МИНИМАЛЬНОЕ РАССТОЯНИЕ ФОКУСИРОВКИ ГЛАЗ И БОКЕ УГОЛ ЗРЕНИЯ

Практика показывает, что далеко не каждый человек знает, что такое острота зрения. Например, если вы узнаете, что курица видит на 300%, то есть точно лучше каждого из нас, и глаза у нее видят по-разному — то вы удивитесь.

В древние времена остроту зрения проверяли по созвездию Большой Медведицы в ночном небе. Это созвездие напоминает «ковш с ручкой» и практически всегда видно на ночном небе. Так рядом со второй звездой от конца «ручки ковша» (Мицар) находится малозаметная небольшая звезда Алькор («забытая, незначительная»). Способность видеть эту малозаметную звезду считалась традиционным способом проверки зрения, условной нормой. То есть, система была бинарная – «вижу» и «не вижу».

Эра починки зрения началась несколько столетий назад, использовать для этого лазер стали всего пару десятилетий назад и совершили технологический скачок до эндоскопической коррекции зрения ReLEX SMILE, о ней писала здесь.

В мире с 1985 года выполнено более 60 миллионов процедур по лазерной коррекции зрения! И все эти люди счастливы, что получили 100% зрение, спросите вы? А теперь самое интересное – нет, не все счастливы. И уж точно не у всех 100%.

Что может быть причиной не 100% зрения, почему люди «щурятся», как оценивать показатели приборов, которые измеряют параметры глаза, в том числе после лазерной коррекции, можно ли им доверять, как избежать багов при тестировании, какие исследования, зачем и когда необходимы, чтобы прояснить картину?

Поделюсь тем, что должен знать офтальмолог, и как правило, о чем не в курсе пациент.

Самый маленький кружок в центре мишени на топографической проекции в коре занимает площадь совсем немного меньше, чем площадь внешнего круга. У человека этот эффект ещё более выражен — центральная часть поля зрения проецируется на бОльшие площади в коре.
Для облегчения понимания был создан такой рисунок:

Здесь прекрасно видно, как увеличивается изображение с центра сетчатки.
Сделаю ударение на том, что это не оптическое, а кортикальное увеличение.

Подведём итог:
— фокусное расстояние ~17 мм,
— охват поля зрения одного глаза по горизонтали 140 – 160˚,
— изображение с центральной части сетчатки создаёт в коре ощущение(феномен) увеличенной картинки, хотя оптически проекция равномерная.

И всё же, для успокоения тех, у кого подгорает от 17 мм — выше была дана цифра фокусного расстояния для ВСЕГО глаза и для ВСЕГО поля зрения.
Чёткое зрение у нас только в центральной части сетчатки, которая называется Fovea. Угловое разрешение этой части сетчатки 1˚40′. Когда мы смотрим на мир вокруг(читаем текст, разглядываем пейзаж), то практически всегда наше внимание находится в этой маленькой точке с угловым разрешением около 1 градуса. Да, сознательно мы можем сместить внимание хоть на край сетчатки — там, где картинка совсем нечёткая. Но расширить зону внимания невозможно — такова физиология зрительной коры и феноменология построения той картинки, которую мы видим в итоге. И исходя из этого зрительного опыта создаётся впечатление о более узком поле зрения(длинном фокусном расстоянии), чем есть на самом деле.

Литература:
В. В. Вит «Строение зрительной системы человека» 2003 г.
Е. А. Егоров «Офтальмология» 2010 г.
С. А. Рухлова «Основы офтальмологии» 2006 г.
Новохатский А. Г. « Клиническая периметрия», 1973 г.
Дэвид Хьюбел — «Глаз, мозг, зрение»
Стивен Палмер — «От фотонов к феноменологии»
Баарс Б., Гейдж Н. — «Мозг, познание, разум»
Джон Николлс, А. Мартин, Б. Валлас, П. Фукс — «От нейрона к мозгу»
Майкл Газзанига — «Кто за главного?»

Вредно ли читать в сумерках? А в самолете или поезде? Отражается ли на здоровье глаз курение или употребление алкоголя? Ответы ищите в статье MedAboutMe.

Верить или не верить?

Тем, кто постарше, в детстве наверняка доставалось от родителей за чтение под одеялом с фонариком. « Ты что, ослепнуть хочешь? Немедленно прекращай!». А как остановиться, если дочитал как раз до самого интересного, и до утра никак невозможно отложить прочтение очередной главы? И фонарик вновь загорается в уютном пододеяльном шалашике, где строчки бегут и бегут со страницы на страницу, повествуя о приключениях или открытиях.

