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Funktion des Auges

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Optische Wahrnehmung - ein komplexer Mechanismus

Nichts ist natürlicher als sehen… Wirklich? Das Auffangen des Lichts und seine Umformung in ein optisches Szenario ist mit großen technischen Schwierigkeiten verbunden. Das Auge muss zunächst ein absolut scharfes Abbild der Außenwelt auf seiner Netzhaut empfangen. Hierfür ist ein hoch entwickeltes optisches System erforderlich (das aus der Hornhaut, der Augenlinse und der Irisblende besteht). Anschließend muss das Nervensystem (Netzhaut, Sehbahnen und Gehirn) das Abbild getreu vom Auge ans Gehirn weiterleiten. Das Gehirn muss schließlich die erhaltenen Informationen auswerten, um sie in Form eines Bildes darzustellen, das selbst die perfekteste Kamera nicht besser erzeugen könnte!

Das Auge, das Sinnesorgan für die optische Wahrnehmung, könnte man mit einer integrierten Videokamera vergleichen: ein Programm für die automatische Verfolgung von Objekten, die in ihr Sehfeld gelangen, ein Autofokussystem, ein Modus für die automatische Anpassung an die Lichtintensität und ein selbst reinigendes Objektiv.
Das Ganze ist an ein Datenverarbeitungssystem angeschlossen, dessen Fähigkeiten für die Informationsverarbeitung so hoch entwickelt sind, dass sie derzeit von keinem Computer erreicht werden.

Die Hornhaut - verantwortlich für die Belichtung

Die Hornhaut ist eine Art Fenster, durch welches das Licht von außen in unseren Organismus einfällt. Sie spielt eine entscheidende Rolle bei der Bündelung des Lichts auf der Netzhaut. Deshalb muss sie immer einwandfrei sauber und transparent sein. Das regelmäßige Schließen der Augenlider (Zwinkern) und die Sekretion von Tränenflüssigkeit sorgen dafür, dass die Hornhaut frei von Unreinheiten bleibt.

Die Augenlinse - eine Zoomfunktion

Die Hauptaufgabe der Augenlinse besteht darin, die Anpassungen für die Fokussierung von Objekten in jeder Entfernung vorzunehmen. Diese Fokussierung erfolgt durch eine Änderung der Krümmung, entweder durch ein Anspannen oder Lösen der Sehnen, mit denen die Augenlinse an der Innenwand des Augapfels fixiert ist. Die Augenlinse wölbt sich, um Objekte in der Nähe zu fokussieren und wird flach (Ruhestellung), um solche in der Ferne scharf sehen zu können.

Die Pupille - die Blende des Auges

Die Pupille ist eine virtuelle Struktur, die aus einem Loch im Zentrum der Iris besteht. Die Iris umfasst zwei Muskelgruppen: die eine besteht aus Radialfasern (die wie Speichen in einem Rad angeordnet sind), welche die Pupille weitet, die andere weist Rundfasern auf, die sie verengen. Ihre Wirkung verändert den Durchmesser der Pupille. Dadurch wird die Lichtmenge reguliert, die in das Auge fällt, wie die Blende eines Fotoapparats, welche den Öffnungsdurchmesser des Objektivs bestimmt.

Die Netzhaut - der Film

Die Netzhaut besitzt eine 0,25 mm starke Lamellenstruktur und umfasst 3 Neuronenschichten. Die äußerste Schicht weist Photorezeptoren auf, die ein lichtempfindliches Pigment enthalten, das auf Licht mit einer chemischen Veränderung reagiert. Dabei wird Lichtenergie in elektrische Energie umgewandelt. Diese Energie wird anschließend über die Ganglionzellen, die sich in der äußerst innen liegenden Schicht befinden, an das Gehirn weitergeleitet. Die optische Information wird anschließend durch einen komplexen Prozess wieder rekonstituiert, für die die Mitarbeit weiterer Zellen erforderlich ist. 


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