לכל החרקים יש עיניים מורכבות מורכבות. איך זבוב רואה? עוד על הנושא הזה. מצלמת עין זבוב פנורמית

כל האנשים יודעים שקשה מאוד לתפוס או לחבוט בזבוב: הוא רואה טוב מאוד ומגיב מיד לכל תנועות, עף למעלה. התשובה טמונה בחזון הייחודי של החרק הזה. התשובה לשאלה כמה עיניים יש לזבוב תעזור להבין את הסיבה לחמקמקותו.

המכשיר של איברי הראייה

לבית או לזבוב מצוי צבע גוף שחור-אפור באורך של עד 1 ס"מ ובטן מעט צהבהבה, 2 זוגות כנפיים אפורות וראש בעל עיניים גדולות. הוא שייך לתושבים הקדומים ביותר של כדור הארץ, כפי שמעידים נתונים של ארכיאולוגים שגילו דגימות המתוארכות ל-145 מיליון שנה.

כאשר בוחנים את ראשו של זבוב במיקרוסקופ, ניתן לראות שיש לו עיניים נפחיות מקוריות מאוד הממוקמות משני הצדדים. כפי שניתן לראות בתצלום עיני הזבוב, הן נראות חזותית כמו פסיפס המורכב מיחידות מבניות בעלות 6 צדדים, הנקראות פאסטות או אוממטידיה, בדומה למבנה של חלות דבש. בתרגום מצרפתית, משמעות המילה "פאסט" היא היבטים. בגלל זה, העיניים נקראות פנים.

איך להבין מה זבוב רואה לעומת אדם שראייתו דו-עינית, כלומר מורכבת משתי תמונות ש-2 עיניים רואות? אצל חרקים, מנגנון הראייה מורכב יותר: כל עין מורכבת מ-4,000 היבטים, המציגים חלק קטן מהתמונה הנראית לעין. לכן, היווצרות תמונה כללית של העולם החיצוני בהם מתרחשת על פי העיקרון של "איסוף פאזלים", המאפשר לנו לדבר על המבנה הייחודי של המוח של זבובים, המסוגל לעבד יותר מ-100 פריימים של תמונות בכל שְׁנִיָה.

על פתק!

ראיית פנים היא לא רק בזבובים, אלא גם בחרקים אחרים: לדבורים יש 5,000 היבטים, פרפרים - 17 אלף, בעלי שיא של שפיריות - עד 30 אלף אוממטידיה.

איך זבוב רואה


מכשיר כזה של איברי הראייה אינו מאפשר לזבוב להתרכז באובייקט מסוים או באובייקט מסוים, אלא מציג תמונה כללית של כל החלל שמסביב, המאפשרת להבחין במהירות בסכנה. זווית הצפייה של כל עין היא 180°, אשר ביחד זה 360°, כלומר סוג הראייה הוא פנורמי.

הודות למבנה העיניים הזה, הזבוב סוקר בצורה מושלמת את כל מה שמסביב, כולל לראות אדם שמנסה להתגנב מאחור. שליטה על כל המרחב שמסביב מספקת לה הגנה של 100% מפני כל הצרות, כולל מתאספות אנשים.

בנוסף ל-2 העיקריים, לזבובים יש עוד 3 עיניים רגילות הממוקמות על המצח במרווחים שבין הפנים. איברים אלו מאפשרים להם לראות אובייקטים סמוכים בצורה ברורה יותר לצורך זיהוי ותגובה מיידית.

מעניין!

אם נסכם את כל הנתונים, אנו יכולים לקבוע שהראייה של זבוב מיוצגת על ידי 5 עיניים: 2 עיניים - לשליטה במרחב שמסביב ו-3 פשוטות - להתמקד ולזהות עצמים.

