2. 3dopt1v OB // licht, emmetroop, ametroop, accommodatie, knooppunt myopie en hypermetropie

• Optiek
• MBO
• Studiejaar 1

Vandaag

	Week 2
Leerdoelen:	Aan het einde van de week: - heb je basiskennis van beeldvorming in het menselijk oog. - heb je basiskennis over accommodatie. - heb je kennis over het knooppunt van het oog. - heb je kennis van het ametrope oog. - kan je het verschil uitleggen tussen myopie en hypermetropie.
Theorieboek:	Bladzijde 10 tot en met 27
Huiswerkopdrachten:	Opdracht 2 tot en met 16.

Het brekend stelsel heeft een sterkte van:

1. 0 dpt
2. 10 dpt
3. 16,67 dpt
4. 60 dpt

Uit welke 2 onderdelen bestaat het brekend stelsel?

1. ooglens + netvlies
2. hoornvlies + kamerwater
3. ooglens + hoornvlies
4. kamerwater + netvlies

Hoelang is het "gezonde" oog?

1. 2 cm
2. 16,67 mm
3. 22,5 mm
4. 24 mm

Wat is de brekingsindex (n) van het oog?

Brandpunt

Wat is een brandpunt

• een brandpunt is een punt waar alle lichtstralen doorheen gaan als licht vanuit het oneindige op een lens komt.

• bij een emmetroop oog, welke geen correctie nodig heeft, ligt het brandpunt precies op het netvlies. Licht wat uit het oneindige komt wordt door de lens gebroken en gaat door het brandpunt. Dit brandpunt ligt op het netvlies en dus geeft dit een scherpe afbeelding.

1e hoofdbrandpuntafstand

De sterkte van het brekend stelsel van het oog is +60 dpt. (F = 60 dpt).

Het brandpunt ligt daardoor:

• f = 1 / F    >>    f = 1 / 60 = 0,01667 m = 16,67 mm.

Het 1e hoofdbrandpunt licht in de lucht, het 2e hoofdbrandpunt ligt in het oog.

2e hoofdbrandpuntafstand

In het oog is de brekingsindex van het glasvocht hoger dan de brekingsindex van lucht.

De brekingsindex in het oog is 1.35.

>> het licht wordt daardoor vertraagd en de afstand wordt langer.

>> f = 16,67 mm

>> f' = 16,67 x 1.35 = 22,50 mm

Hoofdvlak

Het oog bestaat uit een stelsel van lenzen >> het hoornvlies en de ooglens.

Omdat het moeilijk te tekenen is hoe de lichtstalen lopen wanneer ze de lenzen passeren, laten we het licht breken op een denkbeeldig hoofdvlak.

• het hoofdvlak wordt aangegeven met de letter H.
• alle afstanden in het oog worden getekend vanaf het hoofdvlak.
• de afstand van het 2e hoofdbrandpunt wordt dus ook berekend vanaf het hoofdvlak en ligt 22,5 mm vanaf H.

Hoofdvlak

• het hoofdvlak ligt 1,5 mm achter de top van het hoornvlies.
• de 2e hoofdbrandpunt in het oog (f'oog) ligt 22,5 mm achter het hoofdvlak.
• het oog heeft een totale lengte van 24 mm (22,5 + 1,5 = 24 mm). 

Schematisch oog

• In de schematische tekening wordt het hoofdvlak H aangegeven met een verticale streep.
• Vanuit het hoofdvlak worden de meeste afstanden uitgezet. 

Het emmetrope oog

Bij een ideaal oog zal licht dat uit de verte komt, een beeld vormen op het netvlies.

>> het 2e brandpunt (F'o) van de lens ligt op het netvlies.

>> als F'o op het netvlies ligt, zie je scherp en heb je geen correctie nodig.

>> we noemen dit oog een emmetroop oog.

Ogen waarbij dit niet het geval is, noem je een ametroop.

Helaas zijn onze ogen zelden perfect emmetroop.

Emmetroop oog

Emmetroop oog:

F'o ligt op het netvlies.

De 2e brandpuntafstand (f'o) is gelijk aan de optische ooglengte (l'o).

f'o = l'o

Accommodatie

De ooglens is opgehangen aan vezels die allemaal naar de accommodatiespier gaan.

Door de ophanging is de lens niet meer zo bol, maar veel platter.

De ooglens is heel elastisch.

Door het samentrekken en ontspannen van de accommodatiespier, wordt de ooglens boller en platter gemaakt.

Het in werking zetten van de accommodatiespier noemen we accommoderen. 

Accommodatie

Kijk je in de verte, dan is de accommdatiespier ontspannen.

>> de zonulavezels worden hierdoor strakgetrokken en trekken de ooglens plat.

Als de ooglens accommodeert, is de ooglens ontspannen.

>> de ooglens is van nature erg dik (bol).

zonulavezels: ophangvezels, de lensbandjes waaraan de ooglens vastzit.

Accommoderen

Standaard is de ooglens 'afgesteld' op 60 dpt.

