흐린 이미지를 고려하더라도 눈의 초점 거리가 갈 수있는 최소 길이는 얼마입니까?
답변
짧은 답변
초점 가까운 지점에서 평균, 건강한 성인 인간 눈의 길이는 약 18.5mm입니다. 젊은 사람들은 약 15.4mm의 초점 거리까지 렌즈를 더 수용 할 수 있습니다.
배경
초점 거리 사람 눈의 는 물체에 초점이 맞을 때 렌즈와 망막 사이의 거리입니다 (그림 1). 따라서 질문의 ...even when considering blurred images too 부분은 의미가 없습니다. 따라서 내 대답은 선명한 이미지에만 집중할 것입니다 (말장난 의도).
The 눈의 렌즈는 가장자리보다 중앙이 두껍기 때문에 포지티브 렌즈와 수렴 렌즈가 눈 뒤쪽의 감광 층 인 망막에 반전 된 이미지를 형성합니다 (그림 1). 두 개의 렌즈 : 1) 초점 거리가 고정 된 각막과 2) 모양 변화를 통해 초점 거리가 가변적 인 렌즈 인 안구 (그림 1) 조정이라고하며 섬 모근 (Kolb, 2012) .
섬 모근이 이완되면 초점 거리 렌즈의 초점이 최대이고 먼 물체에 초점이 맞춰집니다 (무한대). 모양 근육이 수축하면 눈 렌즈의 초점 거리가 짧아 져 더 가까운 물체에 초점이 맞춰집니다.이 범위의 두 가지 한계를 원거리 , (섬 모근 이완 됨) 및 근거리 (최대 수용) (출처 : University of Colorado, Boulder ).
안구 렌즈와 망막 사이의 거리는 약 20mm입니다. 물체가 눈에서 멀리 떨어져 있으면 (무한대) 이미지는 본질적으로 초점에 위치합니다. 따라서 눈 근육이 이완 될 때 각막과 눈 렌즈의 초점 거리는 약 20mm가되어야합니다. 렌즈 강도는 초점 거리 (미터)의 역수입니다. 따라서 원거리 지점에서 각막과 눈 렌즈의 강도는 약 1 / 0.020 = 50 디옵터입니다 (출처 : University of Colorado, Boulder ). ..
물체가 가까운 지점 (물체가 망막에 명확하게 초점을 맞출 수있는 가장 가까운 지점)에있을 때 각막과 눈 렌즈의 초점 거리는 이미지가 여전히 20mm 떨어져있는 망막에 형성되도록 변경됩니다. 성인의 일반적인 근거리 점은 25cm로, 렌즈의 표준 광선 추적 규칙 <을 사용하여 각막의 초점 거리와 18.52mm의 눈 렌즈에 해당합니다. / a>. 따라서 각막과 눈 렌즈의 강도는 이제 약 1 / 0.01852 = 54 디옵터 여야합니다. 즉, 눈의 근육은 4 디옵터의 조절 범위를 제공 할 수 있습니다 (출처 : University of Colorado, Boulder ).
하지만 어린이는 6.5cm 거리 , 즉 15 디옵터에 해당하는 지점에 초점을 맞출 수 있습니다. 광학 파워, 즉 , 최소 초점 거리 15.39mm.
그림. 1. 인간의 눈. 상단 패널 : 편안하지 않은 눈. 하단 패널 : 수용된 눈. 출처 : Khan Academy
참조
– 콜브 , 눈의 총 해부학. In : Webvision. 망막 및 시각 시스템의 조직 , 모란 안과 센터 (2012)