תכונות של יכולות חזותיות של זבובים

לחזון הזבוב המצוי יש הרבה יותר תכונות מעניינות:

  • זבובים מבדילים את הצבעים העיקריים ואת הגוונים שלהם בצורה מושלמת, חוץ מזה, הם מסוגלים להבחין בקרניים אולטרה סגולות;
  • הם לא רואים כלום בחושך ולכן ישנים בלילה;
  • עם זאת, הם לוכדים כמה צבעים מכל הפלטה בצורה קצת שונה, ולכן הם נחשבים עיוורי צבעים על תנאי;
  • מכשיר הפנים של העיניים מאפשר לך לתקן הכל בו זמנית בחלק העליון, התחתון, השמאלי, הימני ומלפנים ומאפשר להגיב במהירות לסכנה מתקרבת;
  • עיניו של זבוב מבחינות רק בחפצים קטנים, למשל, התקרבות של יד, אבל הם לא קולטים דמות גדולה של אדם או רהיטים בחדר;
  • אצל גברים, העיניים המורכבות קרובות יותר זו לזו מאשר אצל הנקבות, שלהן מצח רחב יותר;

מעניין!

עדות לחדות הראייה היא גם העובדה כמה פריימים לשנייה רואה זבוב. לשם השוואה, מספרים מדויקים: אדם קולט רק 16, וזבוב - 250-300 פריימים לשנייה, מה שעוזר לה לנווט בצורה מושלמת במהירות מהירה בטיסה.

מאפייני הבהוב

יש אינדיקטור של יכולת חזותית, הקשור לתדירות ההבהוב של התמונה, כלומר הגבול התחתון שלה, שבו האור קבוע כמקור תאורה קבוע. זה נקרא CFF - תדר הבהוב-היתוך קריטי. ערכו מציין באיזו מהירות עיני החיה מסוגלות לעדכן את התמונה ולעבד מידע חזותי.

אדם מסוגל לזהות תדר הבהוב של 60 הרץ, כלומר עדכון תמונה 60 פעמים בשנייה, אשר עוקבים אחריו בעת הצגת מידע חזותי על מסך טלוויזיה. עבור יונקים (כלבים, חתולים), ערך קריטי זה הוא 80 הרץ, וזו הסיבה שהם בדרך כלל לא אוהבים לצפות בטלוויזיה.

ככל שערך תדירות ההבהוב גבוה יותר, כך יש לבעל החיים יתרון ביולוגי יותר. לכן, עבור חרקים, שבהם ערך זה מגיע ל-250 הרץ, הדבר מתבטא באפשרות של תגובה מהירה יותר לסכנה. אכן, לאדם שמתקרב ל"טרף" עם עיתון בידיו מתוך כוונה להרוג אותה, התנועה נראית מהירה, אך המבנה הייחודי של העין מאפשר לה ללכוד אפילו תנועות מיידיות, כאילו בהילוך איטי.

לדברי הביולוג ק' גילי, תדירות הבהוב קריטית גבוהה כל כך בזבובים נובעת מגודלם הקטן וממטבוליזם מהיר.

מעניין!

ההבדל במדד CFF עבור מינים שונים של חולייתנים נראה כך: 14 הרץ הקטן ביותר הוא בצלופחים וצבים, 45 בזוחלים, 60 כל אחד בבני אדם וכרישים, בציפורים ובכלבים - 80, בסנאים קרקעיים - 120.

הניתוח לעיל של יכולות הראייה מאפשר לנו להבין שהעולם בעיני זבוב נראה כמו מערכת מורכבת של מספר רב של תמונות, באנלוגיה למצלמות וידאו קטנות, שכל אחת מהן מעבירה מידע לחרק על חלק קטן של המרחב שמסביב. התמונה המורכבת מאפשרת לך לשמור על "הגנה כוללת" ויזואלית במבט חטוף ולהגיב מיידית להתקרבות של אויבים. מחקר של מדענים על יכולות חזותיות כאלה של חרקים הוביל לפיתוח רובוטים מעופפים, שבהם מערכות מחשב שולטות במיקום בטיסה, המדמות את הראייה של זבובים.

עין של חרק בהגדלה גבוהה נראית כמו סריג קטן.

הסיבה לכך היא שעינו של החרק מורכבת מהרבה היבטים קטנים. עיני החרקים נקראות פנים. היבט עין זעיר נקרא ommatidium. לאומטידיום יש צורה של חרוט צר וארוך, שבסיסו הוא עדשה שנראית כמו משושה. מכאן שמה של העין המורכבת: פןמתורגם מצרפתית אמצעים "קָצֶה".

צרור של אוממטידיה מרכיב עין חרקים מורכבת, עגולה.

