Какой обзор у человеческого глаза. Фотографические параметры человеческого глаза. Изменения в поле зрения: причины и симптомы

Суммарное количество проекций всех пространственных микроточек, попадающих в поле зрения при состоянии фиксирования на одной из точек, в медицинской терминологии носит название «угол зрения». Все предметы, которые в этот момент видны человеку, проектируются на желтое тело сетчатки. Полем зрения называется способность к восприятию собственного положения в подпространстве, измеряется данная величина в градусах.

Варианты зрения

Зрительный комплекс пациента – сложносоставная структура, с помощью которой объект рассматривает предметы его окружающие, свободно ориентируется на площадях вне зависимости от условий освещения и беспроблемно перемещается в нем.

Офтальмологические исследования подразделили зрение на два основных вида.

1. Центральное – воспроизводится центральным отделом сетчатки глаза, отвечает за анализ форм видимых предметов, мелкой детализации и остроту зрения. Этот вид нераздельно взаимосвязан с углом зрения – величиной, образующейся между двух, расположенных по краям, точек. Чем выше угол, тем ниже уровень остроты.
2. Периферическое – помогает оценивать вещи, располагающиеся около места фокусировки глазного яблока. Этот вид отвечает за ориентировку в пространстве при любом варианте освещенности. Острота зрения данного подвида слабее, чем у центрального. Вторичное зрение впрямую взаимосвязано с полем – пространство, фиксируемое без необходимости дополнительного движения глаза.

Оба вида составляют общую картину при попытках рассмотреть окружающие вещи с соотношением их к пространству.

Нормативная размерность

Строение тела любого человека строго индивидуально, за счет чего угол зрения и поле могут отличаться по показателям. Основное влияние на них (на угол зрения и поле) оказывают:

• специфические особенности личностного построения глазного яблока;
• форма век, их размерность;
• индивидуальные особенности в строении глазных орбит.

Угол зрения впрямую зависим от рассматриваемого объекта – от его величины, нахождении на дистанции от глаз (при этом поле зрения расширяется, если объект находится на близком расстоянии).

Естественными ограничителями угла зрения являются анатомические особенности строения лица – веки, надбровная дуга, спинка носа. Эти факторы дают незначительные отклонения, на фоне собранных данных была произведена условная норма угла зрения для всех исследуемых пациентов – 190 градусов.

Методики расширения угла зрения

Предназначены для увеличения поля зрения для лучшей ориентировки в окружающем пространстве, обширного восприятия и анализа полученной информации. Основным примером служит чтение книг на любых носителях – пациент быстрее и качественнее запоминает просмотренную информацию.

Важным фактором для улучшения этих особенностей служит предварительное лечение возможных заболеваний, послуживших причиной сужения узла или поля зрения. После верно проведенных лечебных мероприятий пациент может заниматься методиками расширения поля зрения. Их же рекомендуют принять во внимание и здоровым людям – для улучшения общего зрительного восприятия.

Основа этих методических действий – изменение расстояния при чтении литературы. Просмотр на различных расстояниях (близком, дальнем) позволит значительно расширить показатели угла зрения.

Диагностические исследования

Процесс выпадения рассматриваемых предметов из поля зрения может происходить как постепенно, так и в ускоренном порядке. В связи с этим всем гражданам рекомендуется проходить ежегодный плановый медицинский осмотр для выявления начальных стадий отклонений.

Современная медицина проводит необходимые для определения отклонений исследования при помощи Данная методика способна выявить начинающиеся отклонения от общих нормативов, ее проведение является безболезненным для обратившегося.

Диагностирование проводится по следующей схеме:

При необходимости дополнительной консультации у узкоспециализированного врача, больному на руки выдают результат анализов на носителе или в распечатанном виде.

Недуги, вызывающие болевой синдром в уголках глаз

Болезненные проявления, находящиеся во внешнем или внутреннем уголке глаза, сопровождаются рядом специфических симптомов:

• гиперемией глазного яблока;
• ощущением зуда на поверхности кожи;
• выделениями, скапливаемыми в углах глаз;
• обильным слезотечением.

Основными причинами подобной симптоматики являются некоторые заболевания.

