ima široku primjenu pri obradi aerofotografskog materijala, interpretaciji aerofotografija i aerotaksaciji šuma. Značajno povećava točnost mjerenja, pa se ukratko osvrnimo na njegova glavna svojstva.
Da biste bolje razumjeli bit stereoskopskog vida, razmotrite strukturu ljudskog oka. Ljudsko oko je kuglasto tijelo koje se sastoji od tri ljuske; bjeloočnice, žilnice i mrežnice (slika 53).
Bjeloočnica je vanjski tvrdi proteinski omotač. Uz njega je žilnica koja prelazi u zadebljalu i neprozirnu šarenicu u kojoj je smještena zjenica oka. Može mijenjati svoj promjer, jer je dijafragma koja regulira količinu svjetlosti koja ulazi u oko.

Udaljenost između središta zjenica oka naziva se očna baza. Za različite ljude varira od 58 do 72 mm. U prosjeku je 65 mm. Leća se nalazi iza zjenice. To je bikonveksna leća i može se smatrati očnom lećom koja služi za izgradnju slike promatranih predmeta na mrežnici. Da bi slike predmeta na različitim udaljenostima od nas bile oštre, uz pomoć mišića mijenja se oblik leće, a samim time se mijenja i njezina žarišna duljina (od 12 do 16 mm). Sposobnost oka da mijenja zakrivljenost površina leće naziva se akomodacija. Membrana oblaže unutarnju površinu oka i naziva se mrežnica. Njegovi osjetljivi elementi sastoje se od štapića i čunjića, koji su završeci ogranaka vidnog živca i prenose svoju iritaciju kroz živčani sustav u mozak promatrača.
Štapići i čunjići neravnomjerno su raspoređeni na mrežnici. Važan dio mrežnice je makula makula. To je mjesto najjasnijeg vida, nalazi se u sredini mrežnice, nasuprot zjenici i blago pomaknuto od osi simetrije oka. Makula se prvenstveno sastoji od čunjića.
Slika predmeta koju daje leća izgrađena je unutar makule. Dio makule koji je najosjetljiviji na svjetlost je udubljenje koje se nalazi u makuli. Zove se fovea centralis. Promjer mu je 0,4 mm. Ravna linija koja prolazi kroz foveu i središte leće naziva se vidna os oka.
Da bi normalno oko moglo vidjeti predmete bez velikog naprezanja, udaljenost do njih trebala bi biti oko 250 mm. To se zove udaljenost najboljeg vida.

Vid na jedno oko naziva se monokularnim. Omogućuje određivanje položaja objekta u ravnini i ima određenu rezoluciju. Razlučivost (oštrina) vida je najmanji kut pod kojim oko još može razlikovati dvije točke zasebno. Razlučivost oka je oko 30-40". Ovisi o karakteristikama oka i uvjetima promatranja.
Dubina prostora osjeća se binokularnim vidom (vid s dva oka). Ima dva izvanredna svojstva. Njegovo prvo svojstvo je spajanje u vidnom dojmu dviju slika dobivenih na mrežnici očiju u jednu prostornu sliku.
Drugo svojstvo je procjena dubine, odnosno udaljenosti promatranih objekata. Samo se na velikim udaljenostima binokularni osjet dubine prostora ne razlikuje od monokularnog vida. Pri prelasku na bliže objekte prelazi u stereoskopski vid, ostajući binokularan. Prema tome, stereoskopski vid je poseban slučaj binokularnog vida, u kojem se najjasnije percipiraju dubina prostora, reljef objekata na terenu i njihov prostorni položaj.
Pogledajmo neka svojstva stereoskopskog vida.
Kod binokularnog vida promatrač postavlja oči tako da se njihove vidne osi sijeku na objektu koji gledamo. Točka sjecišta vidnih osi naziva se točka fiksacije M (slika 54.) Kada se pažnja fiksira na bilo koju točku, pojavljuje se polje jasne vidljivosti. Ograničen je veličinom središnjih jamica očiju. Unutar polja jasne vidljivosti, stereoskopski vid se javlja s najvećom jasnoćom. Stereoskopskim vidom na mrežnici dobivaju se slike različito udaljenih točaka na različitim udaljenostima od središta žutih pjega.
Razlika između tih udaljenosti naziva se fiziološka paralaksa

