Optički sustav oka

Ljudsko oko je složeni optički sustav koji se sastoji od rožnice, vlage prednje komore, leće i staklastog stakla. Loma snaga oka ovisi o vrijednosti polumjera zakrivljenosti prednjoj površini rožnice, prednje i stražnje površine leće, razmak između rožnice i indeksa refrakcije na leće, očnu vodicu i staklastog tijela. Optička snaga površine rožnice stražnjeg ne uzima u obzir, budući da su indeksi loma rožnice tkiva prednje komore i vlage su isti (kao što je poznato, lom zrake je moguće samo na sučelju s različitim indeksa refrakcije).

Možemo konvencionalno pretpostaviti da su reflektirajuće površine oka sferne i njihove optičke osi podudaraju, tj. Oko je središnji sustav. Međutim, u stvarnosti postoje mnoge pogreške u optičkom sustavu oka. Tako, rožnica je sferna samo u središnjoj zoni, indeks loma od vanjskih slojeva, leće je manji od unutarnjeg stupnja loma u dvije međusobno okomite ravnine varira. Osim toga, optička svojstva u različitim očima znatno se razlikuju, i nije ih lako odrediti. Sve to otežava izračunavanje optičkih konstanti oka.

Da biste procijenili lom energije bilo kojeg optičkog sustava, koristite konvencionalnu jedinicu - dioptru (skraćeno - dptr). Snaga leće s glavnom žarišnom duljinom od 1 m prihvaća se za 1 dpi. Diopter (D) recipročan je žarišne duljine (F):

D = 1 / F

Prema tome, objektiv sa žarišnom duljine 0,5 m ima refraktivni moć 2.0 dioptrija, 2 m. -, 0,5 D i tako loma moć konveksno (skupljanje) leće označeno oznakom „plus” konkavno (raspršenje) - znak " minus ", a leće se nazivaju pozitivno i negativno.

Postoji jednostavna tehnika pomoću koje se može razlikovati pozitivan objektiv od negativnog leća. Da biste to učinili, leća treba biti postavljena nekoliko centimetara od oka i pomaknite je, na primjer, u vodoravnom smjeru. Prilikom gledanja objekta kroz pozitivnu leću slika će se pomiješati u smjeru suprotnom od gibanja leće, a negativnim objektivom, naprotiv, u istom smjeru.

Za proračune koji se odnose na optički sustav oka, predložene su pojednostavljene sheme ovog sustava, temeljene na prosječnim vrijednostima optičkih konstanta dobivenih pri mjerenju velikog broja očiju.

Najuspješnije je shematski smanjeno oči, koje je 1928. Predložio VK Verbitsky. Njegove glavne karakteristike: glavna ravnina dotakne vrh rožnice; polumjer zakrivljenosti zadnjeg 6,82 mm; duljina prednje i stražnje osi iznosi 23,4 mm; polumjer zakrivljenosti mrežnice je 10,2 mm; indeks loma intraokularnog medija je 1,4; ukupna tačka snaga je 58,82 D.

Kao i ostali optički sustavi, oku karakteriziraju razne aberacije (od latinske aberacije - odstupanje) - greške u optičkom sustavu oka, što dovodi do smanjenja kvalitete slike objekta na mrežnici. Zbog kuglastih aberacija, zrake koje proizlaze iz točke izvora svjetla nisu sakupljene na točki, već u nekoj zoni na optičkoj osi oka. Kao rezultat, na retini se stvara krug raspršenja svjetlosti. Dubina ove zone za "normalno" ljudsko oko kreće se od 0,5 do 1,0 Dpt.

Kao rezultat toga, kromatske aberacije od zrake kraćih valnih duljina (plavo-zelena) sijeku u oku, na manjem razmaku od rožnice, nego dugovalnog dijelu grede spektra (crveno). Interval između žarišta tih zraka u oku može doseći 1,0 dpt.