Все вышеперечисленные заболевания лечатся специализированными средствами, назначенными офтальмологом. В домашних условиях можно облегчить состояние холодными компрессами и увлажняющими глазными каплями. Обращение в медицинское учреждение при первых проявлениях – обязательно.

Ранняя диагностика и вовремя назначенные процедуры помогут избежать осложнений и дальнейшего развития инфекционного и воспалительного варианта заболевания. Длительное применение холодных или теплых компрессов поможет дальнейшему развитию патологических процессов.

Заболевания, определяемые при определении угла зрения

Небольшие отклонения от общепринятых нормативных данных говорят о наличие патологических процессов в организме. После определения угла, поля и обозначения выпадения отдельных участков, медицинским персоналом определяется конкретный недуг, ведущий к развитию дальнейших процессов. Врач определяет:

• точное место кровоизлияний;
• наличие опухолей;
• отслоения сетчатки;
• воспалительные процессы;
• ретиниты;
• глаукомы;
• экссудаты;
• геморрагические изменения.

Для подтверждения изменений глазного дна дополнительно используется метод офтальмоскопии. В вариантах, когда измеряется угол зрения у больного, зрительный анализатор выдает часть изображения (вплоть до половины общей картины), появляются подозрения на опухолевидные процессы и обширные кровоизлияния в головном мозге.

Дальнейшее лечение подобных отклонений осуществляется по симптоматически явлениям, общей терапии патологических состояний не существует. Отказ от необходимого лечения осложнит положение дальнейшим развитием опухолей и ухудшением общего состояния после местных кровоизлияний.

У любого человека, более-менее знакомого с фототехникой и с любовью к познанию окружающего мира, наверное, не раз возникал в голове вопрос, как соотносятся человеческий глаз и современный цифровой фотоаппарат по своим параметрам? Какова чувствительность человеческого глаза, фокусное расстояние, относительное отверстие и прочие интересные мелочи. О которых я вам сегодня и расскажу:)

Итак, облазив пол интернета я пришёл к выводу, что до сих пор не написано ни одной статьи на русском языке, которая бы поставила точку в описании человеческого глаза по техническим параметрам или покрыла тему более-менее плотно.

Фотографические параметры человеческого глаза и некоторые особенности его строения

Количество мегапикселей у человеческого глаза составляет порядка 130, если считать каждый фоточувствительный рецептор за отдельный пиксель. Однако центральная ямка (fovea), являющаяся наиболее чувствительным к свету участком сетчатки и отвечающяя за ясное центральное зрение имеет разрешение порядка одного мегапикселя и охватывает около 2 градусов обзора.

Фокусное расстояние равняется ~22-24мм.

Размер отверстия (зрачка) при открытой радужной оболочке равно ~7мм.

Относительное отверстие равняется 22/7 = ~3.2-3.5.

Шина передачи данных от одного глаза до мозга содержит порядка 1.2 миллиона нервных волокон (аксонов).

Пропускная способность канала от глаза до мозга составляет около 8-9 мегабит в секунду.

Углы обзора одного глаза составляют 160 x 175 градусов.

В сетчатке глаза человека содержится приблизительно 100 миллионов палочек и 30 миллионов колбочек. или 120 + 6 по альтернативным данным.

Ко́лбочки - один из двух типов фоторецепторных клеток сетчатки глаза. Свое название колбочки получили из-за конической формы. Их длина около 50 мкм, диаметр - от 1 до 4 мкм.

Колбочки приблизительно в 100 раз менее чувствительны к свету, чем палочки (другой тип клеток сетчатки), но гораздо лучше воспринимают быстрые движения.
Различают три вида колбочек, по чувствительности к разным длинам волн света (цветам). Колбочки S-типа чувствительны в фиолетово-синей, M-типа - в зелено-желтой, и L-типа - в желто-красной частях спектра. Наличие этих трех видов колбочек (и палочек, чувствительных в изумрудно-зеленой части спектра) даёт человеку цветное зрение. Длинноволновые и средневолновые колбочки (с пиками в сине-зелёном и жёлто-зелёном) имеют широкие зоны чуствительности со значительным перекрыванием, поэтому колбочки определённого типа реагируют не только на свой цвет; они лишь реагируют на него интенсивнее других.

В ночное время, когда поток фотонов недостаточен для нормальной работы колбочек, зрение обеспечивают только палочки, поэтому ночью человек не может различать цвета.

