Grupa: Elektrotechnika, sem 3, wersja z dn Technika Świetlna Laboratorium

Transkrypt

1 6-965 Poznań tel. (-61) fax (-61) Grupa: Elektrotechnika, sem 3, wersja z dn Technika Świetlna Laboratorium Ćwiczenie nr 3 Temat: BADANIE POLA WIDZENIA Opracowanie wykonano na podstawie: W. Żagan: Podstawy techniki świetlnej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Wraszawa 25 J. Bąk, W. Pabjańczyk: Podstawy Techniki Świetlnej: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź PODSTAWOWE WIADOMOŚCI Polem widzenia nazywamy część przestrzeni, która spostrzegana jest, przy widzeniu jednocznym, lub obuocznym, przy nieruchomej głowie i osi wzroku. Zatem jest to ta część przestrzeni, w której obiekt może być spostrzeżony przy skupieniu wzroku w jednym punkcie przestrzeni (punkcie fiksacji wzroku). Przy obserwacji obiektu prawym, lub lewym okiem mówimy o jednocznym polu widzenia, w przypadku obserwacji obuocznej obuocznym polu widzenia. Granice pola widzenia są uwarunkowane kształtem anatomicznym oczodołu i nosa oraz samym usytuowaniem oka w oczodole. Pole widzenia osoby o głęboko osadzonych oczach w oczodole będzie węższe niż osoby o płytko osadzonych oczach. Wydatny nos także może być powodem ograniczenia pola widzenia. Przecietne pole widzenia każdego oka rozciąga się do 85 - ok. 9 od strony skroniowej i 55-6 od nosa, - 55 do góry oraz 65-7 do dołu. Zakres kątowy granic jednoocznych pól widzenia pokazano na rysunku prawe oko lewe oko Rys. 1. Zakres kątowy prawo i lewo ocznego pola widzenia człowieka 1

2 6-965 Poznań tel. (-61) fax (-61) Zakres kątowy pola widzenia zależy między innymi od: Ø Luminancji obiektu oraz luminancji tła im większy jest kontrast luminancji 1 pomiędzy obiektem i tłem, na którym obiekt jest obserwowany, tym większe będzie pole widzenia. Dodatni kontrast luminancji daje szersze pole widzenia, aniżeli ujemny. Ø Barwy obiektu najwęższe pole widzenia występuje dla barwy zielonej, szersze dla barwy czerwonej, najszersze dla barwy niebieskiej (rys. 2). Ø Wielkości kątowej obiektu im większa wielkość kątowa obiektu tym szersze pole widzenia. Ø Rodzaju widzenia (jednooczne, obuoczne) zielona czerwona niebieska Rys. 2. Zakres kątowy widzenia jednoocznego w zależności od barwy obiektu W trakcie wykonywania większości prac wzrokowych człowiek w procesie widzenia wykorzystuje widzenie obuoczne. Widzenie obuoczne polega na zgodnym współdziałaniu obu gałek ocznych w celu osiągnięcia pojedynczego wrażenia wzrokowego. W trakcie widzenia obuocznego występuje zjawisko jednoczesnego odbierania jednakowych obrazów z symetrycznych miejsc siatkówek obu oczu i analizowania tych informacji wzrokowych łącznie. A co za tym idzie w widzeniu obuocznym pola widzenia jednoocznego, prawego i lewego oka, nakładają się na siebie tworząc pole wypadkowe. Dlatego też w polu widzenia obuocznego można wyodrębnić część wspólną dostrzeganą przez parę oczu i obszary pól dostrzegane tylko przez prawe i lewe oko. Zakres kątowy obuocznego pola widzenia pokazano na rysunku 3. Ze względu na zróżnicowane funkcje poszczególnych obszarów siatkówki 2 pole widzenia obuocznego można umownie podzielić na dwie części: Ø Środkowe (centralne) pole widzenia - pole dokładnego, ostrego widzenia wynikającego z ostrego ogniskowania obrazu w dołku środkowym. Ø Obwodowe pole widzenia - pole orientacji w przestrzeni. Obraz obiektu pada na część siatkówki znajdującą się poza dołkiem środkowym. 1 Definicje luminancji oraz kontrastu luminancji omówione zostały w ćwiczeniu pt. Badanie ostrości widzenia w różnych warunkach oświetleniowych 2 Budowa oka omówiona została w ćwiczeniu pt.. Badanie ostrości widzenia w różnych warunkach oświetleniowych 2