לכל אומטידיום יש שדה ראייה מוגבל מאוד: זווית הצפייה של האומטידיה בחלק המרכזי של העין היא רק כ-1°, ובקצוות העין - עד 3°. אוממטידיום "רואה" רק את אותו קטע זעיר של העצם מול עיניו, שאליו הוא "מכוון", כלומר לאן מכוון המשך צירו. אבל מכיוון שהאומטידיות צמודות זו לזו, והצירים שלהן בעין העגולה מתפצלים כמו קרניים, כל העין המורכבת חובקת את העצם בכללותו. יתרה מכך, תמונת האובייקט מתקבלת בו כפסיפס, כלומר מורכב מחתיכות נפרדות.

מספר האומטידיה בעין משתנה בחרקים שונים. לנמלה פועלת יש רק כ-100 אוממטידיות בעין, לזבוב בית יש כ-4,000, לדבורה פועלת יש 5,000, לפרפרים יש עד 17,000, ולשפיריות יש עד 30,000! לפיכך, ראייתה של נמלה בינונית מאוד, בעוד שעיניה הענקיות של שפירית - שתי חצאי כדור סגוני - מספקות שדה ראייה מקסימלי.

בשל העובדה שהצירים האופטיים של אוממטידיה מתפצלים בזוויות של 1-6 מעלות, בהירות התמונה של חרקים אינה גבוהה במיוחד: הם אינם מבחינים בפרטים עדינים. בנוסף, רוב החרקים הם קוצר ראייה: הם רואים עצמים מסביב במרחק של מטרים ספורים בלבד. אבל העיניים המורכבות מסוגלות בצורה מושלמת להבחין בהבהוב (מהבהב) של אור בתדירות של עד 250-300 הרץ (עבור אדם, התדירות המגבילה היא כ-50 הרץ). עיני החרקים מסוגלות לקבוע את עוצמת שטף האור (בהירות), ובנוסף, יש להן יכולת ייחודית: הן יכולות לקבוע את מישור הקיטוב של האור. יכולת זו עוזרת להם לנווט כאשר השמש אינה נראית בשמים.

חרקים רואים צבעים, אבל לא באותו אופן כמונו. לדוגמה, דבורים "לא יודעות" אדום ואינן מבחינות בינו לבין שחור, אך הן קולטות קרניים אולטרה סגולות בלתי נראות לנו, הממוקמות בקצה הנגדי של הספקטרום. חלק מהפרפרים, הנמלים וחרקים אחרים מבחינים גם באור אולטרה סגול. אגב, דווקא העיוורון של החרקים המאביקים של הרצועה שלנו לצבע האדום מסביר את העובדה המוזרה שבין צמחיית הבר שלנו אין צמחים עם פרחים ארגמן.

האור המגיע מהשמש אינו מקוטב, כלומר לפוטונים שלו יש כיוון שרירותי. אולם, במעבר באטמוספירה, האור מקוטב כתוצאה מפיזור על ידי מולקולות אוויר, ובמקרה זה, מישור הקיטוב שלו מכוון תמיד לשמש.

דרך אגב...

בנוסף לעיניים מורכבות, לחרקים יש עוד שלושה אוקליים פשוטים בקוטר של 0.03-0.5 מ"מ, הממוקמים בצורה של משולש על פני השטח הפרונטו-פריאטלי של הראש. עיניים אלו אינן מותאמות להבחנה בין חפצים ודרושות למטרה אחרת לגמרי. הם מודדים את רמת ההארה הממוצעת, המשמשת כנקודת ייחוס ("אות אפס") בעיבוד האותות החזותיים. אם העיניים הללו מודבקות לחרק, הוא שומר על יכולת ההתמצאות במרחב, אך יכול לעוף רק באור בהיר מהרגיל. הסיבה לכך היא שהעיניים המודבקות לוקחות את השדה השחור כ"רמה האמצעית" ובכך מעניקות לעיניים המורכבות טווח הארה רחב יותר, וזה, בהתאם, מפחית את רגישותן.

עין של חרק בהגדלה גבוהה נראית כמו סריג קטן.
הסיבה לכך היא שעינו של החרק מורכבת מהרבה היבטים קטנים. העיניים של חרקים נקראות פנים. עין הפן הזעירה נקראת אומטידיום. לאומטידיום יש צורה של חרוט צר וארוך, שבסיסו הוא עדשה שנראית כמו משושה. מכאן שמה של העין המורכבת: פאסט בצרפתית פירושו "קצה".

