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Basi di ottica per lo studio delsistema visivo

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Cosa è la luce

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Il visibile

Va dai 380 ai 780 nm

Maggioreenergia

Minoreenergia

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Radiazionielettromagnetiche

La luce è costituita daONDE ELETTROMAGNETICHE

Lunghezza d’onda (λ) (nm)

Si distinguono per laLUNGHEZZA D’ONDA (λ)

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Spettro elettromagnetico

Il contenuto energetico della radiazioneelettromagnetica è dato da: E = h . c / λdove:c = velocità della luce nel vuoto (3.108 m/sec)λ = Lunghezza d’onda della radiazione (nm)h = costante di Planck (6,624.10-34 Joule/sec)Di conseguenza più corta è la lunghezza d’ondae maggiore è l’energia

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Assorbimenti deimezzi oculari

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Fattori che influenzanol’esposizione all’UV

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La diffusione

• Con diffusione o scattering siintende il fenomeno per cui laradiazione viene riemessa indirezioni diverse da quella diincidenza

• Minore è la lunghezza d’ondae maggiore è la diffusione: ilblu diffonde più del rosso,anche all’interno dell’occhio

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La diffusione e ilcielo

• Perché il cielo è blu

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La diffusione dellaluce

• La diffusione della luce è proporzionalea

• La diffusione può avvenire all’esternocome all’interno dei mezzi oculari

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Cosa degradal’immagineretinica?

• Il defocus (miopia, etc.)• La diffrazione• Le aberrazioni• Lo scattering

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Imperfezionidell’immagine

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Point spreadfunction

!

"A

= 1.22 #$

a

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Acuità visiva ediametro pupillare

Stando solo alladiffrazione piùpiccolo è il diametrodella pupilla epeggiore è la nostraacuità visiva

!

"A

= 1.22 #$

a

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La modulazione

!

M =Emax" E

min

Emax

+ Emin

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!

Mo

=Emax

" Emin

Emax

+ Emin

!

Mi=Emax

" Emin

Emax

+ Emin

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MTF

!

MTF% =Mi f( )Mo f( )

•100

MTF (modulation TransfertFunction) è il rapporto tra ilcontrasto dell’immagine e ilcontrasto dell’oggetto infunzione della frequenzadell’oggetto

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Il comportamento ideale

• Il comportamento ideale sarebbe unMTF pari al 100% per tutte le frequenze,ma questo comportamento èesclusivamente teorico.

• Un valore di 0% indica che le lineebianche e nere si sono trasformate in ungrigio uniforme

• Si possono ottenere MTF di ognidispositivo possibile (obiettivi, pellicole,scanner…)

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Un test per MTF

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Quanto bene possiamo vedere?

Se vi fosse solo ladiffrazione….

Con pupille piùgrandi di 4.5 mm didiametro, il disco diconfusione sarebbeinferiore al potererisolutivo dei coni

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Ma ci sono anche le aberrazioni…….

All’aumentaredelladimensionepupillare leaberrazioniaumentano