Jîflededelingen - TNO Publications

332
T. N. O.-N IE U W S
(1955)
10
Jîflededelingen
Bijziendheid bij nacht en de aberraties van het oog
"I have found that in a nearly dark room I am
distinctly short-sighted. With concave spectacles
of 36 inches negative focus, my vision is rendered much sharper, and is attended with increased binocular effect. On a dark night small
stars are much more evident with the aid of
the spectacles than without them. In a moderately good light 1 can detect no signs of shortsightedness". 1)
De heer G. van den Brink (Werkgroep Waarneming
van de RijksverdedigingsorganisatieT.N.O.) schrijft
het volgende:
Met bovenstaande woorden introduceerde Lord Rayleigh in 1882 de ,,nachtmyopie": het verschijnsel dat
de meeste mensen, die overdag geen brilcorrectie
nodig hebben, bij nacht ca l dioptrie bijziende zijn.
Dit verschijnsel komt duidelijk tot uiting, wanneer
men het oculair van een kijker met grote uittredepupil, dus bv. een 7 X 50 kijker, bij dag en bij nacht
instelt. We kunnen dan een frequentie-verdeling
maken van deze instellingen. In figuur l geven we
voor één proefpersoon zo'n frequentie-verdeling in
dioptrische waarden. We zien, dat de dioptrische
waarden in de maxima van beide verdelingen ca l
dioptrie verschillen. Om de oorzaak van dit verschil
na te gaan vragen we ons nu af, wat het verschil is
tussen het f atopische (dag-) en het scotopische
(nacht-) zien.
Overdag wordt met het zg. kegeltjes-apparaat
waargenomen, terwijl 's nachts of in donker de veel
gevoeliger staafjes werkzaam worden (donkeradaptatie).
Behalve dat het mogelijk is, met kegeltjes kleuren
waar te nemen, en met staafjes slechts helderheidsnuances zichtbaar worden, is het verloop van de
gevoeligheid als functie van de golflengte van het
gebruikte licht voor beide soorten receptoren verschillend 2 ). De kegeltjes hebben maximale gevoeligheid voor 555 m <j., de staafjes voor ca 510 m p.
Door chromatische afwijkingen van de brekende
media in de oogbol verschilt voor deze beide golf-
lengten de dioptrische sterkte van het afbeeldende
systeem van het oog ca 0,4 dioptrie, en wel zo dat,
wanneer het oog voor 555 m^i normaal, dus emmetroop is, men bij 510 m jj. ca 0,4 dioptrie bijziend
of myoop is.
De chromatische aberratie van het oog, tesamen
met de overgang van het ene receptorensysteem
op het andere — het Purkinje-effect genoemd —•
geeft dus een gedeeltelijke verklaring van de nachtmyopie.
Bij lage helderheid wordt de pupildiameter groter.
Uit vroegere experimenten3) is reeds waarschijnlijk
geworden, dat de brekende sterkte van de ooglens,
in ieder geval in ongeaccomodeerde toestand, in
de regel aan de buitenkant van de ooglens groter
is dan in het midden. Bij recente metingen is dit
bevestigd.
Om een indruk te krijgen van de grootte van de
plaatselijke verschillen in sterkte van de ooglens en om de resultaten van de kijkerinstellingen
en de verderop te bespreken metingen van figuur 3
te bevestigen, werden in het laboratorium directe
metingen van de sferische aberratie van de ooglens
gedaan, door een afbeelding van een testobject op
het netvlies te maken via kleine delen van de ooglens. De gebruikte delen van de ooglens werden
op diverse afstanden en diverse richtingen vanuit
het midden van de pupil gekozen. Uit de proeven
is gebleken dat, behalve de verwachte toename van
de dioptrische sterkte bij toenemende excentriciteit
t.o.v. het midden van de ooglens, ook nog een
asymmetrie in de dioptrische sterkte bestaat.
In figuur 2 geven we een voorbeeld van de resultaten, waarbij gemeten werd met ringvormige lensdelen, concentrisch om het midden, met toenemende
diameter. De figuur geeft dus de effectieve sterkte
aan van zo'n ringvormig deel van de ooglens als
functie van de afstand tot het midden van de ooglens.