Što je dubina točke K udaljenija od točke M, c će biti veći.
Kut sjecišta vidnih osi očiju naziva se kut konvergencije γs. Što je točka bliže promatraču, to je kut γs veći i, obrnuto, kako se točka udaljava, kut γs se smanjuje. Izuzetno mala razlika u kutovima paralakse γc-γ"c (vidi sl. 54), koju opaža promatrač, naziva se stereoskopska vidna oštrina. Njegova vrijednost je oko 20-30" za pojedinačne točke, a za okomite linije - 10-15 ".
Iz jednakokračnog trokuta MSS" slijedi br/2: L = tan γc/2, gdje je L udaljenost (udaljenost) točke M od očne baze.
Ako je kut γc/2 mali, tada

gdje je γc izražen u radijanima.
Ova formula omogućuje procjenu udaljenosti L objekata ili objekata na terenu od promatrača.
Pri prelasku iz točke M u drugu točku K (slika 55) u polju jasne vidljivosti i uz odgovarajuću promjenu paralaktičkog kuta γ"s, transformirajuća formula (42), dobivamo

Formule (42) i (43) su osnovne formule za stereoskopski vid.
Ako uzmemo γc = 30", bg = 65 mm, tada iz formule (42) slijedi da

U ovom slučaju kut γc jednak je oštrini stereoskopskog vida, pa je Lg = 450 m radijus golog stereoskopskog vida. Na udaljenosti većoj od 450 m promatrač ne dobiva prostornu percepciju objekata i teren bi mu se trebao činiti ravnim.
Radijus stereoskopskog vida može se povećati povećanjem osnove i oštrine stereoskopskog vida. U tu svrhu koriste se posebni uređaji, kod kojih se uvođenjem zrcala ili prizme povećava baza, a uvođenjem leća povećava se oštrina stereoskopskog vida. Takvi uređaji nazivaju se stereoskopski.
Stereoskopska percepcija se može dobiti ne samo ispitivanjem samih objekata terena, već i njihovim perspektivnim slikama - fotografijama iz zraka.
Tijekom rutinskog snimanja iz zraka svaka sljedeća fotografija iz zraka preklapa prethodnu fotografiju iz zraka za 60%.

Postavimo susjedne aerofotografije - stereopar ispred očiju tako da u vidnom polju ima dijelova koji se preklapaju, a da je baza snimanja paralelna s bazom oka (slika 56).
Pomicanjem ovih aerofotografija uzduž osnovne crte aerosnimke za odgovarajući iznos i pregledom iste slike na mjestima preklapanja lijevim i desnim okom, umjesto dvije dobivamo jednu prostornu sliku područja koja daje jasnu predodžbu o odnos visine između različitih objekata. Stereoskopska slika snimljenog područja naziva se stereoskopski model terena.
Stereoskopski efekt nastaje jer se razlika u uzdužnim paralaksama Δp točaka fotografija iz zraka, kada se gledaju, pretvara u razliku u fiziološkim paralaksama.
Za postizanje stereo efekta koriste se posebni uređaji - stereoskopi. Stereoskop vam omogućuje da jednim okom vidite jednu sliku, a drugim drugim.
Ako lijevo oko vidi lijevu fotografiju iz zraka, a desno oko vidi desnu, tada dolazi do izravnog stereo efekta (planine su prikazane kao planine, udubine kao udubine), sl. 56, a.
Ako lijevo oko vidi desnu fotografiju iz zraka, a desno oko vidi lijevu, javlja se obrnuti stereo efekt (planine su prikazane kao gudure, a gudure kao planine) - vidi sl. 56.6, Ako se fotografije iz zraka pripremljene za izravan stereo efekt zakrenu za 90°, tada se ne javlja stereo efekt. U ovom slučaju, činit će se da svi objekti leže u istoj ravnini (vidi sliku 56, a).
Razmotrimo uređaj zrcalnog stereoskopa. Sastoji se od četiri zrcala, paralelna u parovima (slika 57).

