O Olho Humano

Óptica

1 Câmera fotográfica

Segundo GREF (2005), o olho humano é equivalente ao sistema óptico da câmera fotográfica. A câmera fotográfica é um dispositivo destinado à fixação de imagens. Com um sistema convergente de lentes, projeta uma imagem real e invertida sobre um anteparo fotossensível em que ela fica gravada, devido a fenômenos fotoquímicos ou fotoeletrônicos.

O filme fotográfico (conversor eletrônico), é colocado no interior de uma câmara escura; o diafragma controla a quantidade de luz que ai penetra e o obturador regula o intervalo de tempo durante o qual o filme fica exposto à luz. A Figura 6.1, ilustra uma câmera fotográfica com alguns detalhes.

Figura 6.1

2 Constituição

Segundo GREF (2005), o olho humano é um órgão aproximadamente esférico, com diâmetro em torno de 25 mm e constituído basicamente por:

  • Sistema de lentes (córnea e cristalino) – atuam como o sistema de lentes da câmera fotográfica, desviando e focalizando a luz incidente;
  • Diafragma variável (pupila) – assim como o diafragma da câmera fotográfica, controla automaticamente a quantidade de luz que entra no olho. Sua variação de diâmetro é feita pela íris, músculos que respondem pela coloração do olho.
  • Anteparo fotossensível (retina) – responsável pela formação de imagens, sendo como uma tela, onde estas se projetam. Possuí células fotossensíveis (cones e bastonetes), que convertem a luz em impulsos elétricos que vão do nervo óptico ao cérebro.

Ainda segundo GREF (2005), além destes, o olho possuí outros componentes que o caracterizam como uma câmera propriamente dita, sendo eles a esclerótica e a coroide. Os outros componentes do olho humano têm por função fornecer nutrientes e adequar a pressão interna do olho, sendo eles o humor aquoso e humor vítreo.

Segundo NEWTON et al (2007), o cristalino é deformável pela ação dos músculos ciliares, para acomodar a visão, e os cones e bastonetes são células que, além de decodificarem os sinais luminosos em sinais elétricos, promovem a percepção das cores e do preto e do branco, respectivamente. Na Figura 6.2 temos uma foto da visão ampliada dos cones e bastonetes e a Figura 6.3 representa esquematicamente alguns detalhes do olho humano.

Figura 6.2 - Cones e Bastonetes

Figura 6.3 – Esquema do globo ocular humano.

3 O processo da visão

Segundo GREF (2005), a córnea (η = 1,37) é o primeiro meio transparente encontrado pela luz, que após refratar-se nela, incide no humor aquoso (η = 1,33), um meio líquido. Depois de a luz ter sido controlada pela íris, atinge o cristalino (η = 1,38 a 1,41), que a converge na retina.

O sistema óptico do globo ocular conjuga aos objetos uma imagem real e invertida, projetada na retina que transforma as informações luminosas que lá incidem em sinais elétricos que vão do nervo óptico até o cérebro onde são interpretadas. A Figura 6.4 ilustra esse processo.

Figura 6.4 – Processo da visão.

Segundo NEWTON et al (2007), embora a imagem retiniana seja invertida, o cérebro tem a faculdade de interpretá-la corretamente.

4 Espectro visível

Segundo HEWITT (2002), a classificação das ondas eletromagnéticas, baseada na frequência, constitui o espectro eletromagnético, ilustrado na Figura 6.5, em frequência crescente.

Figura 6.5 – Espectro eletromagnético.

A Figura 6.6 ilustra o espectro de luz visível, mostrando a variação das frequências, em ordem decrescente, e comprimentos de onda pra várias cores.

Figura 6.6 – Espectro visível.