レイリー基準

視力は通常、スネレン表と呼ばれる標準的な視力表を使って測定されます。 これは1862年にオランダの眼科医、ヘルマン・スネレン博士によって考案されたものです。 1921>


Snellen Chart from Wikipedia
こうした単位が用いられる場合、通常の視力は、下から4行目の文字が20フィート離れたところで識別できることに相当する20/20という割合で特徴づけられるようになった。 Eの高さは88mmを標準とし、他の文字もそれに合わせた大きさになっている。 2列下の文字は半分、2列上の文字は2倍の大きさになっているのが基本的な仕組みだ。 視力の公称値を数字の比率で表すと、どの行を読むことができるかを基準にすることができます。 もし、あなたが20フィート離れた正常な視力線から2列上の文字を解すれば、視力は20/40と表示され、2列下の文字を解すことができれば、20/10と表示されるでしょう。

別の言い方をすれば、視力が20/40であれば、正常な視力を持つ人が40フィートで解像できるものを20フィートで解像すればよいということです。 1921>

以上が正常な視力の基準だとすると、人間の視覚の解像度を制限する要因は何でしょうか。 回折が制限要因であるかどうかを調べるには、この解像度の基準と回折による制限を比較するのが興味深い。 チャート上のE(20/200)の高さが88mmであれば、20/20の線は高さ8.8mmの文字を持つことになる。

虹彩径5mm、波長500nmの場合の回折限界視力のレイリー基準値は。

ですから、20/20はレイリー基準の約12倍となります。 アッカーマンは、このデータから

これは、人間の感覚の驚くべき性質のもうひとつの例です。最も鋭い視覚は、回折によって課せられる物理的限界の約2分の1以内にあります!

Wikipedia が引用したイギリスの規格によると、スネレン表の最小照度は480ルクスでなければならないそうです。 照度を上げれば虹彩の収縮が大きくなり、小さい開口部での回折が視力を低下させる傾向がある。 しかし、絞りを小さくすれば、レンズの収差の影響も小さくなり、視力は向上する。 明るい方がよく見えるという常識は、回折による損失よりも収差を克服することの方が大きいことを示唆している