Современные дети перестали читать с фонариком под одеялом: книжку заменили гаджеты. И родительские замечания чаще звучат как «Хватит в телефон смотреть, дай глазам отдохнуть, ослепнешь!»

Что из всего этого правда, а что не соответствует действительности? Чтобы разобраться, стоит вспомнить о том, как устроен глаз.

Как они устроены

Глаз имеет округлую форму (не зря же назвали «глазным яблоком»), с трехслойной оболочкой. Наружная склера достаточно плотная, состоит из соединительной ткани. Этот слой исполняет защитную функцию. Участок склеры на передней части глаза прозрачен: это роговица, через которую внутрь глаза проникают лучи света. Именно к склере прикрепляется по 6 глазодвигательных мышц, позволяющих нам изменять направление взгляда.

Второй слой состоит из сосудистой сетки, благодаря которой структуры глаза обеспечиваются питанием, через нее же выводятся продукты обмена. Там, где в склере расположена прозрачная роговица, в сосудистой оболочке имеется некоторое количество пигмента. Это та часть, которую мы называем радужкой и которая определяет цвет глаз. В самом центре радужной оболочки расположен зрачок — та самая «зеница ока», которую настойчиво предлагает беречь известная пословица. Через зрачок в глаз проникает свет, и чем света больше — тем меньше зрачок. В сумерках зрачок расширяется, чтобы в глаз попадало больше света.

Сразу за зрачком располагается линза хрусталика. Именно от него зависит то, насколько хорошо глаз может фокусироваться на том или ном предмете, расположенном вблизи или вдалеке. Чем более выпуклый хрусталик — тем лучше видно близко расположенные предметы. Чем меньше его кривизна — тем яснее видится то, что вдали. За изменение кривизны хрусталика отвечают цилиарные мышцы. Способность этой мышцы, которую называет еще ресничной, расслабляться и сокращаться, прямо влияет на остроту зрения и способность ясно видеть и вдали, и на близком расстоянии.

Третья оболочка глаза — сетчатка. В ее задней части, напротив зрачка и хрусталика, располагаются светочувствительные элементы глаза — палочки и колбочки. При попадании на эти рецепторы света его энергия преобразуется в нервные импульсы, которые по зрительному нерву отправляются в головной мозг, где из них и формируется сигнал, интерпретируемый как изображение.

Колбочки предназначены для восприятия яркого света, и позволяют воспринимать не только размер, форму, но и цвета. Они расположены в центре сетчатки. По периметру больше палочек — рецепторов слабого света, сумеречного зрения. Они не способны воспринимать цвет, поэтому для человека «в темноте все кошки серы». При низкой освещенности наши глаза цвета не различают.

В условиях слабого света зрачок расширяется именно потому, чтобы в глаз попадало больше света, на расположенные по краям сетчатки палочки.

Мы видим, если рецепторам достаточно света, чтобы преобразовывать его в нервные импульсы. Нет света — нет импульсов — нет сигнала, который мозг мог бы интерпретировать.

Краткий курс теории окончен, переходим к деталям.

Вредно ли читать в темноте?

При слабой освещенности зрачок расширяется, при этом мышечные волокна, «отвечающие» за размер зрачка, расслабляются. Расслабление — это отдых. Низкая освещенность — это слабое раздражение светочувствительных клеток. То есть, ничего не напрягается, а значит — нет причин для ухудшения состояния. Вывод — чтение в темноте не вредит глазам, потому что они в этом случае не напрягаются.

Более того: чтобы глаза отдохнули, как раз и рекомендуется приглушенное освещение.

А вот от чрезмерно яркого света глаза могут уставать и перенапрягаться, поэтому если уж выбирать, то мягкое освещение куда лучше слепяще-яркого. Иначе сварщикам не нужно было бы работать в защитных масках.

От слишком яркого света в светочувствительных клетках возникает чрезмерно сильный сигнал, на передачу которого клетки расходуют всю энергию, и после этого им требуется время для восстановления. Именно поэтому взгляд, брошенный на источник яркого света, на время ослепляет, и вместо картинки перед глазами плавают черные пятна.

Кстати, со слухом примерно так же: слишком громкие звуки могут навредить, а вот о том, что слушать тихую музыку вредно для слуха, как-то никто не говорит.

Вывод: пока глаза различают буквы, читать можно. Другое дело, что это не удобно и не доставляет удовольствия. Так что читать в сумерках — не вредно.

То, что действительно вредно

Что касается других утверждений о том, что вредно для глаз, то тут ситуация другая. Рассмотрим все по порядку.

Имеет также значение и малоподвижный образ жизни, как показало исследование, проведенное международной группой ученых, опубликовавших результаты своей работы в 2018 году в журнале Eye.