Hiermee kunnen we in de verte scherp zien, maar dichtbij niet.

Een emmetroop oog (of een goed gecorrigeerd oog) kan voorwerpen in de verte scherp zien.

Het voorwerp (L) heeft dan een vergentie van 0 dpt.

De ooglens is +60 dpt.

L + F oog = L'

0 + 60 = L'

Onderstaande theorie komt terug bij Theoretische Optica: Licht en positieve lenzen

Accommoderen

Alles wat dichterbij ligt, dus tussen oneindig en het oog, wordt onscherp afgebeeld als 

F oog +60 dpt blijft.

>> het beeld komt achter het netvlies te liggen.

Om scherp te zien moet een aantal dioptrieën aan het brekend stelsel toevoegen om scherp te kunnen zien.

Accommoderen

Als voorwerpen dichterbij komen, krijgen ze een hogere negatieve vergentie. 

Deze vergentie kunnen we wegwerken door te accommoderen.

>> door te accommoderen krijgt de lens meer sterkte.

>> brandpuntsafstand wordt kleiner.

>> beeld valt op het netvlies.

Het doel van de accommodatie is het scherp stellen van het oog op een korte afstand.

Voorbeeld

Een voorwerp ligt op 50 cm (l) voor de (oog)lens.

De voorwerpsvergentie (L) is:

L = 1 / l 

L = 1 / - 0,50 = - 2,0 dpt. 

De voorwerpsvergentie van - 2,0 dpt moet dus worden omgezet in een vergentie van 0 dpt.

Deze extra sterkte van + 2,0 dpt kan de lens zelf leveren door te accommoderen.

Opdracht

Maak opdracht 3 en 4 op pagina 2 van het werkboek.

Hoeveel kan je accommoderen

Het accommodatievermogen hangt o.a. van de leeftijd.

>> hoe jonger, hoe meer je nog kan accommoderen.

accommodatiecurve van Duane

Accommodatie formule

Accommodatieafstand (m) = 1 / accommodatie (dpt)

Accommodatie

We rekenen met de maximale accommodatie:

>> dit houdt je echter niet de hele dag vol.

>> de bruikbare accommodatie = 2/3 van de volledige accommodatie.

Opdracht

Maak opdracht 5 tot en met 16 van het werkboek.

Knooppunt

In de afbeelding hiernaast staat een voorwerp voor de lens.

Vanaf het voorwerp zijn drie punten aangegeven:

- de top,

- het midden,

- de voet.

De afbeelding staat omgekeerd op het netvlies.

Het waar alle lichtstralen door hetzelfde punt gaan, noemen we het knooppunt. Dit punt ligt 16,67 mm voor het netvlies.

Het ametrope oog

De mens is afhankelijk van een groeiproces, dit proces verloopt onregelmatig.

Kleine verschillen bij het oog tussen individuen kunnen zitten in:

• de kromtestraal van het hoornvlies.
• de kromtestralen van de ooglens.
• de optische ooglengte.

Zodra het brandpunt niet meer op het netvlies valt, dan is er sprake van een brekingsafwijking (refractieafwijking).

Het oog is dan niet emmetroop maar ametroop.

De graad van ametropie

De grootte van de brekingsafwijking kan in dioptrieën worden uitgedrukt.

Je noemt het aantal dioptrie dat een oog tekortkomt of teveel heeft de graad van ametropie (g.v.a.).

>> F'o voor het netvlies? Brekend stelsel is te sterk >> g.v.a. = +

>> F'o achter het netvlies? Brekend stelsel is te zwak >> g.v.a. = -

Myopie

F' ligt voor het netvlies; het brekend stelsel is te sterk.

>> bijziend of myoop.

>> graad van myopie.

Myopie

Myoop:

F'o ligt vóór het netvlies.

De graad van ametropie heeft een positieve waarde (+).

Het brekend stelsel is namelijk te sterk voor de optische ooglengte.

Dit corrigeer je met een negatief (-) glas.

De persoon is bijziend.

Hypermetropie

F' ligt achter het netvlies; het brekend stelsel is te zwak.

>> verziend of hypermetroop.

>> graad van hypermetropie.

Hypermetropie

Hypermetropie:

F'o ligt achter het netvlies.

De graad van ametropie heeft een negatieve waarde (-).

Het brekend stelsel is namelijk te zwak voor de optische ooglengte.

Dit corrigeer je met een positief (+) glas.

De persoon is bijziend.

Vandaag

	Week 2
Leerdoelen:	Aan het einde van de week: - heb je basiskennis van beeldvorming in het menselijk oog. - heb je basiskennis over accommodatie. - heb je kennis over het knooppunt van het oog. - heb je kennis van het ametrope oog. - kan je het verschil uitleggen tussen myopie en hypermetropie.
Theorieboek:	Bladzijde 10 tot en met 27
Huiswerkopdrachten:	Opdracht 2 tot en met 16.

Huiswerk

Lezen:

Bladzijde 10 tot en met 13 (het zien van licht & beeldvorming van het menselijk oog).

Maken:

Opdracht 2 tot en met 16.