Фасеточные глаза (фр. facette — «грань»), или сложные глаза - основной, обычно парный орган зрения насекомых, ракообразных и некоторых других членистоногих. Для него характерно цветовое зрение с восприятием ультрафиолетовых лучей и направления поляризации линейно-поляризованного света, при плохом различении мелких деталей, но хорошей способностью различать мелькания (мигания) света с частотой вплоть до 250—300 Гц (для человека предельная частота около 50 Гц). Обычно фасеточные глаза неподвижны и расположены по бокам головы, занимая почти всю ее поверхность.

Фасеточные глаза состоят из особых структурных единиц — омматидиев [637], имеющих вид узких, сильно вытянутых конусов, сходящихся своими вершинами в глубине глаза, а своими основаниями образующих его сетчатую поверхность.

Каждый омматидий имеет очень ограниченный угол зрения и «видит» только тот крошечный участок находящегося перед глазами предмета, на который направлено продолжение оси данного омматидия; но так как омматидии тесно прилегают друг к другу, а при этом их оси расходятся лучеобразно, то сложный глаз охватывает предмет в целом, причем изображение предмета получается мозаичным (то есть составленным из множества отдельных кусочков) и прямым (а не перевёрнутым, как в глазу человека).

В зависимости от анатомических особенностей омматидиев и их оптических свойств различают три типа фасеточных глаз: аппозиционные (фотопические), оптикосуперпозиционные и нейросуперпозиционные (называемые в совокупности скотопическими). У некоторых насекомых (богомолы, подёнки) одна часть глаза может быть построена по аппозиционному типу, а другая — по суперпозиционному.

В фасеточных глазах всех типов собственно светочувствительным элементом служат рабдомеры зрительных клеток, содержащие фотопигмент (обычно подобный родопсину). Поглощение фотопигментом квантов света — первое звено в цепи процессов, в результате которых зрительная клетка генерирует нервный сигнал.

Схема возникновения сетчатого изображения в аппозиционных (а), оптикосуперпозиционных (б) и нейросуперпозиционных (в) фасеточных глазах: 1 — отдельные омматидии с единым или разобщённым светочувствительным элементом, сложенным рабдомерами; 2 — аксоны зрительных клеток. Заштрихованы те светочувствительные элементы, на которые попадают параллельно идущие лучи света (показаны стрелками).

Аппозиционные (фотопические) фасеточные глаза

В аппозиционных фасеточных глазах, свойственных обычно дневным насекомым, смежные омматидии постоянно изолированы друг от друга непрозрачным пигментом и рецепторы воспринимают только свет, направление которого совпадает с осью данного омматидия.

Оптикосуперпозиционные фасеточные глаза

В оптикосуперпозиционных фасеточных глазах, характерных для ночных и сумеречных насекомых и многих ракообразных, изоляция омматидиев переменная (вследствие способности пигмента перемещаться), и при недостатке света происходит наложение (суперпозиция) падающих под косым углом лучей, прошедших не сквозь одну, а сквозь несколько фасеток. Таким образом, при слабом освещении увеличивается чувствительность глаза.

Сравнительно недавно австралийский исследователь Г. А. Хорридж обнаружил, что кристаллические клетки продолжаются в виде тонких кристаллических нитей (тракта) в глубь омматидия. Это особенно заметно в оптикосуперпозиционных глазах, где им приписывают роль световода.

Нейросуперпозиционные фасеточные глаза

Для нейросуперпозиционных фасеточных глаз характерна суммация сигналов от зрительных клеток, находящихся в разных омматидиях, но получающих свет из одной и той же точки пространства.

Антибликовая поверхность омматидиев

При электронно-микроскопических исследованиях было обнаружено, что фасетки дневных и ночных бабочек, двукрылых, ручейников покрыты сеткой из прозрачных кутикулярных бугорков высотой около 200 нм и на столько же отстоящих друг от друга. На модели глаза, а также путем соответствующих расчетов показано, что наружная сетка из бугорков снижает отражение света и тем повышает (на 5%) прозрачность роговицы. Подобно просветляющему, или антирефлексному, покрытию у современной оптики, сетка облегчает проникновение лучей с λ=320-700 нм из воздуха в более плотную среду глаза. Ее биологическая роль дополняется также камуфлированием глаза за счет устранения блеска его поверхности.