Мелисса Тойос, офтальмолог

Хочу предостеречь еще по трем факторам риска.

В последнее время в моду входит практика нанесения на глазное яблоко татуировок. Это очень опасно! Высок риск внесения инфекции от иглы или краски, воспаление может вызвать отслоение сетчатки и потерю зрения.

Второе — пренебрежение вакцинацией от кори для детей, и от герпеса для взрослых. Оба эти заболевания могут поражать глаза, причем с очень неприятными осложнениями.

Третье — несоблюдение правил техники безопасности в быту, на работе и при занятиях спортом. Ежегодно тысячи людей попадают в клинику из-за того, что случайно накапали в глаза вместо офтальмологических капель что-то другое, что находилось в похожей бутылочке. Иногда это бывает спиртовый раствор или даже супер-клей. Спортсменам, пренебрегающим защитными очками, прилетает в глаз грязь, осколки и т. д., рабочим — едкие вещества, опилки, пыль, металлическая стружка. Правила пишут не для того, чтобы их нарушали, глаз запасных пока еще ни у кого не имеется, а выращивать новые тоже пока не научились.

GBD 2019 Blindness and Vision Impairment Collaborators; Vision Loss Expert Group of the Global Burden of Disease Study. Causes of blindness and vision impairment in 2020 and trends over 30 years, and prevalence of avoidable blindness in relation to VISION 2020: the Right to Sight: an analysis for the Global Burden of Disease Study Lancet Glob Health 2021

Physical activity, visual impairment, and eye disease Ong SR, Crowston JG, Loprinzi PD, Ramulu PY. Eye (Lond) 2018

Association Between Diabetes, Diabetic Retinopathy, and Glaucoma Li Y, Mitchell W, Elze T, Zebardast N. Curr Diab Rep. 2021

Процедура проверки зрения

Острота зрения определяется по таблице вместе и каждым глазом отдельно, без коррекции и с корригирующими стеклами:

Иногда необходим pinhole test — проверка с диафрагмой (заслонкой с отверстием в 3 мм) или щелевидной.

Схема прохождения световых лучей без диафрагмы и с диафрагмой

Как видно из рисунков, при одной и той же степени миопии диаметр круга светорассеяния на сетчатке при прохождении лучей через диафрагму меньше, чем без диафрагмы, и острота зрения выше. По этой же причине люди с плохим зрением щурятся, чтобы видеть лучше.

Для уточнения оптики используются так называемы силовые и осевые пробы с кросс-цилиндрами, чтобы с их помощью получить максимальную остроту зрения – добиться наибольшего КОЛИЧЕСТВА названных строк. Как это выполняется написано здесь.

Десять лет назад пациент, заходящий в салон оптики, мог с порога озадачить спешащего к нему сотрудника вопросом: «Есть ли у вас компьютерная проверка зрения?», под чем, как правило, подразумевалось наличие в салоне авторефрактометра. Авторефрактометр/кератометр — это оборудование, дающее информацию о сфере, величине цилиндра и оси астигматизма/ роговичной кривизне пациента.

Выглядит прибор вот так:

Это тот компьютер с инфракрасным излучением, который печатает чеки с минусами/плюсами.

Вот пример распечатки кераторефрактометра

Такие распечатки выглядят «достоверно и убедительно» и, кажется, что прибор не может ошибиться, в отличие от человека. Но это иллюзия!

Как ведётся расчёт остроты зрения

«У меня острота зрения минус три» или «плюс два» — кто не слышал такие фразы? Так вот, смысла в них нет! Острота зрения и цифра имеющегося минуса (плюса, астигматизма) — “две большие разницы”, это разные показатели. Отсюда запросы “сделайте, чтобы был ноль” (на минуточку, острота зрения “ноль” означает, что человек не видит таблицу «ШБ», не видит пальцев или движения руки у своего лица, даже света — это называется полной слепотой) – не актуальны. Под “нулем” в данном случае человек понимает полную коррекцию имеющегося минуса, плюса, астигматизма.

Давайте разбираться, что к чему.

Острота зрения – это способность глаза различать раздельно две точки, расположенные друг от друга на минимальном условном расстоянии, то есть, когда между двумя «возбужденными» колбочками будет одна «невозбужденная». Это КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ, обратный углу в угловых минутах. Недостатком его является одномерность. Для оценки КАЧЕСТВА нужны другие показатели.

Схема одиночного зрительного импульса.

Сетчатка у нас – это мозаика из колбочек в центре, и острота зрения зависит от плотности и сохранности этих колбочек, в первую очередь. Нарастить эту плотность, а тем более «докупить за доплату» не получится – у меня такие просьбы бывают перед лазерной коррекцией.