U radu sa zrcalnim stereoskopom, zrake o1m1 i o2m2, koje u početku idu okomito od aerosnimke, nakon refleksije će ići vodoravno, zatim će od drugog zrcala opet ići okomito i pogoditi oči promatrača.
Udaljenost o1m1k1S1 = o2m2k2S2 = fc, gdje je glavna udaljenost stereoskopa, mjerena od središta zrcala duž snopa do zračne fotografije.
Treba napomenuti da se pri gledanju fotografija iz zraka pod stereoskopom dobiva zamišljeni model (stereomodel), budući da se stvarno sjecište zraka ne događa.
Povećanje vidljive slike na snimkama iz zraka gledanim pod stereoskopom jednako je omjeru udaljenosti najboljeg vida ρ0 prema glavnoj udaljenosti stereoskopa Vc = ρ0/fc. Zrcalni stereoskop ima fc = 250, pa je Vc = 1X.
Ako su leće ugrađene između zrcala, tada se fc mjeri od središta leće duž glavne zrake do ravnine zračne fotografije.
Za određivanje minimalne razlike u visinama hmin (elevacije točaka), koje su vidljive na zračnim snimkama, transformiramo drugu od osnovnih formula za stereo vid ΔL = L2v/bg, u kojoj se ΔL zamjenjuje s hmin (ili Δh), L - visinom snimanja H, bg - osnovom snimanja B.
Onda dobivamo

Uzimajući u obzir relativno povećanje stereoskopa, formula za hmin će imati sljedeći oblik:

Ali baza b na mjerilu aerofotografije je b = B f/H. Tada je hmin = H2fc/bH v, odnosno hmin = Hfc/b v. Ova formula određuje minimalnu razliku u visini objekata, procijenjenu pomoću stereoskopa.
Pri vizualnoj procjeni visine pomoću stereoskopa treba uzeti u obzir da postoji razlika u vertikalnom i horizontalnom mjerilu stereo modela, zbog čega su vertikalne dimenzije objekata terena i njegov reljef preuveličani.
Za izvođenje formule okomitog mjerila upotrijebit ćemo sljedeće stereofotogrametrijske formule:
formula koja se koristi za određivanje visine objekta promatranog kroz stereoskop hc,

Iz ove formule (47) slijedi:

Ako uzmemo u obzir povećanje vc sa stereoskopom, formula će imati sljedeći oblik:

Ova formula pokazuje da će okomito mjerilo biti veće od vodoravnog mjerila onoliko puta koliko je f manji od ρ0 (250 mm) (pod pretpostavkom da za 60% uzdužnog preklapanja fotografija iz zraka formata 18x18 cm b≈bg) i povećava se proporcionalno vrijednost vc. Na primjer, kod snimanja iz zraka aerofotoaparatima žarišne duljine 70 i 100 mm i na udaljenosti u stereoskopu od oka do aerosnimke ρ0 = 250 mm, reljef vidljiv u stereoskopu bit će preuveličan, tj. izdužen. naviše za 3,5 i 2,5 puta u usporedbi sa stvarnim.
Gore navedena svojstva stereo modela moraju se pažljivo uzeti u obzir pri tumačenju šumskih fotografija iz zraka, a posebno pri korištenju stereoskopske metode mjerenja visine drveća i nasada.

Stereoskopski vid služi kao najpouzdaniji i najosjetljiviji pokazatelj sposobnosti analize prostornih odnosa. Prema E.M. Belostotsky (1959), sposobnost vidnog analizatora da ispravno procijeni treću prostornu dimenziju, tj. dubinski vid jedna je od komponenti složenog procesa binokularne percepcije prostora.

