Silmän optinen järjestelmä

Ihmissilmä on monimutkainen optinen järjestelmä, joka koostuu sarveiskalvosta, etukammion kosteudesta, linssistä ja lasiaisista. Valontaittokykyyn silmä on riippuvainen arvosta kaarevuussäteiden etupinnan sarveiskalvon, värikalvon ja takapinnat linssin välinen etäisyys sarveiskalvon ja taitekertoimet linssin, kammionesteessä ja lasiaisnesteen. Optista tehoa sarveiskalvon takapinnan ei oteta huomioon, koska taitekertoimet sarveiskalvokudoksen etukammion ja kosteus ovat samat (kuten tiedetään, taittumisen säteiden on mahdollista vain rajapinnan eri taitekertoimet).

Voimme tavanomaisesti olettaa, että silmän taittuvat pinnat ovat pallomaisia ja niiden optiset akselit ovat samat, eli silmä on keskitetty järjestelmä. Todellisuudessa silmän optisessa järjestelmässä on kuitenkin monia virheitä. Näin ollen sarveiskalvo on pallomainen ainoastaan keskialueella, taitekerroin ulkokerrosten linssi on pienempi kuin sisäinen asteen taittumisen kahdessa keskenään kohtisuorassa tasossa vaihtelee. Lisäksi eri silmien optiset ominaisuudet vaihtelevat huomattavasti, eikä niitä ole helppo tunnistaa. Kaikki tämä tekee vaikeaksi laskea silmän optiset vakiot.

Jokaisen optisen järjestelmän taitekertoimen arvioimiseksi käytä tavanomaista yksikköä - dioptia (lyhennetty - dptr). Linssin teho, jonka polttoväli on 1 m, hyväksytään 1 dpi: lle. Diopteri (D) on polttovälin (F) vastavuoroisuus:

D = 1 / F

Näin ollen linssi, jonka polttoväli on 0,5 m: llä on taittovoimakkuus 2,0 diopteria, 2 m. -. 0,5 D ja niin valontaittokykyyn kupera (kerätä) linssit osoitettiin merkillä "plus" kovera (sironta) - merkki " miinus ", ja itse linssejä kutsutaan positiiviseksi ja negatiiviseksi.

On olemassa yksinkertainen tekniikka, jolla voidaan erottaa positiivinen linssi negatiivisesta objektiivista. Tätä varten linssi asetetaan muutaman senttimetrin silmään ja siirretään esimerkiksi vaakasuoraan suuntaan. Kun objektia tarkastellaan positiivisen linssin kautta, sen kuva sekoittuu linssin liikkeen vastakkaiseen suuntaan ja negatiivisen objektiivin kautta päinvastoin samaan suuntaan.

Silmän optiseen järjestelmään liittyvien laskelmien tekemiseksi ehdotetaan tämän järjestelmän yksinkertaistettuja järjestelmiä, jotka perustuvat suurien silmämäärien mittaamiseen saatujen optisten vakioiden keskiarvoihin.

Menestynein on kaavamaisesti vähentynyt silmä, jota VK Verbitsky ehdotti vuonna 1928. Sen pääpiirteet: pääteko koskettaa sarveiskalvon kärkiä; viimeisen 6,82 mm: n kaarevuussäde; etu- ja taka-akselin pituus on 23,4 mm; verkkokalvon kaarevuussäde on 10,2 mm; silmänsisäisen väliaineen taitekerroin on 1,4; koko taitekyky on 58,82 D.

Kun toinen optinen järjestelmä, silmän ominaisuus eri aberraatioita (lat aberratio -. SD) - optisen järjestelmän silmän, jotka johtavat laskuun kuvan laatu esineen verkkokalvolle. Pallomaisen poikkeavuuden vuoksi valopisteen lähteestä tulevia säteitä ei kerätä pisteessä, vaan tietyllä alueella silmän optisella akselilla. Tämän seurauksena verkkokalvolle muodostuu valonsirontapiiri. Tämän vyöhykkeen syvyys "normaalille" ihmissilmälle vaihtelee välillä 0,5 - 1,0 Dpt.

Tämän seurauksena, kromaattinen aberraatio säteiden lyhyempiä aallonpituuksia (sinivihreä) leikkaavat silmässä pienemmän etäisyyden päässä sarveiskalvo, kuin pitkän aallon osa spektrin palkkien (punainen). Näiden säteiden silmän välisen etäisyyden välillä voi olla 1,0 Dpt.