Foveola – центральная часть сетчатки, содержащая исключительно колбочки и ограниченная диаметром 0.35 мм, что соответствует внешнему полю, видимому под углом 0.017 рад (1 градус)

Суперзрение — мифы и реальность

Теперь о курице, которая видит больше и лучше нас.

В начале блога я писала о таком понятии, как плотность колбочек в центре сетчатки. Так вот она как раз и определяет ее максимальную разрешающую способность. Как качество матрицы у дисплея плюс всякие фильтры. Факт, что вырастить фоторецепторы нельзя – их плотность генетически обусловлена и меняется с течением жизни только в меньшую сторону.

Во-первых, плотность фоторецепторов имеет важное значение в определении максимальной достижимой остроты зрения. У людей имеется 150 — 200 тысяч рецепторов на мм2, у кур их четыреста тысяч, а у ястреба — миллион!

Во-вторых, есть и другие факторы, значительно увеличивающие возможности зрения. В сетчатке глаза человека есть три вида колбочек, максимумы чувствительности которых приходятся на красный, зелёный и синий.

Все остальные оттенки образуются смешением этих цветов. А курица воспринимает еще и ультрафиолет, поэтому получаемая ею картинка гораздо полнее и насыщенней. Мы видим миллион оттенков, а куры за счет УФ-конусов – около 100 миллионов.

Замечу, что на остроту зрения влияет очень много факторов, например уровень освещенности среды, уровень цветового и яркостного контраста между рассматриваемым объектом и фоном, диаметр зрачка, возраст человека, особенности рефракции глаза.

Есть КАЧЕСТВЕННЫЕ показатели остроты зрения:

Кстати, у человека 100% — это средний показатель, есть люди, у которых 200% и более процентов – обладатели суперзрения.

Два глаза не одинаковы – это ещё один факт!

Два глаза у нас всегда не одинаковы, всегда, у всех. Есть доминанта для дали и для близи, и, как любой парный орган, например руки, они не абсолютно симметричны. Качество зрения может отличаться и, как правило, отличается. Возьмите свою фотографию и разрежьте пополам с отзеркаливанием одной из половин. На полученной фотографии будете не вы – потому что в природе нет идеальной симметрии, как нет и идеального нуля.

Нормальная бинокулярная диспаратность, то есть различие между тем, что видит правый и левый глаз, — более выражена при восприятии близких предметов.

При одинаковой форме глазного яблока и хрусталика, и даже одинаковой преломляющей силе зрительной системы предельная острота зрения может быть обусловлена различием в расстоянии между рецепторами сетчатки (палочками и колбочками).

До коррекции нередко эта асимметрия не очевидная, поэтому после коррекции мы настоятельно рекомендуем смотреть двумя глазами, в новых оптических условиях мозгу нужно адаптироваться.

СИМУЛЯЦИЯ (ПАЦИЕНТ ЛЖЕТ, ЧТО НЕ ВИДИТ) И АГРАВАЦИЯ (ПАЦИЕНТ ЛЖЕТ, ЧТО ВИДИТ) – проверка «с пристрастием»

Есть приборы, которые объективно определяют остроту зрения – применяются в случаях, когда обследование стандартными способами невозможно или результату не доверяют (например, при освидетельствовании медкомиссией). В стандартной клинической практике не используются.

Существуют следующие объективные методы:

1. Метод оптокинетического нистагма — применяются особые объекты, с периодической структурой. Например, в качестве такого объекта может быть представлена геометрическая решетка или шахматная доска. Перед обследуемым пациентом представляется такой предмет в движении. Специалист следит за реакцией пациента на движущийся объект и определяет изменения в движении глаз. Как правило, при распознавании движения предмета глаза пациента невольно начинают двигаться. За основу для определения качества остроты зрения берется минимальный размер объекта.

2. Детальное исследование зрительных вызванных потенциалов – это тест зрительных путей на всем протяжении от сетчатки до зрительной коры, типа «зрительной кардиограммы»

3. Метод формированного избирательного зрения – по принципу похож не первый способ с периодической структурой.

Как аккомодация влияет на остроту зрения

Аккомодация – динамическое изменение фокусного расстояния вдаль-вблизи за счет напряжения – расслабления внутриглазных мышц и целого комплекса изменений в структурах глаза.

В контексте данной статьи нужно понять, что привычно-избыточное напряжение аккомодации (называем его ПИНА) или спазм аккомодации (как говорили ранее) может значительно снижать остроту зрения, вызывать появление «ложной» миопии, особенно в детском возрасте или при длительной работе за компьютером. Лазерная коррекция зрения не лечит это состояние.