Zahvaljujući mogućnosti spajanja slika koje padaju na identična ili malo različita područja mrežnice oba oka (unutar Panum zone), osoba se može slobodno kretati okolnim prostorom i procjenjivati ​​ga u tri dimenzije.

Zbog činjenice da se oba oka nalaze u frontalnoj ravnini i na određenoj udaljenosti jedno od drugog, na mrežnici oba oka padaju ne sasvim identične, nešto pomaknute slike predmeta fiksacije.

Taj pomak, ili tzv. transverzalna disperzija, glavni je uvjet stereoskopske (dubinske) percepcije objekata u vanjskom svijetu ili primarni čimbenik dubinske percepcije. Međutim, postoje razlike između stereoskopskog i dubinskog vida. Stereoskopski vid može se reproducirati samo u umjetnim uvjetima pomoću stereoskopskih uređaja. Izvodi se samo s dva otvorena oka, dok se duboki vid, tj. sposobnost procjene treće prostorne dimenzije u prirodnim uvjetima može se pojaviti i kod binokularnog i kod monokularnog vida.

Najmanja percipirana razlika u relativnoj udaljenosti dva predmeta jedan od drugog naziva se oštrina ili prag dubinskog vida. Utvrđivanje oštrine ili praga dubinskog vida omogućuje prosuđivanje prisutnosti ili odsutnosti sposobnosti određenog subjekta da opaža dubinu i daje joj kvantitativnu ocjenu (u neusklađenim kutovima ili kutovima binokularne paralakse).

Stereo percepciju također olakšavaju sekundarni čimbenici za procjenu dubine, koji također djeluju u monolateralnom vidu: raspodjela svjetla i sjene, relativne veličine objekata, linearna perspektiva i drugi čimbenici koji pomažu u procjeni treće prostorne dimenzije. Postoje dokazi da stereoskopski učinak postoji na udaljenosti od 0,1-100 m. Za normalan dubinski vid potrebni su: visoka vidna oštrina na svakom oku, pravilna građa oba oka i odsutnost grubih poremećaja u funkciji okulomotornog sustava.

U kliničkoj praksi koriste se posebne metode proučavanja stereoskopskog vida. Neke od metoda temelje se na korištenju stvarne dubinske razlike s različitim lokacijama ispitnih objekata u dubini: na primjer, Litinskyjev aparat za dubinsko oko (1940.), uređaji s tri šipke različitih dizajna. Ostale metode temelje se na stvaranju umjetnog poprečnog (horizontalnog) dispariteta, koji se postiže pomicanjem lijeve i desne slike ispitnog objekta kada se prikazuju uparene slike (na primjer, u stereoskopu s lećama) ili demonstracijom različitih slika na zaslon, koji se gleda kroz leće u boji, polaroid ili tekuće kristale, naočale koje vam omogućuju razdvajanje vidnog polja desnog i lijevog oka.

Frubise i Jeansch otkrili su da se, kako se udaljenost promatranja povećava, poprečni disparitet bolje određuje. Utvrdili su da je za isti subjekt, kada se promatra s udaljenosti od 26 m, prag dubine 3,2", a kada se promatra s udaljenosti od 6 m - 5,5" (citirano prema: Sachsenweger R., 1963).

Adams W.E. et al. proveli su studiju stereo vida pomoću FD2 testa kod djece u dobi od 3 do 6 godina i otkrili da je prag stereo vida bio 92", kada se ispitni objekt nalazio na udaljenosti od 3 m, a na udaljenosti od 6 m - 29,6. ". Stoga tvrde da je oštrina stereo vida na daljinu puno bolja nego na blizinu.

Garnham L. i Sloper J.J. proučavali su stereo vidnu oštrinu koristeći četiri testa - TNO, Titmus, Frisby (blizu), Frisby-Davis (na daljinu) - u 60 zdravih ispitanika u dobi od 17-83 godine.

