Какая разрешающая способность глаза и как ее можно проверить

[Unforgiven]

Желательно без рассматривания СИЛЬНО удаленных предметов, так как у меня небольшая близорукость, но на разрешающую способность глаза это не вляет, я так думаю.

[Sigma72]

Объект виден под углом в одну секунду, если расстояние до него в 206265 раз превышает его диаметр...
Так, отсюда...
Печатаем миру или черные полоски, скажем, через 0,5 мм. Или находим подходящую штуку в окружении. Удаляемся пока полоски не сольются... Разрешаюшая способность (в радианах) получится делением периода миры (0,5 мм, например) на расстояние, на котором полоски сливаются. Вот такая теория...
Только не забывайте, в каких единицах работаете - период миры и расстояние до нее - это метры или любая другая единица - главное, одинаковая в числителе и знаменателе. Получивщаяся безразмерная величина - в радианах, чтобы перевести в секунды - умножить на 206265. Прошу извинить за занудство по-поводу единиц - сам постоянно забываю

[PPP]

Вообще этот вопрос несколько сложнее. И строго говоря, разрешающая способность глаза при разрешении миры не то же самое, что при разрешении двойных звезд. Данный вопрос подробнейшим образом рассмотрен в книге Максутова Д.Д. «Астрономическая оптика». В ней он приводит результаты исследования разрешающей способности собственного глаза при наблюдении двойных звезд. Если коротко, то в общем случае разрешающая способность невооруженного глаза напрямую зависит от диаметра зрачка. При диаметре зрачка 0,6 мм разрешение глаза составляет немногим менее 4 минут, точнее 225 секунд. При увеличении диаметра зрачка разрешение возрастает, достигая максимума в 128 секунд при диаметре 1,5 мм. Затем, при возрастании диаметра зрачка, разрешение падает и при диаметре 5 мм составляет 223 секунды.

[Unforgiven]

Спасибо.
Тогда еще такой вопрос. Какое разрешение глаза в "пикселах". Палочки-колбочки являются относительно точечными приемниками. Можно ли применить подобную терминологию к глазу? Равно ли разрешению количеству палочек?

[Iskandar]

Сообщение от Unforgiven

Тогда еще такой вопрос. Какое разрешение глаза в "пикселах". Палочки-колбочки являются относительно точечными приемниками. Можно ли применить подобную терминологию к глазу? Равно ли разрешению количеству палочек?

Разрешение можно посчитать, исходя их размеров палочек-колбочек. Их диаметр - 4 мкм, то есть сравним с пикселами матриц.

[PPP]

Сообщение от Unforgiven

... Какое разрешение глаза в "пикселах". Палочки-колбочки являются относительно точечными приемниками. Можно ли применить подобную терминологию к глазу? Равно ли разрешению количеству палочек?

Думаю, это будет не совсем правильно. Сетчатка всегда работает совместно с хрусталиком, и изображение, построенное на ней, невозможно вывести на печать. Поэтому правильным будет говорить лишь об угловом разрешении глаза.

[Unforgiven]

Нельзя вывести на печать потому что нельзя считать :-) В каком смысле сетчатка работает вместе с хрусталиком?
Глаз двигаеься мелкими рывками, вроде бы как дрожит, это случайно не метод улучшения разрешения (похожий на super-resolution).
И еще почему мы не видим хроматизм, сферическую аберрацию хрусталика, какие там еще дефекты есть у одиночной линзы, но явно видим хроматизм оптических приборов?

[Sigma72]

Следует добавить, что несмотря на увеличение "апертуры" зрачка, разрешение в "ночном" режиме существенно ниже - одно из главных "визуальных" неудобств при наблюдении дипскай.

Насчет механизма зрительного восприятия - все сложнее. Части мозга выступают в роли "сигнального процессора" - обрабатывают сигнал с сетчатки. Рискну предположить, что устранение хроматизма хрусталика, если такой имеет место быть - сугубо "вычислительная задача", как скажем, маскирование слепого пятна, переворачивание изображения и т.д. Эти механизмы вырабатываются во младенчестве, и за одну наблюдательную сессию мозг не успевает натренироваться на исправление хроматизма любимого рефрактора .