В таких вариантах назначаются закапывания, комплексы упражнений, аппаратного лечения и появляется необходимость в гигиене зрения. В этом случае бездумная «докоррекция» не только не нужна, но даже опасна!

1. Удивление у многих вызывает и тот факт, что нет прямой линейной зависимости между остротой зрения и оптикой – то есть плюсом-минусом.

Например, с «минус один» и «минус шесть» можно иметь одинаковую остроту зрения! То есть без коррекции в обоих случаях зрение может быть всего 10% (первая строка таблицы), а с коррекцией (у каждого своей) 100% — десятая строка.

Следовательно, на вопрос «нужно ли делать коррекцию «с близорукостью в минус 1.0 диоптрию» – ответ «да», если острота зрения без коррекции низкая.

2. Кажется невероятным, но очень часто пациентам и их родственникам приходится объяснять, что не все болезни лечатся очками. Например, в случае катаракты или глаукомы, о них я писала здесь: https://habr.com/ru/company/klinika_shilovoy/blog/403341/ и здесь: https://habr.com/ru/company/klinika_shilovoy/blog/417307/

Приходится объяснять, что очки не помогут, нужна только операция.

Мы же помним, что наш глаз как фотоаппарат, острота зрения – это показатель качества матрицы. А оптика с плюсом-минусом-астигматизмом – это характеристики объектива.

Боке, фокусное расстояние, диафрагма и дистанция

Время на прочтение

В самом низу есть обновление

Приветствую вас, фотогики! Портретная фотосъёмка, по-хорошему, является искусством. А искусство — штука субъективная.

Кто хочет сразу почитать что-то новое про размытие, могут сразу пролистывать сильно ниже

Для начала, хочется вспомнить, что мы зачастую ограничены ещё и некоторыми «жанровыми условностями». Есть определённые «классические» компоновки кадра. Например, портрет «по грудь», где в кадре умещается область пространства примерно 75 см по диагонали. Или портрет «голова и плечи», где по диагонали получается примерно 50 см. Эти два варианта — самые распространённые «шаблоны» фотоснимков. В дальнейшем речь будет идти именно о кадрах с 50 и 75 см по диагонали.

Оптимальным считается снимать людей с расстояния примерно 1,5-2,0 м.

Какое фокусное расстояние должно быть у объектива, чтобы с расстояния 1,5-2,0 м захватить 75 см по диагонали? Если у нас классический плёночный кадр 36×24 мм или «full frame» матрица, то 80-100 мм.

Какое фокусное расстояние нужно, чтобы с расстояния 1,5-2,0 м захватить 50 см по диагонали? 110-145 мм.

Часто люди неправильно понимают смысл фразы, что «эти объективы обеспечивают минимальные искажения лица», считая, что само фокусное расстояние влияет на искажения. Но нет, это ошибка, искажения определяются расстоянием. Конечно, объективы и сами вносят искажения, дисторсию. Но мнение, что она минимальна именно у 85 и 135 мм объективов, абсолютно не соответствует действительности. Так, например, у широкоугольного объектива Canon EF 35mm f/1.4L II USM бочкообразная (она делает лицо «пухлее») дисторсия 0,1%. Потому то он и не подходит для портретов? Нет, упомянутый выше портретный 85-мм Canon имеет тоже бочкообразную, да ещё и 0,2%!

Так что выбирая именно фокусное расстояние объектива, нужно смотреть, какой угол обзора у него на матрице вашей камеры. На Nikon 1, с его мизерной матрицей, объектив 35 мм будет отличным «потретником», который, если его грамотно спроектировали, не будет создавать вам никаких искажений лица. Все разговоры «кроп-фактор не имеет значения, объектив как был, так и есть широкоугольный» — это просто индикатор непонимания людьми оптики и геометрии.

Есть много холиваров на тему «Вау! Какое шикарное размытие фона! Это великолепно!» VS «Только глупые новички снимают на открытой диафрагме, профессионал выбирает красивый фон». Не будем в них лезть, просто примем как данность, что есть существенная прослойка людей, желающих видеть на портретах «размытый в хлам» фон, и постараемся помочь им выбрать подходящий объектив.

Общеизвестно, что чем меньше число диафрагмы — тем сильнее будет размыт фон. f/1.4 лучше, чем f/2.0. А f/1.2 — вообще прекрасно.

Также известно, что чем больше фокусное расстояние (но не забываем про сказанное в первой части статьи!) — тем сильнее размывается фон.

Но что размоет фон сильнее, 50 мм f/1.4 или 85 мм f/2.0?! А если они ещё и на фотоаппаратах с разным размером матрицы?