Dit tesamen met de vergroting van de pupil bij
lage helderheden heeft als consequentie, dat bij
lage helderheden de effectieve dioptrische sterkte
van de ooglens groter wordt.
Frcqucntie
s \
D/
-2
-1
H
4-1
dioptricën
Fig. 1. Verschil in dag- en nachtzien bij één persoon.
_•)
dioptrieën
Fig. 2. Plaatselijke verschillen in sterkte van de ooglens.
10 (1955)
T. N. O.-N I E U W S
333
We willen in ons experiment de beide voor de hand
l Gezichtsscherpte Yd.
liggende factoren, n.l. de verschillende golflengtegevoeligheid voor staafjes en kegel t j es gecombineerd 1.4
met de chromatische aberratie van het oog, en de 1.3
pupilvariatie bij verschillende helderheden gecombineerd met de sferische aberratie, scheiden.
1.2
Door de uittrede-pupil van de kijker kleiner te maken dan de kleinste afmetingen, die de pupil overdag of bij hoge helderheid heeft, wordt de invloed 1.1
van de verandering van de pupildiameter geëlimineerd. In de regel wordt voor proefpersonen, die 1.0
een totale nachtmyopie hebben van ca l dioptrie
onder deze omstandigheden een vermindering van O.9
ca 0,5 dioptrie gevonden.
Wanneer het Pur kin j e-effect is uitgeschakeld wordt, O.8
door een kleurfilter in de lichtweg te plaatsen, het
O.7
verschil inderdaad ca 0,4 dioptrie kleiner.
/afstand (m.)
Hieruit kan geconcludeerd worden, dat beide factoren binnen een meetnauwkeurigheid van ca 0,1
O.1
O.2 O.3 O.5 O.7 1.O
5 7
dioptrie een bevredigende verklaring geven van de
geconstateerde bijziendheid bij nacht.
Fig. 3. Verband tussen gezichtsscherpte en gezichtsafstand bij twee personen.
Daar de ooglens dus niet over het gehele oppervlak een gelijke dioptrische sterkte heeft, is het een
voor de hand liggende vraag, of de verdeling van accomodatie-toestand. Deze waren echter van dien
de dioptrische sterkte over het oppervlak nog af- aard, dat de invloed op de resultaten te verwaarlozen was.
hankelijk is van de accomodatie-toestand?
Immers, bij accomodatie verandert de kromming In figuur 3 zijn enkele voorbeelden van deze mezijn voor de vervan het lens-oppervlak en het is onbekend, of deze tingen gegeven, die representatief
4
krommingsverandering over het gehele oppervlak zameling resultaten. ) De gezichtsscherpte i/a is
een gelijkmatige dioptrische verandering ten gevol- hier uitgezet als functie van de reciproke waarde
ge heeft. Indien dit niet zo is, dan zal het oog, wan- van de afstand in meters. De proefpersoon P verneer het op verschillende afstanden accomodeert, toont maximale gezichtsscherpte bij 170,5 = 2 meter.
veranderlijke afbeeldings-kwaliteiten hebben. Dit Op ca 0,6 meter (l/r =1,6) is een klein tweede
zal o.a. tot uiting komen in de gezichtsscherpte, maximum. Voor W ligt het maximum op l meter.
die uitgedrukt wordt in de reciproke waarde (Va ) Het blijkt dus, dat de gezichtsscherpte maximaal
van de afmeting in boogminuten( a ) van een juist is voor één bepaalde accomodatie-toestand. In die
waarneembaar object of detail hiervan. De gezichts- toestand zijn de afbeeldende kwaliteiten van het
scherpte zal dan bij overigens gelijk blijvende con- lenssysteem maximaal ten gevolge van minimale
sferische aberratie.
dities afhangen van de waarnemings-afstand.
In het laboratorium werd bij een aantal proefpersonen de gezichtsscherpte gemeten als functie van Uit de resultaten is duidelijk dat, indien visueel
de afstand tussen waarnemer en object. Een test- werk moet worden gedaan waarbij hoge eisen worobject, bestaande uit een verlicht vierkant met een den gesteld aan de gezichtsscherpte, de waarnemer
donkere band in het midden, werd van de proef- door toepassing van een brilcorrectie gedwongen
persoon af bewogen, totdat de donkere band juist kan worden bij dit werk zodanig te accomoderen,
niet meer onderscheiden kon worden. Door deze dat bij deze accomodatie-toestand de sferische
proef te herhalen voor verschillende grootten van aberratie minimaal is. Soms is het mogelijk, de
het object, werd het gevraagde verband gevon- gezichtsscherpte hierdoor 40 tot 50 % te verbeteren.
den.
