а) Пресбиопия. По мере старения человека его хрусталик становится больше и толще и теряет свою эластичность, отчасти из-за прогрессирующей денатурации белков хрусталика. Способность хрусталика изменять форму с возрастом уменьшается, и степень аккомодации снижается к 45-50 годам до 2 дптр; к 70 годам — до нуля. Это состояние известно как пресбиопия.
Как только человек достигает состояния пресбиопии, каждый его глаз постоянно остается сфокусированным на определенном расстоянии, которое зависит от физических особенностей глаз данного человека. Глаза больше не могут приспосабливаться к фиксации объекта ни на близком, ни на дальнем расстоянии, поэтому старый человек должен носить бифокальные очки, верхний сегмент которых сфокусирован на дальних объектах, а нижний — на близких (например, для чтения).
Механизм аккомодации (фокусирования)
б) Диаметр зрачка. Главной функцией радужной оболочки является увеличение количества входящего в глаз света в темноте и уменьшение его количества на свету. Рефлекторная регуляция этого механизма обсуждается в отдельной статье на сайте (просим вас пользоваться формой поиска выше), посвященной неврологии глаза.
Количество света, входящего в глаз через зрачок, пропорционально площади поверхности зрачка или квадрату его диаметра. Диаметр зрачка человеческого глаза может изменяться примерно от 1,5 мм до 8 мм. За счет изменения отверстия зрачка количество входящего в глаз света может меняться примерно в 30 раз.
1. Глубина резкости оптической системы глаза возрастает при уменьшении диаметра зрачка. На рисунке ниже показаны два глаза, одинаковые во всем, за исключением диаметра зрачков.
Влияние маленького (вверху) и большого (внизу) отверстия зрачка на глубину фокуса
В верхнем глазу диаметр зрачка небольшой, а в нижнем глазу диаметр зрачка больше. Перед каждым глазом размещены два точечных источника света; свет от каждого источника проходит через отверстие зрачка и фокусируется на сетчатке.
Следовательно, в обоих глазах сетчатка «видит» две четко сфокусированные точки света. При смещении сетчатки вперед или назад по отношению к положению фокуса размер каждой точки в верхнем глазу почти не меняется, тогда как в нижнем глазу каждая точка заметно увеличивается в размере, становясь «нерезким кружком». Другими словами, глубина резкости оптической системы верхнего глаза гораздо больше, чем нижнего.
Если оптическая система имеет большую глубину резкости, возможно значительное смещение сетчатки от фокальной плоскости или значительное изменение силы хрусталика практически без потери резкости изображения на сетчатке. При «неглубоком» фокусе даже небольшое смещение сетчатки от фокальной плоскости ведет к чрезмерному размыванию изображения.
Самая большая глубина резкости возможна при минимальном диаметре зрачка. Это связано с тем, что при очень маленьком отверстии почти все лучи проходят через центр линзы, а большинство центральных лучей, как объяснялось ранее, всегда находятся в фокусе.
