Le capacità visive dell'occhio umano risiedono nel globo oculare. Si tratta di una sfera irregolare composta da tre membrane, la più esterna delle quali (sclerotica) presenta una parte trasparente (cornea) all'interno della quale risiede una membrana (iride) provvista di un'apertura (pupilla) che può dilatarsi o restringersi in modo da regolare la luce entrante. Dietro l'iride si trova una lente biconvessa (cristallino) costituita da un liquido denso e gelatinoso, la cui curvatura è regolabile per mezzo del muscolo che la circonda. La membrana sensibile sulla quale si formano le immagini (retina) si trova sul fondo dell'occhio. La retina è formata da milioni di cellule (coni e bastoncelli), collegate con le terminazioni del nervo ottico, per mezzo delle quali l'energia della radiazione viene raccolta ed elaborata. Lo spazio fra cornea e cristallino (camera anteriore) è occupato da un liquido rifrangente (umore acqueo). Lo spazio tra cristallino e retina (camera posteriore) è occupato da un altro liquido rifrangente (umore vitreo).
Cornea, camera anteriore, cristallino e camera posteriore nel loro complesso formano una lente convergente (provvista di una distanza focale variabile fra 2,4 e 1,7 cm) che proietta le immagini sulla retina, rimpicciolite e capovolte. È poi il cervello a rielaborare tali immagini per farle apparire diritte e in dimensione originale.
L'occhio può regolare la percezione di oggetti situati a distanze diverse mediante un processo (accomodazione) di modifica della curvatura del cristallino. Le distanze limite alle quali l'accomodazione è possibile vanno da 10 cm (per i giovani) o 22 cm (per gli adulti) all'infinito (molto meno per i miopi). In età avanzata i limiti dell'accomodazione si restringono (presbiopia senile). Per l'occhio presbite l'inizio della regione di accomodazione varia: il punto lontano si trova dietro l'occhio (a distanza negativa)
Potere risolutivo dell'occhio
Il potere risolutivo è la capacità dell'occhio di vedere
separati due punti molto vicini, quindi dipende dal rapporto fra la
distanza dei due punti e la distanza dall'occhio dell'osservatore. Mediamente
si calcola in un primo l'angolo minimo sopra il quale l'occhio è
in grado di risolvere due punti vicini.
Il potere dell'occhio miope è maggiore di quello dell'occhio
sano, viceversa l'occhio presbite ha un potere minore.
ANALOGIA TRA OCCHIO E FOTOCAMERA
Un apparecchio fotografico funziona all'incirca come l'occhio;
la luce passa attraverso la lente e l'immagine si forma,
capovolta, sulla parete opposta.