"Отсутствие" комы и упомянутые быстрые движения глаз - ИМХО, одного поля ягоды. Человек видит отчетливое "исправленное" изображение только в очень небольшом центральном участке поля зрения - попробуйте глядя на монитор, прочитать марку CD-ROMа, вкрученного в системный блок, если он стоит рядом. По краю - черт знает какой набор аберраций. На сетчатке, немного в стороне от оптической оси глаза, есть т.н. желтое пятно - область с 1 мм в диаметре (6-8 градусов поля) - только в ней к каждой палочке и колбочке подходит свое нервное окончание. Более того, в центре желтого пятна есть "центральная ямка" - 0,4 мм/1 градус - там только палочки (-> снижено цветовое разрешение). За пределами "желтого пятна" - на периферии - один нерв "обслуживает" группу зрительных клеток, что ведет к значительному уменьшению разрешения.
В общем, сенсорные системы человека (со слухом не менее забавно) - настолько "интересно" устроены, что иногда думаешь - нафиг все эти аппаратурные навороты, если родная нервная система все поперекроит . Так что - RC (не к ночи будет помянут ), CCD - и "Виват Астрофотография"!

[PPP]

Сообщение от Unforgiven

Нельзя вывести на печать потому что нельзя считать :-) В каком смысле сетчатка работает вместе с хрусталиком?
Глаз двигаеься мелкими рывками, вроде бы как дрожит, это случайно не метод улучшения разрешения (похожий на super-resolution).
И еще почему мы не видим хроматизм, сферическую аберрацию хрусталика, какие там еще дефекты есть у одиночной линзы, но явно видим хроматизм оптических приборов?

Да нет, считывание с сетчатки осуществляет каждый зрячий, а вот достаточно точно воспроизвести, например, как в фотографии, считанное с сетчатки изображение невозможно. Поэтому-то и не важно, какое разрешение в линиях на миллиметр или пикселей на дюйм имеет сетчатка глаза. К тому же реальное разрешение глаза, из-за присущих ему различных дефектов, хуже его теоретически ожидаемого разрешения, вытекающего из размера светочувствительных элементов глаза и «фокусного расстояния» хрусталика. Именно это имелось в виду, когда упоминалась совместная работа сетчатки и хрусталика. Поэтому совершенно не важно, какое разрешение теоретически могло бы быть, а важно, какое оно есть на самом деле. Еще следует указать на то, что величина разрешающей способности глаза обычно учитывается при проектировании визуальных оптических приборов. И по ряду причин, в таких случаях, величину эту удобнее выражать именно в угловой мере. Ну а разрешение в линиях или пикселах, для наглядности, удобнее применять при фотографировании или сканировании, потому, что изображение, полученное этими способами, обязательно выводится на какой либо носитель, на котором это изображение рассматривается глазом. Нам проще по пикселам вычислить величину минимальных деталей. Кстати сказать, зачастую, полученные такими способами метрические размеры пересчитываются в угловые.
«Мелкие рывки глаза» не являются методом улучшения разрешения. Сканирование глазом рассматриваемого предмета служит для распознавания его формы, фигуры. Не будь этого сканирования, глаз перестанет видеть.
Для ответа на вопрос о возможных аберрациях хрусталика, приведу отрывок из книги Максутова Д.Д. «Астрономическая оптика» Москва 1945 Ленинград (стр.131).
«… Но ни сферическая аберрация, в должной мере, ни хроматизм в глазу не исправлены, а потому, глаз, даже на оси, теоретически должен рисовать скверные изображения. Почему же мы почти не замечаем этих аберраций и удовлетворены нашим зрительным инструментом в обычных условиях наблюдений? Только потому, что глаз имеет малый диаметр отверстия и малое относительное отверстие и что другие факторы, снижающие резкость изображения, того же порядка, что аберрации глаза.
Как бы ни были велики угловые аберрации системы, но если ее размеры очень малы, то и волновые аберрации будут малыми и могут уложиться в допуск Релея 1/4 лямда, после чего не аберрации, но дифракция будет снижать резкость изображения.
Кроме того, мозаично построенная сетчатая оболочка представляет собой относительно «крупнозернистую пластинку», а потому нет смысла добиваться чрезмерно мелких и четких изображений на сетчатке, если она не может их разрешить…»