צרור של אוממטידיה מרכיב עין חרקים מורכבת, עגולה.

לכל אומטידיום יש שדה ראייה מוגבל מאוד: זווית הצפייה של האומטידיה בחלק המרכזי של העין היא רק כ-1°, ובקצוות העין - עד 3°. אוממטידיום "רואה" רק את אותו קטע זעיר של העצם מול עיניו, שאליו הוא "מכוון", כלומר לאן מכוון המשך צירו. אבל מכיוון שהאומטידיות צמודות זו לזו, והצירים שלהן בעין העגולה מתפצלים כמו קרניים, כל העין המורכבת חובקת את העצם בכללותו. יתרה מכך, תמונת האובייקט מתקבלת בו כפסיפס, כלומר מורכב מחתיכות נפרדות.

מספר האומטידיה בעין משתנה בחרקים שונים. לנמלה פועלת יש רק כ-100 אוממטידיות בעין, לזבוב בית יש כ-4,000, לדבורה פועלת יש 5,000, לפרפרים יש עד 17,000, ולשפיריות יש עד 30,000! לפיכך, ראייתה של נמלה בינונית מאוד, בעוד שעיניה הענקיות של שפירית - שתי חצאי כדור סגוני - מספקות שדה ראייה מקסימלי.

בשל העובדה שהצירים האופטיים של אוממטידיה מתפצלים בזוויות של 1-6 מעלות, בהירות התמונה של חרקים אינה גבוהה במיוחד: הם אינם מבחינים בפרטים עדינים. בנוסף, רוב החרקים הם קוצר ראייה: הם רואים עצמים מסביב במרחק של מטרים ספורים בלבד. אבל העיניים המורכבות מסוגלות בצורה מושלמת להבחין בהבהוב (מהבהב) של אור בתדירות של עד 250-300 הרץ (עבור אדם, התדירות המגבילה היא כ-50 הרץ). עיני החרקים מסוגלות לקבוע את עוצמת שטף האור (בהירות), ובנוסף, יש להן יכולת ייחודית: הן יכולות לקבוע את מישור הקיטוב של האור. יכולת זו עוזרת להם לנווט כאשר השמש אינה נראית בשמים*.

חרקים רואים צבעים, אבל לא באותו אופן כמונו. לדוגמה, דבורים "לא יודעות" אדום ואינן מבחינות בינו לבין שחור, אך הן קולטות קרניים אולטרה סגולות בלתי נראות לנו, הממוקמות בקצה הנגדי של הספקטרום. חלק מהפרפרים, הנמלים וחרקים אחרים מבחינים גם באור אולטרה סגול. אגב, דווקא העיוורון של החרקים המאביקים של הרצועה שלנו לצבע האדום מסביר את העובדה המוזרה שבין צמחיית הבר שלנו אין צמחים עם פרחים ארגמן.

*האור המגיע מהשמש אינו מקוטב, כלומר לפוטונים שלו יש אוריינטציה שרירותית. אולם, במעבר באטמוספירה, האור מקוטב כתוצאה מפיזור על ידי מולקולות אוויר, ובמקרה זה, מישור הקיטוב שלו מכוון תמיד לשמש.

בנוסף לעיניים מורכבות, לחרקים יש עוד שלושה אוקליים פשוטים בקוטר של 0.03-0.5 מ"מ, הממוקמים בצורה של משולש על פני השטח הפרונטו-פריאטלי של הראש. עיניים אלו אינן מותאמות להבחנה בין חפצים ודרושות למטרה אחרת לגמרי. הם מודדים את רמת ההארה הממוצעת, המשמשת כנקודת ייחוס ("אות אפס") בעיבוד האותות החזותיים. אם העיניים הללו מודבקות לחרק, הוא שומר על יכולת ההתמצאות במרחב, אך יכול לעוף רק באור בהיר מהרגיל. הסיבה לכך היא שהעיניים המודבקות לוקחות את השדה השחור כ"רמה האמצעית" ובכך מעניקות לעיניים המורכבות טווח הארה רחב יותר, וזה, בהתאם, מפחית את רגישותן.

