Basi di ottica per lo studio del sistema visivo...1 CNR-Istituto Nazionale di Ottica Applicata Basi...
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1 CNR-Istituto Nazionale di Ottica Applicata Basi di ottica per lo studio del sistema visivo CNR-Istituto Nazionale di Ottica Applicata Cosa è la luce
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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