Algemene
richtlijnen voor zo'n correctie zijn niet
De experimenteerruimte was, afgezien van het testte
geven,
daar
gebleken is dat grote individuele
object, geheel donker, zodat de totale hoeveelheid
verschillen
bestaan
in het verloop van de gezichtslicht, die op het oog viel, steeds zo gering was, dat
de pupil geen neiging had om kleiner te worden en scherpte als functie van de afstand.
dus steeds ongeveer de maximale diameter (ca
Uit bovenvermelde proeven blijkt het complexe
8 mm) had.
De metingen werden gedaan met het centrale deel karakter van het afbeeldende systeem in het oog:
van het netvlies, de fovea. Daar de fovea alleen 1°. Over het oppervlak van de lens is een sterk
verloop van de dioptrische sterkte, zowel in
kegeltjes bevat, kan bij foveale waarneming van
verschillende richtingen als op verschillende
kleine voorwerpen bij verschillende helderheidsafstanden van het midden (fig. 2).
niveaux nooit sprake zijn van overgang van kegeltjes- op staafjes-zien, zodat de chromatische aberra- 2°. Bij groter wordende pupil gaan sterker brekende delen van de ooglens meedoen aan de
tie niet van invloed kan zijn op de resultaten. Bij
afbeelding ( kij kerproeven ).
de metingen traden kleine veranderingen in de
pupildiameter op als gevolg van variatie van de 3°. Bij accomodatie verandert de dioptrische
\
T. N. O.-N I E U W S
334
sterkte in verschillende delen van de ooglens
ongelijkmatig. Gebleken is, dat hierdoor voor
iedere proefpersoon een bepaalde accomodatie-toestand bestaat, waarvoor de homogeniteit
maximaal is, wat tot uiting komt in een verbeterde gezichtsscherpte (gezichtsscherpteproeven fig. 3).
LITERATUUR
1) Lord Rayleigh: Proceedings of the Cambridge Philosophical Society IV, pp 197, 198 (1882).
2) M. A. Bouman: Onderzoek over het nachtzien vermogen, een voorbeeld van „human engineering";
T.N.O.-Nieuws 7 (1952), blz. 243.
3) M. A. Bouman and G. van den Brink: On Nightmyopia; Ophthalmologica 123, 2, p. 100 (1952).
4) G. van den Brink: Gezichtsscherpte als functie van
helderheid en accomodatie-toestand;
Rapport
W W 1955-7.
Oprichting Nederlandse Gieterijstichting
Op 27 Juli 1955 is bij notariële acte opgericht de
Nederlandse Gieterij-Stichting, ten doel hebbende
„het behartigen van gemeenschappelijke belangen,
welke ten nauwste met de productiviteit samenhangen, zoals o.a. het voorbereiden en stimuleren
van de opleiding van gieter ij personeel op alle niveau's, het verbeteren van de inrichting van gieterijen en het verspreiden van gieterijtechnische
kennis, in de ruimste zin genomen".
In het Algemeen Bestuur van de Stichting is de
gehele Nederlandse gieter ij industrie vertegenwoordigd, speciaal ook de instanties die nauw betrokken
zijn bij de opleiding van gieterijpersoneel. De leden
worden aangewezen door:
1) Nederlandse Vereniging van Gieterij technici (3
leden; eerste maal: Ing. F. W. E. Spies, Dr E. M.
H. Lips, Prof. dr A. J. Zuithoff);
2) Algemene Vereniging van Nederlandse IJzergieterijen (3 leden; eerste maal: Ir M. C. A. de
Jong, A. Thijssen, Ir A. Cappon);
3) Nederlandse Unie van Metaalgieterijen en Aanverwante Bedrijven (3 leden; eerste maal: Dr ir
L. J. G. van Ewijk, Chr. van Dongen, Ir W.
Muller) ;
4) Bond van Smeden, Constructie- en Machinereparatiebedrijven (2 leden; eerste maal: W. F.