Па́лочки (англ. rod cells) - один из двух типов фоторецепторных клеток сетчатки глаза, названый так за свою цилиндрическую форму. Палочки более чувствительны к свету и, в человеческом глазе, сконцентрированы к краям сетчатки, что определяет их участие в ночном и периферийном зрении.

В человеческом глазе, приспособленном, преимущественно, к дневному свету, при приближении к середине сетчатки палочки постепенно вытесняются, более подходящими для дневного света, колбочками (второй вид клеток сетчатки) и в центральной ямке не встречаются вовсе. У животных ведущих преимущественно ночной образ жизни (например, кошек) наблюдается противоположная картина.

Чувствительность палочки достаточна, чтобы зарегистрировать попадание одного-единственного фотона, в то время как колбочкам необходимо попадание от нескольких десятков, до нескольких сотен фотонов. Кроме того, к одному интернейрону, собирающему и усиливающему сигнал c сетчатки, как правило, подсоединяются несколько палочек, что дополнительно увеличивает чувствительность за счет остроты восприятия (или разрешения изображения). Такое объединение палочек в группы делает периферийное зрение очень чувствительным к движениям и отвечает за феноменальные способности отдельных индивидов к зрительному восприятию событий лежащих вне угла их зрения.

Из-за того, что все палочки используют один и тот же светочувствительный пигмент (вместо трех, как у колбочек), они в малой степени или совсем не участвуют в цветном зрении.

Также, палочки реагируют на свет медленнее, чем колбочки - палочка реагирует на раздражитель в течение порядка ста миллисекунд. Это делает ее более чувствительной к меньшим количествам света, но снижает способность к восприятию быстротекущих изменений, таких как быстрая смена образов.

Палочки воспринимают свет, преимущественно, в изумрудно-зеленой части спектра, поэтому в сумерках изумрудный цвет кажется ярче, чем все остальные.

Однако следует помнить, что строение фотоаппарата отличается от строения глаза. При съёмке фотоаппаратом или видеокамерой, изображение разбивается на кадры. Каждый кадр "снимается" с матрицы в определенный момент времени, т.е. в процессор попадает готовое изображение.
В то время, как человеческий глаз отсылает в мозг постоянный видеопоток без разбиения по кадрам. Поэтому можно неверно истолковать некоторые параметры, если не разбираться в вопросе более-менее досканально.
В итоге можно сказать, что по чувствительности человеческий глаз догнала почти вся mid-end фототехника, а high-end так и вообще перегнала во много раз. Однако уровень шумов у наиболее распространенной mid-end техники гораздо выше, чем у сетчатки, а качество изображения хуже на порядок.

Так же сетчатка отличается от фотосенсоров тем, что чувствительность на ней меняется для каждого отдельного фоторецептора в зависимости от освещения, что позволяет добиться очень высокого динамического диапазона итоговой картинки. Сенсоры с подобной технологией уже разрабатываются многими компаниями, но пока ещё не выпускаются.

На данный момент ещё не изобретено устройство с размерами человеческого глаза, сопоставимое с ним ни по оптическим, ни по техническим параметрам.

Использованные источники:
http://www.clarkvision.com/imagedetail/eye-resolution.html
http://webvision.umh.es/webvision/
http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=20:17485
http://ru.wikipedia.org/wiki/Колбочки_(сетчатка)
http://ru.wikipedia.org/wiki/Палочки_(сетчатка)
http://en.wikipedia.org/wiki/Retina

p.s. точных данных по тем или иным значениям я так и не нашёл, пришлось пользоваться средними, более реальными и наиболее часто встречающимимся данными. Поэтому, если вы найдёте ошибку или сочтете, что разбираетесь в теме лучше, то отпишитесь в комментариях, пожалуйста. Мне будет очень интересно узнать ваше мнение и ваши дополнения.

Угловое пространство или угол зрения означает общее количество проекций точек, попадающих в поле зрения человека при неподвижной голове и фиксации взгляда на одной из них. Измеряется в градусах. Показатель зависит от строения, размера глазного яблока, формы век и костной структуры черепа. Чем больше угол поля зрения, тем проще удается ориентироваться в окружающем мире.