לזבוב רגיל יש עיניים מדהימות ויוצאות דופן!
לראשונה, אנשים הצליחו להסתכל על העולם דרך עיניו של חרק בשנת 1918 הודות למדען הגרמני אקסנר. אקסנר הוכיחה נוכחות של ראיית פסיפס חריגה בחרקים. הוא צילם את החלון דרך עין מורכבת של גחלילית שהונחה על שקופית מיקרוסקופ. התצלום הראה תמונה של מסגרת חלון, ומאחוריה קו המתאר המעורפל של הקתדרלה.

העיניים המורכבות של זבוב נקראות עיניים מורכבות, הן מורכבות מאלפים רבים של עיניים זעירות ומשושה אינדיבידואליות הנקראות אוממטידיה. כל אומטידיום מורכב מעדשה ומחרוט גבישי שקוף ארוך הצמוד אליו.

בחרקים, לעין המורכבת יכולה להיות בין 5,000 ל-25,000 היבטים. העין של זבוב הבית מורכבת מ-4000 היבטים. חדות הראייה של הזבוב נמוכה, הוא רואה פי 100 גרוע יותר מאדם. מעניין לציין שבחרקים חדות הראייה תלויה במספר ההיבטים בעין!
כל פן תופס רק חלק מהתמונה. החלקים מסתכמים לתמונה אחת, והזבוב רואה "תמונת פסיפס" של העולם שמסביב.

בשל כך, לזבוב יש שדה ראייה כמעט עגול של 360 מעלות. היא רואה לא רק את מה שנמצא לפניה, אלא גם את מה שקורה מסביב ומאחור, כלומר. עיניים מורכבות גדולות מאפשרות לזבוב להסתכל בו זמנית לכיוונים שונים.

בעיני זבוב השתקפות ושבירה של האור מתרחשת באופן שהחלק המרבי שלו נכנס לעין בזווית ישרה, ללא קשר לזווית הפגיעה.

העין המורכבת היא מערכת אופטית רסטר שבה, בניגוד לעין האנושית, אין רשתית אחת.
לכל אומטידיום יש מנגנון דיופטר משלו. אגב, המושג לינה, קוצר ראייה או רוחק ראייה לא קיים עבור זבוב.

זבוב, כמו אדם, רואה את כל צבעי הספקטרום הנראה לעין. בנוסף, הזבוב מסוגל להבחין בין אור אולטרה סגול למקוטב.

המושגים של לינה, קוצר ראייה או רוחק ראייה אינם מוכרים לזבוב.
עיניו של זבוב רגישות מאוד לשינויים בבהירות האור.

המחקר של עיניו של הזבוב הראה למהנדסים שהזבוב מסוגל לקבוע בצורה מדויקת מאוד את מהירותם של עצמים הנעים במהירות רבה. מהנדסים העתיקו את העיקרון של עיני הזבוב כדי ליצור גלאים במהירות גבוהה הקובעים את מהירות המטוס המעופף. מכשיר כזה נקרא "עין זבוב"

מצלמת עין זבוב פנורמית

מדענים מבית הספר הפדרלי לפוליטכני בלוזאן המציאו מצלמה של 360 מעלות המאפשרת להפוך תמונה לתלת מימד מבלי לעוות אותה. הם הגיעו לעיצוב חדש לגמרי בהשראת עיצוב עין הזבוב.
צורת המצלמה מזכירה חצי כדור קטן בגודל של כתום, על פני השטח 104 מיני מצלמות, בדומה לאלו המובנות בטלפונים ניידים.

מצלמה פנורמית זו מספקת תמונה תלת מימדית של 360 מעלות. עם זאת, ניתן להשתמש בכל אחת מהמצלמות המרוכבות גם בנפרד, ולהעביר את תשומת הלב של הצופה לאזורים מסוימים בחלל.
בעזרת המצאה זו, מדענים פתרו שתי בעיות עיקריות של מצלמות סרטים מסורתיות: זווית בלתי מוגבלת במרחב ועומק שדה.


מצלמה גמישה של 180 מעלות

קבוצת חוקרים מאוניברסיטת אילינוי, בראשות פרופסור ג'ון רוג'רס, יצרה מצלמה בעלת פנים הפועלת על העיקרון של עין חרקים.
המכשיר החדש מבחינה חיצונית, ובמבנה הפנימי שלו, דומה לעין של חרק.