H. Bogaerts, H. van Kilsdonk);
5) Gieterij centrum T.N.O. (l lid; eerste maal: Ing.
H. van Suchtelen);
6) Stichting Bedrijfsopleiding Metaal- en Electrotechnische Industrie „Bemetel" (l lid; eerste
maal: Ir S. H. Stoffel);
7) Ministerie van Publiekrechtelijke Bedrijfsorganisatie (l lid; eerste maal: Mr D. van Duyne);
8) Ministerie van Onderwijs, Kunsten en Wetenschappen (l lid; eerste maal: Ir A. G. van den
Hoek).
Het Algemeen Bestuur behoeft slechts éénmaal per
jaar het beleid vast te stellen; de eerste vergadering wordt direct na de vacantieperiode 1955 gehouden. Uit het Algemeen Bestuur zal een klein
Dagelijks Bestuur worden gekozen en er zal een
(1955)
10
bureau worden gecreëerd, dat het feitelijke werk
ten aanzien van de opleiding zal moeten doen. Dit
bureau zal de tijdelijke taak in dit opzicht van het
Gieterij centrum T.N.O. overnemen; het kan voor
een overgangsperiode van drie jaar rekenen op een
subsidie van ƒ 165.000.
Met de Nederlandse Gieterij stich ting is een instantie geschapen, die de gehele gieterijindustrie vertegenwoordigt en geschikt is om haar algemene
belangen te behartigen.
De opleiding van gieterijpersoneel, waarvoor de
Werkgroep Opleiding Gieterij technici een begin aan
het werk heeft gemaakt, is onder deze algemene
belangen bijzonder urgent. Er zal een „behoefteanalyse" moeten worden gemaakt van de soorten
gieterijpersoneel waaraan behoefte bestaat, en een
„arbeidsanalyse" van de taak van het gieterijpersoneel op de verschillende niveau's. Waarschijnlijk
zullen weldra aan de orde komen:
1) Voortzetting en verbetering van de cursus
Metaalkunde en Gieter ij techniek aan de M.T.S.
te Utrecht, misschien ook aan andere M.T.S.-en.
2) Voorbereiding van een metaalkundige studierichting aan ten minste één M.T.S.
3) Verbetering van de leerlingopleiding en uitbreiding van de leerstof met gegevens op nonferrogieterij gebied.
4) Leerlingopleiding in de ambachtsseholen.
5) Opleiding van bazen, wellicht te combineren
met de opleiding voor het diploma in de zin van
het Vestigingsbesluit.
6) Organisatie van regionale cursussen op verschillende niveau's en over diverse onderwerpen.
Het is duidelijk dat hiervoor veel materiaal zal
moeten worden bij elkaar gezocht. Veel kan worden vertaald en bewerkt aan de hand van buitenlands leermateriaal, films en filmstroken moeten
worden gemaakt, er zal nauw contact moeten worden gehouden met activiteiten in binnen- en buitenland om de technische en economische bedrijfsleiding te rationaliseren. En er zal voortdurend op
moeten worden gelet, dat het hier gaat om een
voorbereiding en dat de opleiding in al zijn geledingen straks in de normaal daarvoor bestemde
kanalen zal worden geleid: het Nijverheidsonderwijs, Bemetel, de T.H., de Bedrij f s- en de Ambachtsseholen en de verenigingen op gieterijgebied.
Maar er zijn ook andere algemene gieterij belangen,
waarvoor de nieuwe Gieterij stichting goed werk
zal kunnen doen. Het gieterijvak zal aantrekkelijk
gemaakt moeten worden voor hen, die er in werken. Het scheppende element in het gieterswerk zal
duidelijker moeten gaan spreken en het gietmilieu
zal de vergelijking moeten kunnen doorstaan met
b.v. een moderne machine- of apparatenfabriek.
Er zullen efficiënte productiemethoden moeten
worden ontwikkeld op technisch-wetenschappelijke
basis en gesteund door een gezond economisch
inzicht.
De Nederlandse Gieterij-Stichting staat voor een
omvangrijke taak en het ziet er naar uit, dat zij
heel wat kan doen om deze taak te verwezenlijken.