Особенности зрительного анализатора

Угол обзора у человека отвечает за восприятие деталей предмета, его формы. Чем он шире, тем меньше острота видения. Поле зрения - часть пространства, которое глаз анализирует, оставаясь при этом неподвижным. Эти показатели - важные составляющие центрального и периферического зрительного анализатора. Оба вида важны для получения объема информации из окружающей среды, ориентировки в пространстве и мелкой детализации рассматриваемых вещей.

Каковы показатели зрительного анализатора?

Согласно многочисленным статистическим данным, угол зрения двух глазных яблок равен 190°

Каким образом и для чего измеряют параметры?

Обследование называется компьютерной периметрией, длится 10-15 минут и не приносит никакого дискомфорта. Процедура проводится отдельно для каждого глаза. Перед началом нужно снять очки или линзы. После чего следует зафиксировать взгляд на точке, расположенной по центру. Во время диагностики на периферии аппарата будут появляться другие точки, различной интенсивности и яркости. Когда пациент их замечает, он нажимает кнопку на пульте. Компьютерная программа обрабатывает результаты и заключение тут же выдают на руки.

Угол зрения человека на сегодняшний день является одной из самых важных составляющих функционирования зрительной системы человека. Под этим понятием многие специалисты подразумевают сумму проекций всех пространственных точек, которые могут попасть в поле видения человека в состоянии фиксации глаза на определенной точке.

Определение угла зрения

Все, что видит пациент будет проецироваться на сетчатку в область желтого тела. Поля зрения – это способность быстро воспринимать свое положение в пространстве. Эта способность измеряется в градусах.

Центральное и периферическое зрение

Зрительная система человека достаточно сложная. Поэтому она позволяет рассматривать предметы, мир вокруг себя, ориентироваться в пространстве при разном освещении и передвигаться в нем. В офтальмологии на сегодняшний день выделяют два вида зрения:

1. Центральное. Это важная составляющая человеческой зрительной системы. Оно обеспечивается центральной частью сетчатки. Именно с помощью этого зрения у вас появится замечательная возможность анализировать формы видимого и мелкие детали. Центральное зрительное восприятие человека будет напрямую связано с углом зрения, который образуется между двумя точками, расположенными по краям. Чем больше будут показания угла, тем ниже острота.
2. Периферическое. Этот вид зрения предоставляет замечательную возможность анализировать предметы, которые были расположены вокруг точки фокусирования глазного яблока. Именно оно в дальнейшем позволяет ориентироваться в пространстве и темноте. Периферическое зрение по своей остроте намного ниже центрального.

Важно знать! Если центральное зрение человека прямо пропорционально углу зрения тогда периферическое будет напрямую зависеть от поля зрения.

Какой показатель полей видения оптимальный

Каждый человек на сегодняшний день имеет собственные особенности. Поэтому углы и поле зрения индивидуальны и могут отличаться друг от друга. На поле зрения человека в градусах обычно влияют следующие факторы:

• специфические признаки строения глазного яблока человека;
• форма век и их размер;
• особенности состава костей глазных орбит.

Также угол зрения человека будет зависеть от величины рассматриваемого объекта и его расстояния от глаз. Строение человеческой зрительной системы, а также особенности строения черепа являются природными ограничителями угла зрения, заложенного природой. Однако, угол ограничения всех перечисленных факторов является незначительным.

Важно знать! Специалисты проводили многочисленные исследования в результате которых удалось выяснить, что угол зрения обоих человеческих глаз составляет 190 градусов.

Норма поля зрения для каждого отдельного человеческого анализатора будет следующей :

• 50-55 градусов для градации вверх от точки фиксирования;
• 60 градусов для измерения вниз и для стороны от внутренней стороны от носа;
• со стороны височной области угол может увеличится до 90 градусов.

Если исследование зрения у человека показывает несоответствие норме тогда необходимость выявить причину, которая чаще всего связана с проблемами зрения. Угол зрения позволяет человеку намного лучше ориентироваться в пространстве и получать больше информации, которая поступает через зрительный анализатор.

Исследование зрительного анализатора показало, что глаз человека четко различает две точки, когда он сфокусирован под углом не менее чем 60 секунд. По мнению многих специалистов угол зрения напрямую будет влиять на количество получаемой информации.

