Das Auge

Die Augenlinse erzeugt eine reelle Abbildung auf der lichtempfindlichen Netzhaut. Diese ist mit einer ungeheuer großen, aber doch endlichen Anzahl von Zäpfchen und Stäbchen besetzt. Die Zäpfchen sind für das Farbsehen, die Stäbchen für das Sehen in Schwarz-weiß und das Erkennen von Strukturen und Bewegung zuständig. Da die Zäpfchen wesentlich weniger lichtempfindlich sind als die Stäbchen, sieht man bei ungenügenden Lichtverhältnissen alles nur noch grau. Bei Lichteinfall wird dieser Reiz an das Gehirn weitergeleitet, das aus der Gesamtheit aller Einzelreize den Sinneseindruck des Sehens generiert. In der Fovea, der Stelle des schärfsten Sehens, liegt der mittlere Zapfenabstand bei 2,8--3,0µm. Damit beträgt das Auflösevermögen der Netzhaut theorotisch eine Winkelminute. In der Praxis rechnet man allerdings oft mit zwei Winkelminuten. Es können gerade zwei Punkte aufgelöst werden, die zwei Zapfen erregen, denen ein weiterer Zapfen zwischengelagert ist.

Der Sehwinkel des Auges

Das Auge ist in der Lage, sich an sehr unterschiedliche Lichtverhältnisse anzupassen. Diesen Vorgang nennt man Adaptation. Dabei verkleinert sich die Pupillenöffnung bei grellem Licht oder weitet sich bei Dunkelheit.

Weil die Entfernung zwischen Augenlinse und Netzhaut immer gleich ist, muss die Augenlinse in ihrer Brennweite veränderlich sein, um verschieden entfernte Gegenstände auf der Netzhaut abbilden zu können. Dazu existiert ein Ringmuskel, der die Krümmung der Augenlinse steuern kann.

 

Der Aufbau des Auges

Die Bildweite beträgt im Durchschnitt ca. 22,8 mm. Mit diesem Wert kann man die Größe der Abbildung auf der Netzhaut berechnen.

Formel Bildgröße auf der Netzhaut

σG ist der Sehwinkel unter dem ein Gegenstand vom Auge aus erscheint. Da er recht klein ist, kann man den Tangens näherungsweise durch den im Bogenmaß gemessenen Winkel ersetzen. Man muss mit Hilfe von optischen Geräten den Sehwinkel vergrößern, um einen Gegenstand deutlicher sehen zu können. Dabei wird das Netzhautbild vergrößert, und es werden mehr Sinneszellen angeregt.