Gotovo sve oči imaju još jednu aberaciju, zbog nedostatka idealne sferičnosti refrakcijskih površina rožnice i leće. Na primjer, asferičnost rožnice može se eliminirati korištenjem hipotetske ploče koja, kada se primjeni na rožnicu, okreće oko u idealni sferni sustav. Odsutnost sferičnosti dovodi do nejednake raspodjele svjetlosti na mrežnici: svjetlosna točka stvara složenu sliku na mrežnici na kojoj se mogu dodijeliti područja maksimalne osvjetljenosti. U posljednjih nekoliko godina aktivno se proučava utjecaj ove aberacije na maksimalnu vizualnu oštrinu, čak iu "normalnim" očima s ciljem ispravljanja i postizanja tzv. Super-vida (npr. Pomoću lasera).

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

Formiranje optičkog sustava oka

Razmatranje tijela različitih životinja u jednom aspektu zaštite okoliša, što ukazuje na adaptivnu prirodu loma m. E. Formiranje takvog optičkog sustava kao oka, koja pruža takvu vrstu životinja optimalne vizualne orijentacije u skladu sa značajkama svog života i okoliša. Očigledno, nije slučajno, ali povijesno i ekološki uvjetovana je činjenica da je osoba označena pretežno loma blizu emmetropia, najbolje pružiti jasnu viziju i daleko i zatvaranja objekata, u skladu s raznolikošću svojih aktivnosti.

Promatrano u većini odrasle redovitom usklađivanju loma na emmetropia se očituje u visokoj inverzne korelacije između anatomskih i optičkih komponenti oka u toku njihovog rasta teži kombinacijom optičkog uređaja većeg loma snage s kraćim anterior-posterior osi, i obratno, niži loma snagu s dužom osi. Stoga je rast oka regulirani proces. Povećanjem oka treba shvatiti nije lako povećati njegovu veličinu i usmjerena na stvaranje očne jabučice kao složeni optički sustav pod utjecajem uvjeta okoline i genetskih faktora sa svojim specifičnim i individualne obilježje.

Od dvije komponente - anatomske i optičke, čija kombinacija određuje refrakciju oka, anatomska (osobito veličina anteroposteriorne osi) mnogo je "mobilnija". Kroz njega, uglavnom, i / regulira utjecaj tijela na formiranje lomljenja oka.

Utvrđeno je da u novorođenčad, u pravilu, slabi lom. Kao djeca tu je jačanje loma: stupanj hyperopia smanjuje, slabi hyperopia ide u emmetropia ili čak kratkovidnosti, emmetropic oči u nekim slučajevima postaju kratkovidni.

U prvom tri gola dječjeg života javljaju intenzivan rast i povećali lom rožnice i dužine Anteroposteriorni os koji 5-7 godina doseže 22 mm, m. E. Oko 95% od veličine jednog ljudskog oka odraslih. Rast očne jabučice traje do 14-15 godina. Do ove dobi, duljina očne osi približava se 23 mm, a refrakcijska snaga rožnice je 43.0 Dpt.

Kako se oko povećava, varijabilnost kliničke refrakcije se smanjuje: polako se pojačava, tj. Pomiče prema emmetropiji.

U prvim godinama života djeteta, hiperkopija je dominantna vrsta refrakcije. Kako se dob povećava, prevalencija hiperkopije se smanjuje, a emmetropska refrakcija i kratkovidost se povećavaju. Učestalost kratkovidnosti posebno je vidljiva, počevši od 11 do 14 godina, dosegavši oko 30% u dobi od 19-25 godina. Udio dalekovidnosti i emmetropije u ovom dobu iznosi oko 30 i 40%.

Iako su kvantitativni pokazatelji prevalencije pojedinih vrsta refrakcije oka kod djece, dani od različitih autora, značajno variraju, gornji opći uzorak promjena refrakcije oka s godinama se povećava.

Trenutno se pokušava utvrditi prosječno doba refrakcije oka kod djece i upotrijebiti ovaj pokazatelj kako bi se riješili praktični problemi. Međutim, kako analiza statističkih podataka pokazuje, razlike u veličini refrakcije u djece iste dobi su tako značajne da takve norme mogu biti uvjetovane.

[6], [7], [8]