Измерение полей видения

В последнее время определение полей зрения является действительно важной задачей. Человеческий зрительный анализатор – сложная оптическая система, которая формировалась на протяжении длительного времени. Различные цветовые лучи ассоциируются разнообразной информационной составляющей, поэтому человеческий глаз воспринимает их по-разному. Периферическая способность зрительного анализа влияет для разных цветовых лучей, которые воспринимаются нашим глазом.

Наиболее развернутый угол имеет белый оттенок. Затем идет синий и красный. Больше всего угол зрения уменьшается при анализе зеленых оттенков. В большинстве случаев, даже незначительное отклонение может говорить о серьезных патологиях в зрительной системе. У каждого человека есть своя норма, но есть показатели, по которым определяют отклонение.

Современная медицина позволяет выполнить качественное исследование полей зрения и быстро определить недуги зрительной системы. Определив угол и выяснив выпадения изображения, врач может быстро определить место кровоизлияния и появления опухолевых процессов. Хороший офтальмолог в результате проведения обследования может выявить следующие нарушения:

1. Экссудаты.
2. Ретиниты.
3. Геморрагии.

При наличии подобных состояний измерение угла зрения рисует общую картину состояния глазного дна, которое в дальнейшем подтверждается с помощью офтальмоскопии. Исследование этого показателя и отклонение от нормы также дает картину состояния зрительного анализатора при диагностировании глаукомы. Даже на ранних стадиях этого заболевания вы сможете заметить определенные изменения.

Если в процессе диагностирования проблемы выпадает значительная часть, то это серьезное подозрение на опухолевое поражение или обширное кровоизлияние в определенных отделах головного мозга.

Как проводят измерение

При резком снижении угла зрения человек точно сможет это заметить. Если снижение угла зрения происходит постепенно, то этот процесс может остаться незамеченным. Именно поэтому многие специалисты рекомендуют ежегодно проходить обследование, которое позволит быстро обнаружить различные ухудшения. Диагностирование и определение сужения поля зрения в современной офтальмологии проводят инновационным методом, который имеет название компьютерная периметрия. Стоимость подобной процедуры достаточно низкая, а длительность составляет всего несколько минут. Однако благодаря компьютерной периметрии можно быстро определить снижение периферического зрения, даже при небольших отклонениях и быстро приступить к лечению.

Порядок диагностики состоит из следующих этапов :

1. Проведение исследования на определение угла поля зрения начинается с консультации со специалистом. Перед процедурой врач в обязательном порядке должен рассказать все особенности и правила проведения процедуры. Больной проходит обследование без оптических приборов. Каждый глаз пациента исследуется по отдельности.
2. Пациент должен сфокусировать свой взгляд на статической точке, которая располагается на темном фоне прибора. В ходе процедуры по измерению угла поля зрения на периферическом поле с разной интенсивностью будут появляться яркие точки. Именно их и должен увидеть глаз пациента.
3. Схема расположения точек постоянно меняется, а это позволяет со 100% точностью определить момент выпадения участка.
4. Скорость проведения этого обследования достаточно быстрая и уже через несколько минут программа обработает полученную информацию и выдаст результат.

Большинство современных клиник на сегодняшний день выдают информацию в печатном виде. Другие предоставляют возможность записать полученные данные на информационные носители.

Как расширить угол зрения

Широкое поле зрения позволяет человеку лучше ориентироваться в пространстве и более обширно воспринимать информацию. При чтении книги человек с большим углом зрения будет делать это намного быстрее.

Многочисленные исследования показали, что угол поля зрения в дальнейшем можно расширить с помощью специальных упражнений. Развивать возможности зрительного анализатора можно и абсолютно здоровому человеку. Это значительно улучшит восприятие окружающего мира. Схема подобных занятий имеет название – репрезентация. Говоря простыми словами подобные упражнения будут связаны с определенными действиями во время такого процесса, как чтение. Делая это регулярно вы сможете расширить угол зрения.

Многие специалисты на сегодняшний день рекомендуют следить за своим здоровьем. Поэтому постарайтесь почаще посещать офтальмолога. Любое заболевание намного легче поддается лечению на ранних стадиях, а диагностирование полей и угла зрения является показательным способом ранней диагностики многих недугов.