LABOLATORIUM OPTYKI FIZJOLOGICZNEJ

BUDOWA I BADANIE MODELU OKA MIAROWEGO.

WYZNACZANIE ZAKRESU AKOMODACJI

opracowała Michalina Stefańska

I Streszczenie:

Zapoznanie się z działaniem oka.

Stymulacja akomodacji oraz umieszczania soczewek wewnątrzgałkowych.

Badanie właściwości poszczególnych soczewek pełniących różne elementy oka, jak również obserwacja obrazu i zmian odległości przedmiotu podczas różnych kombinacji mocy tych soczewek.

II Opis:

Przyrządy:

• oświetlacz diodowy z rozpraszaczem światła z folii plastikowej emitującej światło białe (OD)

• przedmiot (PR)

• soczewka o nieznanej ogniskowej f, pełniącej rolę kolimatora (S1)

• soczewka +4,0 D pełniącej rolę rogówki (S2)

• soczewka +1,5 D pełniącej rolę soczewki ocznej zrelaksowanej (S3)

• soczewka +2,5 D pełniącej rolę soczewki ocznej akomodującej (S4)

• ekran obserwacyjny (E)

• ława optyczna z konikami do przytrzymywania elementów układu optycznego

• przysłona aperturowa ograniczająca bieg promieni do tych przyosiowych

• zwijana miara

1. Wyznaczenie ogniskowej f soczewki S1

wykorzystując właściwość soczewki cienkiej taką, że dla przedmiotu ustawionego w odległości 2f obraz powstaje w powiększeniu 1:1, ustawiono w ten sposób przedmiot i ekran. Później odczytaną odległość pomiędzy soczewką a przedmiotem podzielono przez 2 uzyskując ogniskową f

2. Zbudowanie układu optycznego zgodnie z wyżej przedstawionym rysunkiem gdzie:

a = 98 cm,

b = 7 cm,

c = 16 cm,

f - ogniskowa soczewki S1 pełniącej funkcję kolimatora

3. Wyjęcie z układu soczewki S1, nie zmieniając położenia pozostałych części układu

4. Wstawienie w miejsce soczewki S3 soczewki S4, ustawienie przedmiotu tak by obraz był ostry. Zaobserwowanie cech nowopowstałego obrazu

5. Zamiana soczewki S4 na S3. Po dosunięciu jej maksymalnie blisko soczewki S2 ponowne zmienienie położenia przedmiotu tak by obraz był ostry. Zaobserwowanie cech nowopowstałego obrazu

III Analiza:

1. Po ustawieniu przedmiotu i ekranu na którym powstał obraz, tak by wielkość obrazu była równa wielkości przedmiotu odczytano odległość przedmiotu od soczewki równą 50 cm.

A że jeśli powiększenie jest równe 1 to przedmiot i obraz znajdują się w odległości 2f od soczewki wyznaczono ogniskową równą:

2f = 50 cm

f = 25 cm

2. zbudowano układ optyczny dokładnie sprawdzając czy przy podanych odległościach obraz wychodzi ostry i czy wszystkie elementy są prawidłowo ustawione na jednej osi optycznej i odpowiednich miejscach na ławie optycznej.

3. Po wyjęciu soczewki S1 nie było wyraźnego obrazu przedmiotu, za to na ekranie powstał bardzo mały niezbyt ostry obraz źródła światła który można określić jako białą plamkę z trzema jasnymi okręgami i czarną kropką w środku.

4. Po włożeniu soczewki S4 na miejsce soczewki S3 obraz był pomniejszony. Aby ten obraz był ostry przedmiot trzeba było odsunąć na odległość a = 65,5 cm od soczewki S2.

5. Gdy ponownie zamieniono soczewkę S4 z soczewką S3 i przysunięto maksymalnie blisko soczewkę S3 do soczewki S2 uzyskano odległość między tymi soczewkami równą 2 cm.

Aby obraz był ostry przedmiot przesunięto na odległość a = 93,5 cm od soczewki S2.

• Wyznaczenie płaszczyzn głównych dla zbudowanego modelu oka zakomodowanego i zrelaksowanego.

• Wyznaczenie amplitudy akomodacji

Amplituda akomodacji jako różnica wergencji punktu dali i punktu bliży.

IV Wnioski:

Punkt 2 przedstawiał model oka zrelaksowanego

Punkt 5 stymulował efekt akomodacji poprzez zbliżenie soczewki ocznej do rogówki.

Błędy pomiarów mogły wynikać z:

• błędu urządzeń mierniczych, w tym wypadku miarki której błąd = ±1 mm

• błędu oka osoby odczytującej pomiar (np. astygmatyzm)

• niedokładnego ustawienia poszczególnych elementów układu optycznego - tzn mogły być nie do końca w jednej płaszczyźnie