TNO test koristi nasumične točke, dijeleći vidna polja dva oka pomoću crveno-zelenih naočala, Titmus test koristi crne krugove i polaroid naočale, a Frisby test koristi stvarne objekte. Proučavanje stereoskopskog i dubinskog vida pomoću ovih testova provodi se na blizinu. Za udaljenost se koristi Frisby-Davisov test sa stvarnim objektima čije kutne dimenzije odgovaraju kutnim dimenzijama objekata za blizinu.

Na slici su prikazane vrijednosti stereo vidne oštrine korištenjem različitih testova prema Garnham L. i Sloper J.J. . Slika pokazuje da postoje značajne razlike u oštrini stereo vida kod ljudi različite dobi, kao i kada se koriste različiti testovi. Tako je kod pregleda osoba od 17-29 godina oštrina stereo vida prema histogramu A bila 15-240", prema histogramu B - 40-60", a prema histogramu C - 20-55". Za daljinu, njihova stereo vidna oštrina bila je 4-20", te. Najveća oštrina stereo vida očituje se pri korištenju stvarnih predmeta, a kod vida na daljinu veća je nego kod vida na blizinu. Sličan trend zabilježen je iu drugim dobnim skupinama.

Kolosova S.A. odredio je oštrinu dubinskog vida kod osoba odabranih za korpus kozmonauta i otkrio da su prosječni pragovi dubinskog vida s pozadinskim osvjetljenjem od 700 luksa na udaljenosti od 30 cm jednaki 10,8", na udaljenosti od 5 m - 4,4" , na udaljenosti od 10 m - 2,1", a za neke subjekte prag razlikovanja dubine bio je ispod 1". Kako se profesionalno iskustvo gomila, oštrina dubinskog vida raste, a kada se intenzitet pozadinskog osvjetljenja poveća na maksimalne vrijednosti, smanjuje se.

Dakle, oštrina stereo vida uvelike ovisi o korištenim testovima i udaljenosti do njih, intenzitetu pozadinskog osvjetljenja, dobi pacijenata, stupnju njihove obučenosti, stanju njihovih vidnih funkcija, načinu obrade podataka dobiveni i drugi čimbenici.

Mišljenja istraživača o dobnoj normi pragova stereovizije kod djece podijeljena su: neki vjeruju da djeca dosežu razinu norme za „odrasle“ do 7 godina, dok drugi bilježe poboljšanje pokazatelja za 11-12 godina.

Visoku točnost u mjerenju stereoskopskog vida do 1" omogućuje računalni program Stereopsis. Kao ispitne objekte koristi stereoparove, koji se sastoje od okomitih sinusoidnih rešetki smještenih jedna iznad druge s istom prostornom frekvencijom (IF) i različitim disparitetima, prikazanim na ekran monitora.

U ovom slučaju, mjerenje pragova stereoskopskog vida može se provesti u širokom rasponu prostornih frekvencija od 0,35 do 32 ciklusa/stup. Pri mjerenju praga stereo vida podjela vidnih polja provodi se pomoću naočala s filtrima u boji (crveno-zeleni). Za svaku od proučavanih frekvencija, stereovizijski prag je određen kao minimalna razlika u disparitetu gornje i donje polovice stereopara, pri kojoj pacijent još uvijek može dubinski razlikovati njihove relativne položaje.

Vasilyeva N.N., Rozhkova G.I., Belozerov A.E. proučavali su oštrinu stereo vida pomoću programa Stereopsis kod 178 školaraca u dobi od 7 do 17 godina na udaljenosti od 2,27 m. U svim dobnim skupinama zabilježeni su najniži pragovi na frekvencijama od 1,0-2,0 ciklusa/stup. U dobnoj skupini od 7-10 godina bilo je 12% djece s pragovima od 4 do 8"; u dobnoj skupini od 11-14 godina - 42% s pragovima od 1-8"; u dobnoj skupini 15-17 godina - 49% s pragovima 3-8".

