The Depth of Field of the Human Eye

Abstract

1. A simple but accurate method of measuring the depth of field of the eye is described. 2. At a fixed pupil size the hyperfocal distance was found to increase directly with the log of the background luminance. 3. If the retinal illumination is held constant and the pupil size is altered, the depth of field varies approximately inversely with the pupil diameter. With pupil diameters greater than 2.5 mm the observed deviation from theoretical expectation can be accounted for by the operation of the retinal direction effect of Stiles and Crawford. 4. Further evidence that the retinal direction effect modifies depth of field has been obtained by measurement with fields of different colour but similar luminance. 5. The correction of chromatic aberration in the eye by means of an achromatizing lens decreases depth of field. 6. The minimum estimate for depth of field obtained under optimum conditions was ± 0.3 D at a pupil diameter of 3 mm. 1. Description d'une méthode simple mais exacte permettant de measurer la profondeur du champ visuel oculaire. 2. Pour une ouverture donnée de la pupille, la distance hyperfocale augmente en raison directe du log 10 de la luminance du fond. 3. Si l'illumination de la rétine reste constante et que l'ouverture de la pupille varie, la profondeur du champ visuel varie approximativement en raison inverse du diamètre de la pupille. Lorsque le diamètre dépasse 2 5 mm l'observation ne correspond plus à la théorie, l'écart peut être expliqué par l'intervention de l'effet Stiles-Crawford. 4. Des mesures effectuées avec des champs de couleurs différentes mais de luminances égales ont confirmé que la profondeur du champ visuel se trouve modifiée par l'effet Stiles-Crawford. 5. La correction des aberrations chromatiques au moyen d'une lentille spéciale diminue la profondeur du champ. 6. La valeur minimum de la profondeur du champ constatée dans les meilleures conditions est de 0 3 D, le diamètre de la pupille étant de 3 mm. 1) Beschreibung einer einfachen aber genauen Methode, die Tiefe des Gesichtsfeldes zu bestimmen. 2) Bei gegebener Pupillengrösse nimmt die hyperfokale Entfernung im direkten Verhältnis mit dem Logarithmus der Leuchtdichte des Hintergrundes zu. 3) Wenn die Beleuchtungsstärke auf der Netzhaut konstant gehalten wird, so ändert sich die Tiefe des Gesichtsfeldes ungefähr im umgekehrten Verhältnis mit dem Pupillendurchmesser. Wenn dieser Durchmesser 2 5 mm übertrifft, so lässt sich die Abweichung von den erwarteten Werten durch den Einfluss des Stiles-Crawford-Effektes erklären. 4) Weitere Bestätigungen dafür, dass der Stiles Crawford Effekt die Tiefe des Gesichtsfeldes herabsetzt, erhält man durch Messungen mit Gesichtsfeldern in verschiedenen Farben aber von gleichen Leuchtdichten. 5) Die Korrektion der chromatischen Abweichungen des Auges mittles einer Linse setzt ebenfalls die Tiefe des Gesichtsfeldes herab. Der kleinste Schätzwert der Tiefe des Gesichtsfeldes unter günstigsten Versuchsbedingungen lieferte ± 0 3 D bei einem Pupillendurchmesser von 3 mm.