Theo kết quả nghiên cứu của các nhà sinh lý học cho thấy:
Nếu 2 điểm ảnh của vật đồng thời rơi vào 1 tế bào cảm thụ màu sắc hình nón thì trung tâm thần kinh thị giác khơng thể nhận được sự tồn tại của 2 điểm vật. Do đó muốn nhìn rõ 2 điểm vật thì ít nhất điểm ảnh tương ứng của chúng phải rơi
vào 2 tế bào hình nón kề nhau. Vì vậy lực phân biệt của mắt được biểu thị bằng góc trương đường kinh tế bào hình nón, được tính theo cơng thức:
0,0035
ỗ" = p" = 45''
16
Đây là loại lực phân biệt đối với dạng điểm và được gọi là lực phân biệt loại 1 của mắt.
Nếu nhìn 2 đường thẳng song song sẽ có nhiều tế bào hình nón tham gia vào việc thu nhận hình ảnh bởi vì các tế bào này sắp xếp so le với nhau trên võng mạc. Do đó lực phân biệt của mắt sẽ cao hơn khi nhìn vật thể dạng điểm. Kết quả thực nghiệm cho thấy lực phân biệt của mắt đối với vật thể dạng đường thẳng khoảng 20'' (S = 20''). Lực phân biệt này gọi là lực phân biệt loại 2.
Khi độ chiếu sáng tăng lên lỗ đồng tử sẽ thu nhỏ lại và lực phân biệt của mắt sẽ tăng lên. Bằng thực nghiệm cũng cho thấy: nếu vật thể được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn màu thì cường độ ánh sáng lớn hơn từ 2 đến 4 lần ánh sáng thường khi đó lực phân biệt của mắt sẽ đạt giá trị cao nhất.
Từ các thí nghiệm cũng cho thấy một mắt khơng có khả năng phân biệt tính khơng gian của vật thể. Khi nhìn vật thể bằng 2 mắt ta dễ dàng nhận ra tính khơng gian ba chiều của vật thể. Khả năng này đã trở thành bản năng của mắt người.
4.1.3. Khả năng nhìn của 2 mắt 1. Thí nghiệm 1. Thí nghiệm
Giả sử bằng 2 mắt ta nhìn 1 vật A cách đáy mắt 1 đoạn ya (hình 4.2) khi đó trục nhìn của 2 mắt sẽ tự điều chỉnh và giao nhau ở A tạo thành 1 góc Y, đồng thời thuỷ tinh thể của mắt cũng tự động điều tiết và thu nhận được hình ảnh của A trên võng mạc của mắt trái là a1, trên võng mạc của mắt phải là a2.
Nếu cạnh điểm A có 1 điểm vật p1 nằm trong trường nhìn của mắt, cũng
khơng gian của 2 mắt Hình 4.2. Khả năng nhìn
tương tự như trên trục nhìn của mắt cũng tự động điều chỉnh và giao nhau ở P tạo thành góc giao hội Yi. Hình ảnh của P sẽ được ghi lại trên võng mạc của mắt trái là P1, mắt phải là P2.
Góc giao hội Y và Yi sẽ khơng bằng nhau vì khoảng cách ya và yp khác nhau, tức là ứng với mỗi khoảng cách nhìn khác nhau sẽ có góc giao hội Y khác nhau. Như vậy sự khác nhau giữa các góc giao hội của điểm vật là cơ sở đốn nhận tính khơng gian của vật thể của 2 mắt. Vì thế hiệu:
AY = Yi - Y (4.1) được định nghĩa là lực nhìn khơng gian của mắt.
Trên thực tế khả năng nhìn khơng gian của 2 mắt khơng trực tiếp dựa vào sự khác biệt giữa các góc giao hội mà dựa vào sự khác biệt hình ảnh thu được trên võng mạc của mắt trái và mắt phải, tức là:
ơ = a1P1 - a1P2 (4.2)
Trong đó: ơ được gọi là thị sai sinh lý của mắt.
Người ta cũng tìm ra mối quan hệ giữa thị sai sinh lý của mắt và lực nhìn khơng gian của mắt bởi công thức:
AY = .p f'
Trong đó: f' là tiêu cự của mắt
Qua đó cho thấy: lực nhìn khơng gian của mắt phụ thuộc vào khả năng tiếp nhận thị sai sinh lý của mắt.
Kết quả thí nghiệm cho thấy:
Thị sai sinh lý nhỏ nhất của mắt để đốn nhận tính khơng gian (gần, xa) của vật thể, đối với dang điểm là:
^min = 2,3P-. đối với dạng đường thẳng là: ơmin = 1,0h
Thị sai sinh lý lớn nhất của mắt khơng được lớn hơn đường kính của ơ võng mạc, tức là:
ơmax < 0,4 mm
Thay giá trị ơmin và ơmax vào cơng thức (4.3) ta có:
AYmin = 30 hoặc AỴmin = 12 AYmax = 1030'
Dựa trên các trị số về lực nhìn khơng gian của mắt ta xác định được số liệu về khả năng nhìn khơng gian của mắt.