Illustrazione della distribuzione delle cellule coniche nella fovea di un individuo con normale visione dei colori (a sinistra) e una retina daltonica (protanopica). Si noti che il centro della fovea contiene pochissimi coni sensibili al blu.
Nella fovea dei primati (inclusi gli esseri umani) il rapporto tra cellule gangliari e fotorecettori è di circa 2,5; quasi ogni cellula gangliare riceve dati da un singolo cono e ogni cono si nutre tra una e 3 cellule gangliari., Pertanto, l’acuità della visione foveale è limitata solo dalla densità del mosaico del cono e la fovea è l’area dell’occhio con la massima sensibilità ai dettagli fini. I coni nella fovea centrale esprimono pigmenti sensibili alla luce verde e rossa. Questi coni sono i percorsi “midget” che sostengono anche le funzioni di alta acuità della fovea.
Il fovea è impiegato per una visione accurata nella direzione in cui è puntato. Comprende meno dell ‘ 1% delle dimensioni della retina, ma occupa oltre il 50% della corteccia visiva nel cervello., La fovea vede solo i due gradi centrali del campo visivo, (circa il doppio della larghezza della miniatura a distanza di mercato). Se un oggetto è grande e copre quindi un grande angolo, gli occhi devono costantemente spostare lo sguardo per portare successivamente diverse porzioni dell’immagine nella fovea (come nella lettura).
Distribuzione di aste e coni lungo una linea che passa attraverso la fovea e il punto cieco di un occhio umano
Poiché la fovea non ha aste, non è sensibile alla scarsa illuminazione., Quindi, per osservare le stelle fioche, gli astronomi usano la visione distolta, guardando dal lato dei loro occhi dove la densità delle aste è maggiore, e quindi gli oggetti fiochi sono più facilmente visibili.
La fovea ha un’alta concentrazione dei pigmenti carotenoidi gialli luteina e zeaxantina. Sono concentrati nello strato di fibra di Henle (assoni fotorecettori che vanno radialmente verso l’esterno dalla fovea) e in misura minore nei coni. Si ritiene che svolgano un ruolo protettivo contro gli effetti di alte intensità di luce blu che possono danneggiare i coni sensibili., I pigmenti migliorano anche l’acuità della fovea riducendo la sensibilità della fovea alle lunghezze d’onda corte e contrastando l’effetto dell’aberrazione cromatica. Questo è anche accompagnato da una minore densità di coni blu al centro della fovea. La densità massima dei coni blu si verifica in un anello sulla fovea. Di conseguenza, l’acuità massima per la luce blu è inferiore a quella di altri colori e si verifica a circa 1° fuori dal centro.,
Dimensione angolare dei coni fovealimodifica
In media, ogni millimetro quadrato (mm) della fovea contiene circa 147.000 celle a cono, o 383 coni per millimetro. La lunghezza focale media dell’occhio, cioè la distanza tra l’obiettivo e la fovea, è di 17,1 mm. Da questi valori, si può calcolare l’angolo medio di visione di un singolo sensore (cella a cono), che è di circa 31,46 secondi d’arco.
La seguente è una tabella di densità di pixel richiesti a varie distanze in modo che ci sia un pixel per 31.,5 secondi d’arco:
La densità del cono di picco varia molto tra gli individui, in modo tale che i valori di picco inferiori a 100.000 coni / mm2 e superiori a 324.000 coni/mm2 non sono rari. Supponendo lunghezze focali medie, ciò suggerisce che individui con elevate densità di cono e ottiche perfette possono risolvere pixel con una dimensione angolare di 21,2 secondi d’arco, richiedendo valori PPI almeno 1,5 volte quelli mostrati sopra affinché le immagini non appaiano pixelate.,
Vale la pena notare che gli individui con visione di 20/20 (6/6 m), definita come la capacità di discernere una lettera di 5×5 pixel che ha una dimensione angolare di 5 minuti d’arco, non possono vedere pixel più piccoli di 60 secondi d’arco. Per risolvere un pixel della dimensione di 31,5 e 21,2 secondi d’arco, un individuo avrebbe bisogno di 20/10, 5 (6/3, 1 m) e 20/7, 1 (6/2, 1 m) visione, rispettivamente. Per trovare i valori PPI distinguibili a 20/20, è sufficiente dividere i valori nella tabella precedente per il rapporto di acuità visiva (ad esempio 96 PPI / (20/10.5 vision) = 50.4 PPI per 20/20 vision).,
Effetti entoptici nel foveaEdit
La presenza del pigmento negli assoni disposti radialmente dello strato di fibra di Henle fa sì che sia dicroico e birifrangente alla luce blu. Questo effetto è visibile attraverso il pennello di Haidinger quando la fovea è puntata verso una sorgente di luce polarizzata.
Gli effetti combinati del pigmento maculare e la distribuzione dei coni a lunghezza d’onda corta portano la fovea ad avere una sensibilità inferiore alla luce blu (scotoma a luce blu)., Anche se questo non è visibile in circostanze normali a causa di “riempimento” di informazioni da parte del cervello, sotto certi modelli di illuminazione a luce blu, una macchia scura è visibile nel punto di messa a fuoco. Inoltre, se viene visualizzata una miscela di luce rossa e blu (visualizzando la luce bianca attraverso un filtro dicroico), il punto di messa a fuoco foveale avrà una macchia rossa centrale circondata da alcune frange rosse. Questo è chiamato il posto di Maxwell dopo James Clerk Maxwell che l’ha scoperto.,
Bifoveal fixationEdit
Nella visione binoculare, i due occhi convergono per consentire la fissazione bifoveale, necessaria per ottenere un’elevata stereoacuità.