Prema Rozhkova G.I. (1992.) barem dva podsustava binokularnog vida — čisti binokularni i postmonokularni — mogu pridonijeti percepciji i analizi podražaja. Pri korištenju slike slučajne točke radi samo podsustav binokularnog vida; pri korištenju prostorno-frekvencijske stereovisometrije rade binokularni i postmonokularni podsustav.

U našem radu korišten je računalni program Stereopsis za proučavanje stereoskopskog vida. Studija oštrine stereo vida na udaljenosti 5; 2,5; 1; 0,5; 0,33 m od objekta provedeno je pri niskim prostornim frekvencijama promatrane rešetke (0,7-1,0 ciklusa/deg). Početna vrijednost dispariteta za 2,25 m bila je 1,8", primjenom geometrijskih izračuna postaje jasno da će za udaljenost od 5 m dani disparitet odgovarati 0,8", kada se približava udaljenosti od 1 m to će biti 4", na udaljenosti od 0,5 m - 8", a na 0,33 m - 12,2". Ako pacijent vidi minimalnu specificiranu disparitet na različitim udaljenostima, tada će se, kako se približava ekranu, indikatori stereo vidne oštrine smanjivati.

Uspoređujući podatke koje smo dobili za udaljenost od 2,5 m (s emetropijom - 2,1±0,1", s hipermetropijom - 1,6±0,2", s miopijom - 5,3±0,3"), nismo pronašli veliko neslaganje s podacima koje je dobila Vasilyeva N.N. i sur., koji su koristili program "Stereopsis": u nešto manje od polovice slučajeva, pragovi stereo vida za udaljenost od 2,27 m kod djece od 11-14 godina bili su 1-8". Pritom je potrebno uzeti u obzir činjenicu da su djecu pregledavali s naočalama kakve su imali, a ne s potpunom korekcijom koja je eliminirala ametropiju, a neka djeca, kako sami autori napominju, nisu koristila korekciju. uopće, biti neugodno nositi naočale. U našem slučaju odabrali smo samo djecu sa slabim i umjerenim stupnjevima ametropije, bez astigmatizma, a pri proučavanju stereo vida ametropija je bila potpuno korigirana. Stoga se mogu uočiti određene razlike u rezultatima. Bilo bi netočno uspoređivati ​​dobivene pragove stereovida s rezultatima drugih metoda koje se temelje na korištenju testova bitno drugačijih od onih koje mi koristimo. Procjena utjecaja udaljenosti na stereoskopsku vidnu oštrinu nedvojbeno ovisi o osjetljivosti korištene tehnike.

Zaključak

Analiza literarnih podataka potvrđuje poznatu činjenicu o ovisnosti binokularnog, stereoskopskog i dubinskog vida o korištenim metodama, uvjetima istraživanja, prirodi i stupnju haploskopskog učinka korištenih testnih objekata.

Podatke koje smo dobili, objavljene u časopisu “Oftalmokirurgija” (2012, br. 1, str. 13-19) u članku “Stanje stereoskopskog vida kod djece s različitim vrstama refrakcije”, ne predstavljamo kao kriterije za stereoviziju. pragovi kod djece; treba ih promatrati kao pragove stereoskopskog vida, određene pomoću računalnog programa Stereopsis, prilagođenog za različite udaljenosti istraživanja, s istom kutnom veličinom objekata koja odgovara prostornoj frekvenciji od 0,7-1,0 ciklus/deg, u djece 10-15 godina stari s emetropijom i korigiranom ametropijom slabog i srednjeg stupnja.

Izražavamo duboku zahvalnost profesoru A.A. Shpak, koji je pokazao interes za naš rad, što još jednom ukazuje na relevantnost ovog problema i potrebu daljnjeg proučavanja i razvoja metoda za proučavanje tako složene funkcije kao što je stereoskopski vid.