המצלמה מורכבת מ-180 עדשות זעירות, כל אחת עם חיישן צילום משלה. זה מאפשר לכל אחת מ-180 המיקרו מצלמות לפעול באופן אוטונומי, בניגוד למצלמות קונבנציונליות. אם נצייר אנלוגיה לעולם החי, אז 1 מיקרועדשה היא פן אחד של עין זבוב. הנתונים ברזולוציה הנמוכה שנלכדו במצלמות המיקרו נשלחים לאחר מכן למעבד, שם 180 התמונות הקטנות הללו מורכבות לפנורמה שרוחבה תואם לשדה ראייה של 180 מעלות.

המצלמה אינה דורשת מיקוד, כלומר. ניתן לראות אובייקטים קרובים באותה מידה כמו אובייקטים רחוקים. צורת החדר יכולה להיות לא רק חצי כדורית. ניתן לתת לו כמעט כל צורה. . כל האלמנטים האופטיים עשויים מפולימר אלסטי, המשמש לייצור עדשות מגע.
ניתן להשתמש בהמצאה החדשה לא רק במערכות אבטחה ומעקב, אלא גם במחשבים מהדור החדש.

תראה הכול


בחרקים גבוהים יותר, איברי הראייה אינם זהים במבנה. על המצח או עליהם יש שלושה פשוטים (באמצע -, בצדדים שלו - לרוחב), ובצדדים יש שתי עיניים מורכבות מורכבות. הם נמצאים בחרקים בוגרים, כמו גם ב-s, ומעבירים את רוב המידע החזותי המתקבל.

מבנה כללי של העיניים

לרוב החרקים יש עיניים, ורק למספר קטן יחסית של הטסים אין. לדוגמה, לכמה מינים פרימיטיביים אין אותם, כמו גם לנמלים הנודדות פעולה. ברוב המקרים, העיניים מוצגות כשתי תצורות נפרדות, אולם, למשל, בשפיריות, הן כל כך גדולות עד שהן מתכנסות למבנה יחיד.

בצורתם, איברי הראייה המורכבים לרוב קרובים למעוגלים, אולם במקרים מסוימים הם בצורת טיפה (כמו בגמל שלמה) או בצורת כליה, מכיוון שיש להם חריץ שעליו "יושבת" האנטנה (כמו בשמן הערבה לאמיה טקסטור). בחלק מהמקרים, החריץ כה חד עד שהוא מפריד בין החלק העליון והתחתון של העין זה מזה, מה שגורם לכך שנראה שלחרק אין שתי עיניים, אלא ארבע (דוגמה לכך היא החיפושית Tetrops praeusta). לפעמים תכונות הצורה והגודל של העיניים נקבעות לפי השתייכות למין מסוים. לפיכך, לזכרים יש בדרך כלל עיניים מפותחות יותר מאשר לנקבות, מה שבא לידי ביטוי במיוחד בדוגמה של מזל"טים ודבורי עבודה. בזבובי הסוס הם נוגעים באמצע אצל הזכרים ולא נוגעים אצל הנקבות.

בחלק התחתון, סמוך לראש, כל עין מוגבלת על ידי קרום בסיסי, או מסננת. בה, לפי מספר האומטידיה, ישנם חורים רבים שדרכם עוברים סיבי עצב הראייה. דרכם הם נכנסים לעין, חודרים אליה ועוברים ביניהם. במקום העין, הוא יוצר בליטה עמוקה למדי, ויוצרת קפסולת עין, או עין; זה המבנה התומך של העין.

Ommatidium כיחידה מבנית של העין המורכבת

הגודל הרוחבי (קוטר) של היחידות המבניות של העין שונה גם הוא, אולם בכל מקרה הוא נמדד במיקרונים. קוטר ה-Maybug 20 מיקרון, התיקן האמריקאי הוא 32 מיקרון.

הצירים החזותיים של ommatidia צריכים להיות בניצב בערך לפני השטח, לכן, ככל שהם תופסים יותר מקום, כך העיניים של החרקים קמורות יותר. עם זאת, הבליטה החזקה של העיניים אינה קשורה כל כך לראייה טובה, אלא לשדה ראייה גדול, לפחות במינים יומיומיים.