Что же я собственно сделал? Исписав лист A4 с двух сторон преобразованиями основной формулы тонкой линзы, я получил расчёт того, на какой дистанции (от плоскости матрицы/плёнки, именно от неё отсчитываются расстояния на шкале фокусировки объективов) нужно разместить объект, чтобы получить нужную диагональ кадра при заданном фокусном расстоянии и размерах матрицы, а также в круг какого размера размоется точечный источник света, расположенный на заданном расстоянии за объектом съёмки (я считал расстояние именно от объекта съёмки, т.к. обычно сменив объектив фотограф сам отходит/подходит ближе, а не просит подойти/отойти портретируемого). Этот размер я выразил в процентах диагонали кадра, чтобы можно было напрямую сравнивать его для камер с разными матрицами.

Далее был создан этот Exel-файл. Оранжевые ячейки — это то, что мы задаём (диагональ кадра, размеры матрицы, расстояние от объекта до фона), жёлтые — это главные результаты расчётов (дистанция, чтобы оценить, подходит ли это фокусное для такого портрета, и размытие фона), серые — промежуточные результаты расчётов (например, «расфокусировка фона» — это расстояние от плоскости, в которой сфокусировался фон, до плоскости матрицы).

Я искренне полагал, что результатами расчёта станут простые выводы типа «50 мм f/1.4 размывает фон хуже, чем 85 мм f/2.0». Но нет!

Если снимать портрет «по грудь» (75 см), установив оба объектива на камеру с матрицей 23,5×15,6 мм (наиболее распространённый формат APS-C), то 50 мм f/1.4 даст размытие 2,76%, а 85 мм f/2.0 — 2,56%, т.е. 50 мм «победил». Но в тоже самое время 50 мм f/1.4 даст размытие 4,30%, а 85 мм f/2.0 — 4,91%, т.е. «впереди» 85 мм!

Как так? Очень просто: первая пара чисел дана для случая, когда фон всего в паре метров за спиной человека (что обычно бывает в помещении), а вторая — когда до фона уже 20 м (что регулярно бывает на природе).

Т.е. выбирая, какой из доступных объектив взять, чтобы размыть фон как можно сильнее, вам нужно руководствоваться не только их фокусными расстояниями и размерами диафрагмы, но и дистанцией от портретируемого до фона.

А как именно руководствоваться — качайте файл и «играйтесь». Приведу тут только несколько сильно «урезанных» таблиц.

фокусное расстояние (дистанция фокусировки): число диафрагмы (1.2, 1.4 и т.д.) — размытие (проценты)

Полный кадр (36×24 мм), 50 см диагональ, до фона 2 м
  85 мм (1,16 м): 1.2 — 8,75; 1.4 — 7,50; 1.8 — 5,83
135 мм (1,84 м): 2.0 — 6,99; 2.8 — 4,99; 3.5 — 3,99

Полный кадр (36×24 мм), 50 см диагональ, до фона 20 м
  85 мм (1,16 м): 1.2 — 12,43; 1.4 — 10,65; 1.8 — 8,29
135 мм (1,84 м): 2.0 — 11,53; 2.8 — 8,23; 3.5 — 6,59

Полный кадр (36×24 мм), 75 см диагональ, до фона 2 м
  85 мм (1,65 м): 1.2 — 5,14; 1.4 — 4,41; 1.8 — 3,43
135 мм (2,62 м): 2.0 — 3,92; 2.8 — 2,80; 3.5 — 2,24

Полный кадр (36×24 мм), 75 см диагональ, до фона 20 м
  85 мм (1,65 м): 1.2 — 8,32; 1.4 — 7,13; 1.8 — 5,54
135 мм (2,62 м): 2.0 — 7,62; 2.8 — 5,44; 3.5 — 4,35

Матрица APS-C (22,3×14,9 мм, кроп 1,61), 50 см диагональ, до фона 2 м
50 мм (1,03 м): 1.2 — 5,40; 1.4 — 4,63; 1.8 — 3,60
85 мм (1,76 м): 1.2 — 7,51; 1.4 — 6,43; 1.8 — 5,00

Матрица APS-C (22,3×14,9 мм, кроп 1,61), 50 см диагональ, до фона 20 м
50 мм (1,03 м): 1.2 — 7,56; 1.4 — 6,48; 1.8 — 5,04
85 мм (1,76 м): 1.2 — 12,46; 1.4 — 10,68; 1.8 — 8,31

Матрица APS-C (22,3×14,9 мм, кроп 1,61), 75 см диагональ, до фона 2 м
50 мм (1,50 м): 1.2 — 3,16; 1.4 — 2,71; 1.8 — 2,10
85 мм (2,55 м): 1.2 — 4,17; 1.4 — 3,57; 1.8 — 2,78

