Le funzioni dell'occhio

Accomodamento (Cristallino)

Per oggetti distanti il muscolo ciliare si rilassa: il cristallino si appiattisce, aumenta il raggio di curvatura e conseguentemente la distanza del piano focale: in tal caso si dice che non c'è accomodamento. Man mano che l'oggetto si avvicina all'occhio, il muscolo ciliare si contrae comprimendo a sua volta il cristallino che, quindi, si incurva diminuendo il raggio di curvatura esteriore e la distanza del piano focale (minore è il raggio di curvatura, più vicino è il piano focale e maggiore è la rifrazione della lente). Il punto in cui l'accomodamento è massimo si chiama punto prossimo, tale punto varia con l'età dai 10cm fino ai 200cm e risulta 25cm nella persona media.

Adattamento (Pupilla)

Il flusso entrante è regolato dal diametro variabile fra 2mm e 8mm della pupilla, ma per il grande campo d'intensità rivelato (5 ordini di grandezza) importanti sono i fotorecettori: i Bastoncelli, responsabili della “visione scotopica”, sono stimolati da fotoni a bassa energia e connessi a più fibre nervose, cosicché basta che un bastoncello su centinaia venga attivato per recepire l'informazione visiva; i Coni invece, responsabili della “visione fotopica”, sono stimolati da fotoni a maggiore energia, connessi ad una singola fibra nervosa e quindi individualmente attivati.



Visione Stereoscopica

Dal chiasmo ottico le fibre nervose che originano nella metà destra di ciascun occhio finiscono nell'emisfero destro del cervello, mentre quelle che originalo nella metà sinistra di ciascun occhio portano l'informazione visiva nell'emisfero sinistro. Le piccole differenze fra le due immagini ricostruite dal cervello sono alla base della nostra capacità di posizionare con precisione gli oggetti nello spazio (detta “visione stereoscopica”).

Acutezza Visiva

Riguarda la nitidezza della visione e la capacità di percepire le reali differenze nell'ordinamento spaziale degli oggetti. L'acutezza visiva dipende direttamente dal minimo angolo risolvibile fra due oggetti o punti poco separati.

A causa della diffrazione un'onda piana che attraversa una fenditura circolare produce un disco illuminato circondato da una serie di corone circolari: la semi-larghezza angolare del massimo centrale risulta 1.22 volte la lunghezza d'onda incidente diviso il diametro dell'apertura. Questo risultato è applicabile anche alla nostra pupilla: due oggetti appaiono distinti quando l'angolo a sotto cui li vediamo è maggiore o uguale di 1.22 lunghezze d'onda diviso D. Ricordando che il suo diametro varia fra 2mm e 8mm, assumendo la lunghezza d'onda pari a quella del picco solare a 550nm, ponendo i due punti al piano prossimo (L=25cm) e scrivendo la distanza reale come il prodotto L*a, si ha
s=84µm per a max, circa 0,4 mrad, nel caso "sfavorevole" D=2mm
s=21µm per a min, circa 0,8 mrad, nel caso "favorevole" D=8mm

Sperimentalmente però risulta s=100µm: l'occhio non distingue due punti distanti 20µm posti a 25cm, come dovrebbe in base alla sola diffrazione. Ciò è dovuto alla separazione fra fotorecettori: la distanza fra coni nella zona più sensibile (fovea) vale come il raggio dei dischetti di diffrazione che si formano sulla retina per D=2mm; per D=8mm i dischetti di diffrazione di due punti risolvibili secondo Rayleight sono sì ridotti ma non sono distinti dall'occhio perché non colpiscono due cellule fotorecettrici distinte.