3 6-965 Poznań tel. (-61) fax (-61) W praktyce nie ma wyraźnego rozgraniczenia pomiędzy polem widzenia środkowego, a obwodowego. Przejście pomiędzy tymi polami jest płynne. Widzenie ostre obejmuje bardzo mały obszar pola widzenia, wynoszący w ok. 1, ale dość dokładne widzenie występuje jeszcze w strefie ok. 2 od osi wzroku. Im dalej od tej strefy znajduje się obiekt tym trudniej jest określić jego kształt i barwę. Identyfikacja obecności danego obiektu w obwodowym polu widzenia możliwa jest na podstawie ruchu obiektu i/lub dużej luminancji obiektu względem tła. Mimo czynnościowego zróżnicowania funkcji poszczególnych obszarów siatkówki, informacje pochodzące z centralnego i obwodowego pola widzenia analizowane są w całości tworzą jedno pole widzenia część pola widzenia postrzegana tylko przez oko lewe część pola widzenia postrzegana tylko przez oko prawe wspólna część pola widzenia Rys. 3. Zakres kątowy obuocznego pola widzenia Do badania pola widzenia wykorzystuje się między innymi perymetr Goldmanna (dydaktyczny perymetr Goldmanna przedstawiono na rys. 4), a granice pola widzenia przedstawia się w układzie współrzędnych biegunowych. 2. PRZEBIEG ĆWICZENIA Badanie pola widzenia przeprowadzić na stanowisku pomiarowym, którego wygląd przedstawiono na rysunku 4. Wygląd paneli sterujących zmianą położenia testu oraz parametrami testu (luminancją, wielkością, barwą) oraz luminancją tła pokazano na rysunku 5. W ćwiczeniu należy wyznaczyć granice pola widzenia dla podanych przez prowadzącego luminancji testu oraz luminancji tła. Parametrami stałymi w trakcie ćwiczenia są: wielkość oraz barwa testu. Każdorazowo badanie wykonać dla widzenia jednoocznego (oko prawe i oko lewe) oraz widzenia obuocznego. Pomiary rozpocząć po 3-5 minutowej adaptacji do danej luminancji tła. Granice pola widzenia wyznaczyć poprzez obrót półkuli o zadany kąt i zmianę, dla tego kąta, położenia testu na powierzchni półkuli. Obrót półkuli wykonać co 1, zmianę położenia testu na powierzchni półkuli wykonać co 5. 3

4 6-965 Poznań tel. (-61) fax (-61) Rys. 4. Wygląd dydaktycznego perymetru Goldmanna do badania pola widzenia. Po lewej widok z boku, po prawej widok od strony obserwatora Rys. 5. Wygląd paneli sterujących zmianą położenia testu (po lewej) oraz parametrami testu i luminancją tła (po prawej) Granice pola widzenia narysować w układzie współrzędnych biegunowych. Warunki wykonywania pomiarów zamieścić w tabeli. Porównać granice pola widzenia dla widzenia obuocznego i jednoocznego (oko prawe i lewe) dla tych samych warunków pomiarowych. Ponadto przeanalizować wpływ luminancji testu oraz luminancji tła na granice pola widzenia. Sformułować wnioski. 4

5 6-965 Poznań tel. (-61) fax (-61) Grupa:... Dzień:... Godzina:... Obserwator nr... Temat ćwiczenia: BADANIE POLA WIDZENIA Parametry testu: Luminancja testu:...cd/m 2 Średnica testu:...mm Barwa testu:... Warunki wykonywania pomiarów Parametry tła: Luminancja tła:... cd/m 2 Rodzaj widzenia: Granice pola widzenia