Матрица APS-C (22,3×14,9 мм, кроп 1,61), 75 см диагональ, до фона 20 м
50 мм (1,50 м): 1.2 — 5,01; 1.4 — 4,30; 1.8 — 3,24
85 мм (2,55 м): 1.2 — 8,15; 1.4 — 6,99; 1.8 — 5,43

Надеюсь, хоть кому-нибудь это немного поможет с выбором объектива для портретной съёмки 🙂

ОБНОВЛЕНИЕ:
Я обновил Exel-файл.
Теперь он для ряда объективов строит график зависимости размытия фона от дистанции до него. Вот такой:

График предельно наглядно демонстрирует возможности различных объективов при разном расстоянии до фона.

Рекорд остроты зрения

Рекорд остроты зрения установлен в 1972 году и принадлежит Веронике Сейдер, которая на тот момент являлась студенткой Университета Штутгарта (Германия). Исследователи были потрясены ее возможностями — острота зрения у девушки превышала средние данные человека примерно в 20 раз. Она сумела распознать лицо незнакомца с расстояния свыше 1 600 метров.

Так что термин «орлиное зрение» — совсем не метафора!

И посему, будем надеяться, что новые технологии формирования изображений и искусственный интеллект позволят нам расширить современный человеческий диапазон, будут портативными и общедоступными, и тогда обрести суперзрение, которым обладают лишь супергерои из научно-фантастических фильмов, сможет в принципе каждый желающий.

Глаз как оптическая система

На этом рисунке добавил пояснения для удобства.

Начнём с руководства по офтальмологии.
Суммарная преломляющая сила всей оптической проводящей системы глаза называется физической рефракцией.
Диоптрии всех оптических сред глазного яблока:
— роговица ~ 43 дптр,
— передняя камера ~ 3 дптр,
— хрусталик ~ 19-33 дптр,
— стекловидное тело ~ 6 дптр.
Передняя камера заполнена водянистой влагой — жидкостью по оптическим свойствам близкой к воде. ( Ремизов А. Н. « Медицинская и биологическая физика» с.384)
Необходимо понимать, что первые три среды являются собирающими свет, а стекловидное тело рассеивает его, поэтому при расчёте мы отнимаем это значение.

Сила преломления рассчитывается в диоптриях по простой формуле из геометрической оптики:
Д=Др+Дп.к+Дхр-Дст.т.= 43+3+19-6=59 дптр

Значение хрусталика в этом расчёте принято

, так как оно соответствует его рефракции в расслабленном состоянии, когда мы смотрим в даль.

Дальше переводим диоптрии в миллиметры:
F=1/Д=1/59=0,0169 м=17 мм.

Вывод: фокусное расстояние глаза человека ~17 мм.

На этапе изучения оптических свойств

мы имеем значение ~17 мм.
Цитата — «Возьмем случай, где средняя физическая рефракция (60,0D) в глазном яблоке с передне-задним размером средней величины (23 мм). Нетрудно подсчитать, что при толщине роговицы около 1 мм, глубине передней камеры около 3 мм и отрезке от переднего полюса хрусталика до узловой точки 2 мм, от последней до сетчатки остается как раз 17 мм, что и обеспечит фокусировку параллельных лучей в центральной ямке желтого пятна, так как совпадает с главным фокусным расстоянием.»

Но, думаю, кто-то возразит — фокусное расстояние должно быть около 50мм!

Почему должно и почему некоторым так кажется? Для ответа на этот вопрос мы двинемся дальше — в зрительную кору.

Острота зрения без коррекции (т. без очков или линз) или uncorrected visual acuity (UCVA)

Дает только общее понимание, насколько все в глазу гармонично – почти как в древние времена. Потому что причинами ее снижения может быть не только оптика глаза (рефракция) — точность фокусировки света на сетчатке, как думает большинство пациентов. Снижать остроту зрения может огромное количество заболеваний и состояний структур глаза, в том числе после лазерной коррекции зрения.

Острота зрения зависит помимо «пикселей» на сетчатке от:

Какая она, «норма»?

Среднестатистический здоровый человек способен рассмотреть две точки на удалении 6 метров, расстояние между которыми составляет 1,45 мм. При осмотре у офтальмолога — это 10-я строка с 5 метров, которые человек может прочитать по таблице «ШБ» или подобная ей с кольцами, зверюшками и прочими оптотипами (так называются символы). При этом не важно, насколько четко они видны – за это отвечают другие показатели. Современные проекторы знаков делают пересчет и позволяют проверять зрение с расстояния более 2,5 метров, но точность при этом снижается.