המבנה המפורט של אוממטידיה הוא מורכב למדי והוא יידון באמצעות דוגמה של עין נקודתית טיפוסית (הסבר למונח זה בסעיף הבא). במבנה של כל יחידת עיניים מורכבות ישנם שלושה קומפלקסים פונקציונליים של מבנים, או שלושה מכשירים:

  • דיופטר (שבירה)

מורכב מעדשות, שובר ומכוון אור.

  • קולטן (תפיסה)

קולט ומעביר מידע חזותי.

  • מנגנון בידוד פיגמנט

מבנה האומטידיום

מבנה האומטידיום

1 - קרנית, 2 - תא שורש,

3 - קונוס גבישי, 4 - תאי סמפר,

5 - תאי רשתית, 6 - מקל חזותי,

7 - תאי פיגמנט משניים,

8 - תאי פיגמנט ברשתית,

9 - קרום בסיס

עזרים חזותיים אוממטידיה

מנגנון דיופטר

מורכב מהחלקים הבאים (מבחוץ לפנים): (תמונה)

מנגנון קולטן

כולל מספר מרכיבים נוספים:
  • רִשׁתִי תאים- מבנים מוארכים הממוקמים מתחת לקונוס הקריסטל בצורה של קורה (5 לכל (תמונה) ).
  • שרביט ראייה (רבדום)- צורה מוארכת, המורכבת מתוצרי הפרשה של תאי רשתית וממוקמת במרכז הצרור שלהם. בחתך רוחב, תאי הרבדום ותאי הרשתית יוצרים תבנית "פרח", כאשר הרבדום תופסת מיקום צירי, בהיותו "הליבה", ותאי הרשתית ממוקמים סביבו, כמו עלי כותרת (6 לכל אחד) (תמונה)).
  • עצבי ראייהעצבים המעבירים מידע למערכת העצבים המרכזית.

מנגנון פיגמנט

לבידוד יש בהרכבו 3 תצורות:
  • תאים קרניים (פיגמנטים עיקריים).: אותם אלו שמייצרים את העדשה. הם מתמלאים בפיגמנט ומבודדים את העדשה מהקרניות של אוממטידיה השכנה.
  • תאי פיגמנט משניים- לבודד כל אחד מהאחרים בגובה חרוט הקריסטל (7 לכל (תמונה) ).
  • תאי פיגמנט ברשתית- לבצע את אותה פונקציה, אך נמוכה יותר, ברמת המיקום של תאי הרשתית ומוט הראייה (8 לכל (תמונה) ).

עין נוירוסופרפוזיציה

עיניים כאלה נבדלות בעובדה שיש בהן סיכום של אותות עצביים מחלק מסוים של תאי הראייה, שהאור אליו מגיע ממקום אחד. לזבובים יש סוג כזה של עין.

ראיית חרקים

באומטידיה השכנה, צירי הראייה קרובים מאוד זה לזה, מה שמקנה לחרקים את היכולת להבחין טוב יותר בנקודות הקרובות זו לזו. כתוצאה מכך, חדות הראייה שלהם גבוהה פי 3 בערך מזו של אדם. עם זאת, כאשר האובייקט מוסר מהעין, הראייה מתדרדרת; לפיכך, חרקים הם, בסטנדרטים אנושיים, קוצר ראייה.

יתרון נוסף של עיניים מורכבות הוא שהאומטידיות הרבות מאפשרות מעקב טוב יותר אחר אובייקטים מרצדים ונעים במהירות. אצלנו, תמונה רציפה על המסך נוצרת כשהסרט נע ב-16 פריימים לשנייה, ולחרקים - ב-250-300. זה יוצר יתרון עבורם במהירות.

חרקים יכולים לתפוס את הקיטוב של האור. לא רק שהם רואים את כל האובייקטים בנפח, הם מבחינים בין גוונים עדינים ומשחקי צבעים שאינם נגישים לעין האנושית. לרוב החרקים יש ראיית צבע, שחור ולבן רק בצורות פרימיטיביות שחיות במערות, בחיפושית קמח גדולה ובטרמיטים. למינים אוכלי עשב מעופפים שלהם יש מקלט אור "מכוון" לתפיסה בספקטרום האולטרה סגול, שבגללו הם מבחינים טוב יותר בין גביעי הפרחים מהאוויר.