La agudeza visual se define como 1/a donde a es la respuesta en x/arco-minuto. El problema es que varios investigadores han definido
x como cosas diferentes. Sin embargo, cuando las diferentes definiciones se normalizan a la misma cosa, los resultados coinciden. Este es el problema:
Normalmente se utiliza un patrón de prueba de rejilla, por lo que x se define como ciclos en el patrón. Diferentes investigadores han utilizado una línea, un par de líneas y un ciclo completo como definición de
x. Así, informan de valores aparentemente diferentes para la agudeza visual y la resolución. Es fácil volver a calcular la agudeza según un estándar común, cuando el estudio define lo que se ha utilizado.
Así, si definimos
x como un par de líneas, como se hace normalmente en la óptica moderna, el valor de 1/a es 1,7 en condiciones de buena iluminación. Esto fue determinado por primera vez por Konig (1897 en 'Die Abhangigkeit der Sehscharfe von der Beleuchtungsintensitat', S. B. Akad. Wiss. Berlín, 559-575). También por Hecht (1931, 'The Retinal Processes Concerned with Visual Acuity and Color Vision,' Bulletin No. 4 of the Howe Laboratory of Ophthalmology, Harvard Medical School, Cambridge, Mass.) y en el gráfico resumido de numerosos sujetos de la agudeza visual en función de la luminosidad de Pirenne (1967, "Vision and the Eye", Chapman and Hall, Londres, página 132).
La agudeza es 1,7 cuando el nivel de luz es superior a unos 0,1 Lambert. Un Lambert es una unidad de luminancia igual a 1/pi candela por centímetro cuadrado. Una candela es la sexagésima parte de la intensidad de un centímetro cuadrado de un cuerpo negro a la temperatura de solidificación del platino. Una fuente puntual de una intensidad de candela irradia un lumen en un ángulo sólido de un estereorradián (nota: para más detalles
http://www.photonics.com/dictionary)
La agudeza de 1,7 corresponde a 0,59 minutos de arco por par de líneas. No encuentro ninguna otra investigación que contradiga esto de alguna manera.
Por lo tanto, se necesitan dos píxeles por par de líneas,
lo que significa un espacio entre píxeles de 0,3 minutos de arco.
Blackwell (1946) dedujo la resolución del ojo, que denominó ángulo visual crítico, en función de la luminosidad y el contraste. Con luz brillante (por ejemplo, la luz típica de una oficina o la luz del sol), el ángulo visual crítico es de 0,7 minutos de arco (véase Clark, 1990, para un análisis adicional de los datos de Blackwell). El número anterior, 0,7 minutos de arco, corresponde a la resolución de un punto como fuente no puntual. De nuevo se necesitan dos píxeles para decir que no es un punto,
por lo que los píxeles deben ser de 0,35 minutos de arco (o menores) en el límite de la agudeza visual, lo que coincide con los pares de líneas. Los pares de líneas son más fáciles de detectar que los puntos, así que esto también es coherente, pero está más cerca de lo que pensaba.
En los estudios modernos, como el de Curcio et al. (1990), la agudeza se mide en ciclos por grado. Curcio et al. obtuvieron 77 ciclos por grado, es decir, 0,78 minutos de arco/ciclo. Una vez más, se necesita un mínimo de 2 píxeles para definir un ciclo, por lo que el espacio entre píxeles es de 0,78/2 =
0,39 minutos de arco, lo que se aproxima a las cifras anteriores.