Lähes kaikilla silmillä on vielä yksi poikkeavuus, koska sarveiskalvon ja linssin taitekerrosten ihanteellinen pallomaisuus on puutteellista. Esimerkiksi sarveiskalvon pallomaisuus voidaan eliminoida käyttämällä hypoteettista levyä, joka, kun sitä käytetään sarveiskalvoon, kääntää silmän ihanteelliseksi pallomaiseksi järjestelmälle. Pallomaisuuden puuttuminen johtaa verkkokalvon epätasaiseen valonjakautumiseen: valopiste muodostaa monimutkaisen kuvan verkkokalvolle, jolle maksimaalisen valaistuksen alueet voidaan jakaa. Viime vuosina tutkimukset vaikutuksista tämän poikkeavuus maksimaalisen näöntarkkuuden, jopa "normaali" silmät varten sen korjaamista ja saavuttaa ns superzreniya (esim laserilla).

[1], [2], [3], [4], [5]

Silmän optisen järjestelmän muodostuminen

Huomioon kehon eri eläinten ympäristönäkökohtien, osoittaa mukautuva luonne taittumisen m. E. Muodostuminen tällaisen optisen järjestelmän silmän, joka tarjoaa tämän kaltaisten eläinten optimaalisen visuaalisen suunta ominaisuuksien mukaisesti sen elämän ja ympäristölle. Ilmeisesti ei vahingossa, vaan historiallisesti ja ympäristöllisesti ilmastoitu on se, että henkilö on merkitty pääasiassa taittumisen lähellä em- metropian, paras antaa selkeä visio ja kauas ja lähelle kohteita mukaisesti monimuotoisuuden toimintansa.

Havaittu useimmissa aikuisten säännöllisesti lähentäminen taittumisen em- metropian näkyy suuri käänteinen korrelaatio anatomiset ja optiset komponentit silmän aikana sen kasvu pyrkii yhdistelmä optiset laitteet suurempi valontaittokyky on lyhyempi etu-taka-akseli, ja päinvastoin, alempi valontaittokyky pitemmällä akselilla. Siksi silmän kasvu on säännelty prosessi. Lisäämällä silmän tulisi ymmärtää ei ole helppo lisätä sen kokoa ja suunnattu muodostumista silmämunan kuin monimutkainen optinen järjestelmä vaikutuksen alaisena ympäristöolosuhteiden ja geneettiset tekijät sen erityisten ja yksittäisten ominaisuus.

Kahden komponentin - anatomiset ja optiset, joiden yhdistelmä määrittää silmän taittumisen - anatomiset (etenkin anteroposteriakselin koko) ovat paljon "liikkuvampia". Sen kautta pääosin ja / säätämällä kehon vaikutusta silmän taittumisen muodostumiseen.

On todettu, että vastasyntyneen silmän suhteen heillä on heikko taittuminen. Kun lapset kehittyvät, taittuminen kasvaa: hypermetropian aste pienenee, heikko hypermetropia kulkee emmetropiaan ja jopa myopiaan, ja emmetrooppiset silmät tulevat joissakin tapauksissa lyhytnäköisiksi.

Lapsen elämän ensimmäisillä 3 tavoitteella silmä kasvaa voimakkaasti, kuten myös sarveiskalvon taittuminen ja anteroposteriakselin pituus, joka saavuttaa 22 mm 5-7 vuotta, eli noin 95% aikuisen silmän kokoisesta. Silmäpallon kasvu kestää jopa 14-15 vuotta. Tällä ikällä silmän akselin pituus lähestyy 23 mm, ja sarveiskalvon taitekyky on 43,0 Dpt.

Kun silmä kasvaa, sen kliinisen taittumisen vaihtelu vähenee: se nousee hitaasti, eli siirtyy kohti emmetropiaa.

Lapsen elämän ensimmäisinä vuosina hyperopia on vallitseva tyyppinen taittuminen. Iän kasvaessa hyperopian esiintyvyys vähenee ja emmetrooppinen taittuminen ja lähipotilaisuus lisääntyvät. Myopian ilmaantuvuus lisääntyy huomattavasti 11-14-vuotiaana, ja se on noin 30% 19-25-vuotiaana. Kaukaisuuden ja emmetropian osuus tässä iässä on vastaavasti noin 30 ja 40%.

Vaikka eri tekijöiden mainitsemat tietyntyyppiset silmätiheys lapsilla esiintyvät määrälliset indikaattorit vaihtelevat merkittävästi, edellä mainittu yleinen muutosnopeus silmän taittumisessa ikä kasvaa.

Tällä hetkellä pyritään luomaan lasten silmien taittumisen keski-ikä ja käyttämään tätä indikaattoria käytännön ongelmien ratkaisemiseksi. Tilastotietojen analyysi osoittaa kuitenkin, että eron suuruus taitekerroissa samanikäisissä lapsissa on niin merkittävä, että tällaiset normit voivat olla ehdollisia.

[6], [7], [8]