Таблица Сивцева и Головина

Острота зрения отражает минимальную величину различимых глазом символов, имеющих максимальный контраст с фоном. Этот контраст важен также, как и расстояние.
Подсчитано, что если исследовать остроту зрения в темном помещении, то контраст черных знаков, предъявляемых на белом экране, оценивается в 94%, если же в комнате включить освещение, контраст знаков в тестовой таблице снижается до 31%.

Две точки предмета А и В воспринимаются глазом раздельно, если их изображения на сетчатке приходятся на разные колбочки – это мы выяснили. Так как минимальное расстояние между колбочками в центральной ямке d = 5 мкм, а расстояние от сетчатки до центра хрусталика f = 17 мм, то минимальный угол зрения, при котором две точки еще видны раздельно, равен примерно одной угловой минуте: cpmin = у = 3 • 10 4 рад = Г.

Максимальная острота зрения в странах СНГ измеряется долями единицы: 1,0 — среднее нормальное зрение, 0,9; 0,8, и т. д. до 0,1 — определяется количеством строк начиная с верхней по таблице Сивцева или Головина.

В англоязычных странах остроту зрения определяют по таблице Снеллена и обычно обозначают простой дробью: в числителе стоит расстояние, с которого проводят исследование (обычно 20 футов ~ 6 метров), а в знаменателе — расстояние, с которого эмметропический глаз видит знак, правильно прочитанный исследуемым (20/20 — эквивалентно 1,0; 20/200 ~ 0,1).

Острота зрения с коррекцией – Best corrected visual acuity (BCVA)

Это та строчка, которую пациент называет с подходящими ему стеклами. И для оценки остроты зрения важна не сила стекла, а то, что может видеть глаз максимально — и это не всегда 10 строка!

То есть если со своими «минус 6.0 диоптрий» вы способны увидеть одиннадцатую или даже двенадцатую строку – поздравляю, у вас 120% или все 150% зрения. И наоборот, если всего «минус 1.0», а десятая строка не видна – это зрение менее 100%.

Вы удивитесь, но часто люди не знают, что их глаза в принципе не могут видеть 100%, никогда, ни с каким стеклом. Это называется «амблиопия», то есть состояние «ленивого глаза».

С такой ситуацией сталкиваются те, у кого разная оптика на обоих глазах, люди с астигматизмом, косоглазием, высокой близорукостью, врожденной катарактой и т.д. При амблиопии острота зрения не исправляется до 100% ничем – ни очками, ни линзами, ни лазерной коррекцией!

Хотя, интересный факт, что часто после лазерной коррекции можно видеть больше строк, чем в очках и контактных линзах – это связано с более правильной фокусировкой света на сетчатку после коррекции. А для близоруких бонусом увеличивается размер изображения на сетчатке – повышается острота зрения – иногда до 120 или даже 150%.

Так что, если вы пользователь очков или линз, то не мешает узнать, а способны ли вы видеть на все 100% в принципе?

Думаю, теперь понятно, что вопрос: «Вы мне сделаете 100% или останется минус один?» соответствует вопросу о круглом и зеленом или плоском и горьком.

Фокусное расстояние глаза. Какое же оно?

Перед началом статьи обращаюсь к маленьким фотографам — запасайтесь огнетушителями.
Поехали!

Как работают приборы и почему результаты авторефрактометрии приблизительны?

Отчего зависит точность измерения:

Вывод – острота зрения проверяется с помощью таблиц и является ГЛАВНЫМ и СУБЪЕКТИВНЫМ показателем.

«Срочно сделайте мне докоррекцию» – у меня «минус 0.5» (или больше, или плюс, или астигматизм) – иногда приходится слышать от пациентов после лазерной коррекции зрения.

Причиной этому являются как раз «чеки» — данные авторефрактометров, полученные в оптиках или клиниках. « Ну как же – здесь же пропечатан минус» — говорят пациенты. А еще мне добавляли стекло -0.5 и с ним как бы четче. А еще как бы два глаза по-разному видят. И все это у людей с определенным психологическим портретом вызывает панику, а есть те, кто на второй день бежит в оптику (или там, где бесплатно) перепроверить. И круг замкнулся – никакие увещевания действовать не будут. Спасти может только доверие к врачу, который оперировал. Если его нет, и пациент «уже знает, что с ним» — это самый «тяжелый случай».

Для стабилизации оптики глаза после коррекции должно пройти от 3-6 месяцев, потому что роговица, это не кусок пластика – по очень меткой цитате Синтии Робертс (2000 г.) А зрение – процесс динамический, колеблется в течение времени, очень зависит от интенсивности зрительной нагрузки.