人眼极限分辨率/最小可分辨视敏度
人眼极限分辨率或最小可分辨视敏度指能分辨邻近物体的最小角度。
视神经细胞直径决定的人眼极限分辨率
通常把眼睛刚能分辨的两物点在网膜上成的两像点之间的距离称为眼睛的分辨率。它的大小与网膜上神经细胞的大小有关。图1是网膜上神经细胞排列的示意图。由图可见,要使两像点能被分辨,它们之间的距离至少要大于两个神经细胞的直径。在黄斑上视神经细胞直径约为0.001~0.003mm,所以一般取0.006mm为人眼的分辨率。这是在人眼网膜上度量的可以分辨的最短距离,最常使用的是此距离在人眼物空间对应的张角ωmin。参见图2,把眼睛简化成一光学系统,根据理想像高的计算公式
y'=ftanω
若y‘取成人眼的分辨率0.006mm,其所对应的两物点对眼睛的张角就是ωmin,即
ωmin=y'min/f
人眼在自然状态下,物方焦距f = -16.68 mm,将y’min = -0.006 mm一并代入,将弧度换成角秒,得到
ωmin=(-0.006)/(-16.68)*206000"=60"
我们把刚能分辨的两物点对眼睛的张角ωmin叫做眼睛的视角分辨率,用它来表征人眼的分辨能力。
《眼睛最小视角分辨率ω=1.22λ/D《应用光学》——视神经细胞、光瞳直径、像差、亮度、光谱——60"(角秒)≈1'(角分)》
《人眼在明视距离处(250mm)的分辨力——极限分辨力0.0725mm(≈0.1mm)——6.9LP/mm(≈5LP/mm)》