Особливості людського зору

Основним недоліком людського ока є те, що при малій освітленості йому не допомагають кращі оптичні прилади. Найчастіше огляд проводиться в умовах гіршої освітленості, чим при денному світлі. Значення освітленості в різних умовах і вимоги до неї для виконання різних робіт наведені в таблиці 8.3. Норми освітленості поверхні об'єкта при візуально-оптичному контролі залежно від розмірів дефекту й контрасту дефекту із тлом наведені в ГОСТ 23479-79.

Таблиця 8.3 - Освітленість у різних умовах і рекомендації для виконання робіт

Зір дозволяє сприймати форму, колір, яскравість і рух предметів. Людина близько 90% інформації одержує завдяки зору. Око людини подібне до фотографічної камери, роль об'єктива в якій виконує кришталик. Світлові промені, проходячи через кришталик, переломлюються й створюють зменшене зворотне зображення на внутрішній стінці очного яблука (сітківці). Інтенсивність сигналів рецепторів залежить від яскравості висвітлення об'єкта й розрізнення об'єкта на тлі інших предметів (контраст із тлом).

Людське око влаштоване так, що для того, щоб чітко бачити предмет, його зображення, зформоване за допомогою кришталика, повинно потрапити на центральну ділянку сітківки. Ця ділянка містить близько 150 тисяч зорових кліток - ковбочок, відповідальних за точне сприйняття тонких деталей, форми, розмірів і кольору предметів. Усього їх близько 7 мільйонів, ці клітки не чутливі при малій освітленості. Тому око містить 100...150 мільйонів інших зорових кліток - паличок, які чутливі до слабкого світла. Вони розподілені по периферії сітківки й сприймають в основному рух.

Людське око ефективно пристосовується до різної освітленості: зіниця може звузитися, що дозволяє бачити в яскравий сонячний день, або розширитись, що дозволяє бачити в практично темній кімнаті, де рівень освітленості приблизно в мільйон разів менше. Оку потрібно від 10 до 15 хвилин для адаптації до зміни освітленості. Час неповної темнової адаптації (звикання до темряви) дорівнює приблизно 15 хв., час повної адоптації, пов'язане з переходом до паличкового (нічного) зору становить порядку 30 хвилин. Світлова адаптація (перехід до ковбочкового зору) відбувається швидше й становить від декількох секунд до хвилини. При достатній темновій адаптації око бачить (апаратом паличок) на відстані 1 км світло, сила якого може бути виражена тисячними частками свічі при повній прозорості атмосфери (нижній поріг). Чутливість апарата ковбочок менша.

Слід зазначити суб'єктивність сприйняття зорової інформації. Людина найчастіше бачить те, що знає. Незнайомим, непізнані мозком предмети залишаються як би поза полем зору. Тому найважливішим питанням є визначення діагностичних, розрізнених особливостей поверхні, що розглядається. Стосовно металевих деталей таким діагностичним ознакам відповідають: колір, форма, суцільність, шорсткість поверхні.

Граничний кут, що розрізняється людським оком дорівнює 1^'. На відстані найкращого зору (25 см) нормальне людське око здатне розрізнити дві крапки, що віддалені одна від іншої на 0,07 мм. В умовах оптимального освітлення при гарній контрастності людина здатна оцінити розмір порядку 40 мкм.

Зв'язок кутових і лінійних розмірів при зоровому сприйнятті визначається співвідношенням:

tg(a/2) = h/(2- t),

де α – кутовий розмір об'єкта; h – лінійний розмір об'єкта; l – відстань до об'єкта. Поріг гостроти зору при нормальній яскравості об'єкта відповідає приблизно 1¢. Оптимальна умова розрізнення об'єкта відбувається при 30...40¢.

Поле зору визначається простором, яке спостерігається нерухливим оком. Границі на білий колір рівні: долілиць - 70⁰, нагору – 55⁰, до носа – 60⁰ і до скроні – 90⁰ (125⁰ по вертикалі й 150⁰ по горизонталі). Поле зору обох очей – близько 180⁰. Рух очей дозволяє збільшити кутову величину простору, що переглядається. Нормальними границями рухливості очей прийнято вважати: долілиць – 53⁰, нагору – 37⁰, до носа – 46⁰, до скроні – 44⁰. Поле зору одного ока умовно можна розділити на три зони: 1) центральну – зону найбільш чіткого бачення, з полем зору близько 20⁰; 2) зону ясного зору, у якій різняться предмети без деталізації (30…35⁰ по горизонталі й 20…25⁰ по вертикалі); 3) зону периферичного зору (75…90⁰),де предмети не пізнаються, але виявляються, важливу для орієнтації.

Візуальний метод контролю забезпечує виявлення тріщин з розкриттям більше 0,1 мм (ГОСТ 23479-79), а візуально-оптичний при збільшенні приладом в 20...30 разів - не менш 0,02 мм, точність методу в значній мірі залежить від контрасту дефектів із тлом, рівня освітленості й способу освітлення.

Збільшувачі й допоміжне устаткування. Візуальний огляд можна робити при невеликому збільшенні (х2, х4, х6, х10) з використанням широко розповсюджених приладів - вимірювальних луп з фіксованою фокусною відстанню й освітлювачем, переносних вимірювальних мікроскопів зі збільшенням х20, х40, х80, х100.

Око людини сприймає електромагнітні хвилі, що лежать у діапазоні 380…760нм. Чутливість ока до хвиль різної довжини неоднакова. Найбільшу чутливість око має стосовно хвиль, що лежать до хвиль у середині спектра видимого світла – 500…600нм. Цей діапазон відповідає випромінюванню жовто-зеленого кольору (таблиця 8.4). Довжина світлової хвилі обумовлює колірний тон. Світлові хвилі розрізняються амплітудою коливань, що визначає яскравість кольору. Світлові хвилі відрізняються формою світлової хвилі, що виходить у результаті змішування між собою світлових хвиль різних довжин. Форма світлової хвилі обумовлює насиченість кольору.

Таблиця 8.4 - Параметри відносної видимості ока

Критичною частотою злиття мелькань називається та мінімальна частота проблисків, при якій виникає їх злите сприйняття. Критична частота залежить від яскравості й лежить у діапазоні 3...40 Гц. Протягом однієї зорової фіксації, при пред'явленні незв'язаних між собою об'єктів обсяг сприйняття становить 4...8 елементів.

Рухи очей у процесі зорового сприйняття діляться на пошукові (настановні) і гностичні (вивчаючі). Ці класи різняться співвідношенням пошукових рухів і моментів фіксації очей. У момент фіксації око одержує необхідну інформацію, однак тривала фіксація призводить до втрати якості сприйняття.

Поиск по сайту: