Οπτικό σύστημα του ματιού

Το ανθρώπινο μάτι είναι ένα πολύπλοκο οπτικό σύστημα, το οποίο περιλαμβάνει τον κερατοειδή, πρόσθιο θάλαμο υγρασίας, φακού και υαλώδους υγρού. Η διαθλαστική ισχύς του οφθαλμού εξαρτάται από την αξία των ακτίνων καμπυλότητας της πρόσθιας επιφάνειας του κερατοειδούς χιτώνα, πρόσθιες και οπίσθιες επιφάνειες του φακού, η απόσταση μεταξύ του κερατοειδούς και των δεικτών διάθλασης του φακού, το υδατοειδές υγρό και το υαλοειδές υγρό. Η οπτική δύναμη του κερατοειδούς οπίσθιας επιφάνειας δεν λαμβάνει υπόψη, δεδομένου ότι οι δείκτες διάθλασης του κερατοειδούς ιστού πρόσθιο θάλαμο και την υγρασία είναι τα ίδια (όπως είναι γνωστό, διάθλαση των ακτίνων είναι δυνατή μόνο στη διεπαφή με διαφορετικούς δείκτες διάθλασης).

Μπορούμε συμβατικά να υποθέσουμε ότι οι διαθλαστικές επιφάνειες του ματιού είναι σφαιρικές και οι οπτικοί άξονες τους συμπίπτουν, δηλαδή το μάτι είναι ένα κεντρικό σύστημα. Στην πραγματικότητα, ωστόσο, υπάρχουν πολλά σφάλματα στο οπτικό σύστημα του ματιού. Έτσι, ο κερατοειδής είναι σφαιρικό μόνο στην κεντρική ζώνη, ο δείκτης διάθλασης των εξωτερικών στρωμάτων του φακού είναι μικρότερη από την εσωτερική βαθμός διάθλασης σε δύο κάθετα μεταξύ τους επίπεδα ποικίλλει. Επιπλέον, τα οπτικά χαρακτηριστικά σε διαφορετικά μάτια ποικίλλουν σημαντικά και δεν είναι εύκολο να τα εντοπίσετε. Όλα αυτά καθιστούν δύσκολο τον υπολογισμό των οπτικών σταθερών του οφθαλμού.

Για να εκτιμηθεί η διαθλαστική ισχύς οποιουδήποτε οπτικού συστήματος, χρησιμοποιείται μια συμβατική μονάδα - διόπτρα (συντομογραφία - dptr). Η ισχύς του φακού με κύριο εστιακό μήκος 1 m είναι αποδεκτή για 1dpi. Η διόπτρα (D) είναι η αμοιβαία του εστιακού μήκους (F):

D = 1 / F

Κατά συνέπεια, ένας φακός με εστιακή απόσταση 0,5 m έχει διαθλαστική ισχύ των 2,0 διοπτρίες, 2 m -.. 0.5 D και έτσι την διαθλαστική ισχύ κυρτών (συλλογής) οι φακοί υποδεικνύεται από το σημάδι «συν» κοίλη (σκέδαση) - σημάδι " μείον "και οι ίδιοι οι φακοί ονομάζονται θετικοί και αρνητικοί, αντίστοιχα.

Υπάρχει μια απλή τεχνική με την οποία μπορεί κανείς να διακρίνει ένα θετικό φακό από έναν αρνητικό φακό. Για να γίνει αυτό, ο φακός πρέπει να τοποθετηθεί μερικά εκατοστά από το μάτι και να τον μετακινήσετε, για παράδειγμα, στην οριζόντια κατεύθυνση. Κατά την προβολή ενός αντικειμένου μέσω ενός θετικού φακού, η εικόνα του θα αναμειχθεί στην αντίθετη κατεύθυνση προς την κίνηση του φακού και μέσω του αρνητικού φακού, αντίθετα προς την ίδια κατεύθυνση.

Για υπολογισμούς που σχετίζονται με το οπτικό σύστημα του οφθαλμού, προτείνονται απλοποιημένα σχήματα αυτού του συστήματος, με βάση τις μέσες τιμές των οπτικών σταθερών που λαμβάνονται κατά τη μέτρηση μεγάλου αριθμού οφθαλμών.

Το πιο επιτυχημένο είναι το σχηματικά μειωμένο μάτι, που προτάθηκε από τον VK Verbitsky το 1928. Τα κύρια χαρακτηριστικά του: το κύριο αεροπλάνο αγγίζει την κορυφή του κερατοειδούς χιτώνα. η ακτίνα καμπυλότητας των τελευταίων 6,82 mm. το μήκος του πρόσθιου και οπίσθιου άξονα είναι 23,4 mm. η ακτίνα καμπυλότητας του αμφιβληστροειδούς είναι 10,2 mm. ο δείκτης διάθλασης του ενδοφθάλμιου μέσου είναι 1,4. η συνολική διαθλαστική ισχύς είναι 58,82 D.

Ως ένα άλλο οπτικό σύστημα, το μάτι χαρακτηριστικές διαφορετικές εκτροπές (lat Aberratio -. SD) - ένα οπτικό σύστημα των ελαττωμάτων ματιού που οδηγεί σε μείωση της ποιότητας της εικόνας του αντικειμένου στον αμφιβληστροειδή. Λόγω της σφαιρικής εκτροπής, οι ακτίνες που προέρχονται από την σημειακή πηγή φωτός δεν συλλέγονται στο σημείο, αλλά σε κάποια ζώνη στον οπτικό άξονα του ματιού. Ως αποτέλεσμα, στον αμφιβληστροειδή σχηματίζεται ένας κύκλος σκέδασης φωτός. Το βάθος αυτής της ζώνης για το "κανονικό" ανθρώπινο μάτι κυμαίνεται από 0,5 έως 1,0 Dpt.

Ως αποτέλεσμα, χρωματική εκτροπή των ακτίνων των μικρότερα μήκη κύματος (μπλε-πράσινο) τέμνονται στο μάτι σε μικρότερη απόσταση από τον κερατοειδή χιτώνα, από το τμήμα μακρού κύματος των δεσμών φάσματος (κόκκινο). Το διάστημα μεταξύ των εστιών αυτών των ακτίνων στο μάτι μπορεί να φτάσει το 1,0 Dpt.

Ουσιαστικά όλα τα μάτια έχουν μια ακόμη εκτροπή, λόγω της έλλειψης ιδανικής σφαιρικότητας των διαθλαστικών επιφανειών του κερατοειδούς και του φακού. Η ασφαιρικότητα του κερατοειδούς, για παράδειγμα, μπορεί να εξαλειφθεί με τη χρήση μιας υποθετικής πλάκας η οποία, όταν εφαρμόζεται στον κερατοειδή, μετατρέπει το μάτι σε ένα ιδανικό σφαιρικό σύστημα. Η απουσία σφαιρικότητας οδηγεί σε ανομοιόμορφη κατανομή φωτός στον αμφιβληστροειδή: το φωτεινό σημείο σχηματίζει μία περίπλοκη εικόνα στον αμφιβληστροειδή, στην οποία μπορούν να διανεμηθούν οι περιοχές μέγιστου φωτισμού. Τα τελευταία χρόνια, μελέτες των επιπτώσεων αυτής της παρέκκλισης για μέγιστη οπτική οξύτητα, ακόμη και σε «κανονική» τα μάτια με σκοπό την διόρθωση της και να επιτύχει τη λεγόμενη superzreniya (π.χ., με ένα λέιζερ).

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

Ο σχηματισμός του οπτικού συστήματος του οφθαλμού

Εξέταση σώμα των διαφορετικών ζώων σε μια περιβαλλοντική πτυχή, υποδεικνύοντας την προσαρμοστική φύση διάθλασης μ. Ε Ο σχηματισμός ενός τέτοιου οπτικού συστήματος ως ένα μάτι, η οποία παρέχει αυτό το είδος του ζώου βέλτιστη οπτικό προσανατολισμό σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά της ζωής του και του περιβάλλοντος. Προφανώς, δεν είναι τυχαία, αλλά ιστορικά και περιβαλλοντικά κλιματισμό είναι το γεγονός ότι ένα πρόσωπο έχει επισημανθεί κυρίως διάθλασης κοντά στην εμμετρωπία, την παροχή καλύτερων ένα σαφές όραμα και μακριά και κοντά αντικείμενα, σύμφωνα με την ποικιλία των δραστηριοτήτων της.

Παρατηρήθηκε σε πιο ενήλικα τακτική προσέγγιση διάθλασης να εμμετρωπία αντανακλάται σε μια υψηλή αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ των ανατομικών και οπτικά εξαρτήματα του οφθαλμού κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του τείνει προς ένα συνδυασμό οπτικής συσκευής μεγαλύτερης διαθλαστικής ισχύος με μικρότερη πρόσθια-οπίσθια άξονα, και αντιστρόφως, ένα χαμηλότερο διαθλαστική ισχύ με μακρύτερο άξονα. Κατά συνέπεια, η ανάπτυξη του ματιού - είναι μια οργανωμένη διαδικασία. Με την αύξηση των ματιών πρέπει να γίνει κατανοητό δεν είναι εύκολο να αυξήσουν το μέγεθος της και κατευθύνεται το σχηματισμό του βολβού του ματιού ως ένα πολύπλοκο οπτικό σύστημα υπό την επίδραση των περιβαλλοντικών συνθηκών και γενετικών παραγόντων με ειδικά και ατομικά χαρακτηριστικά του.

Από τα δύο συστατικά - ανατομικά και οπτικά, ο συνδυασμός των οποίων καθορίζει τη διάθλαση του οφθαλμού, ανατομικά (ειδικότερα, το μέγεθος του αντικωριακού άξονα) είναι πολύ πιο "κινητά". Μέσω του, κυρίως, και / ρυθμίζοντας την επίδραση του σώματος στο σχηματισμό της διάθλασης του ματιού.

Έχει διαπιστωθεί ότι στο νεογέννητο μάτι, κατά κανόνα, έχουν μια αδύναμη διάθλαση. Καθώς τα παιδιά υπάρχει μια ενίσχυση της διάθλασης: ο βαθμός υπερμετρωπίας μειώσεις, αδύναμη υπερμετρωπία πηγαίνει σε εμμετρωπία ή ακόμα και μυωπία, εμμετρωπικός μάτια σε ορισμένες περιπτώσεις να γίνει μυωπική.

Στην πρώτη τρεις στόχους παιδί ζωή συμβαίνουν εντατική ανάπτυξη του οφθαλμού και την αύξηση της διάθλασης του κερατοειδούς και μήκος άξονα προσθιοπίσθια που είναι 5-7 χρόνια θα ανέλθει σε 22 mm, που μ. Ε Περίπου το 95% του μεγέθους ενός ανθρώπινου οφθαλμού ενήλικος. Η ανάπτυξη του βολβού διαρκεί μέχρι 14-15 χρόνια. Από την ηλικία αυτή, το μήκος του οφθαλμικού άξονα προσεγγίζει τα 23 mm και η διαθλαστική ισχύς του κερατοειδούς είναι 43,0 Dpt.

Καθώς μεγαλώνει το μάτι, η μεταβλητότητα της κλινικής διάθλασής του μειώνεται: αυξάνεται αργά, δηλαδή μετατοπίζεται προς την emmetropia.

Στα πρώτα χρόνια της ζωής ενός παιδιού, η υπερβολή είναι ο κυρίαρχος τύπος διάθλασης. Καθώς η ηλικία αυξάνεται, ο επιπολασμός της υπερμετρωπίας μειώνεται και η εμβολοτροπική διάθλαση και η μυωπία αυξάνονται. Η συχνότητα της μυωπίας είναι ιδιαίτερα αισθητή, ξεκινώντας από 11 έως 14 ετών, φτάνοντας περίπου το 30% στην ηλικία 19-25 ετών. Το μερίδιο της οπισθίας αντίληψης και της εμμετρωπίας σε αυτήν την ηλικία είναι περίπου 30 και 40%, αντίστοιχα.

Παρόλο που οι ποσοτικοί δείκτες της επικράτησης ορισμένων τύπων διάθλασης των ματιών στα παιδιά, που δίδονται από διαφορετικούς συγγραφείς, διαφέρουν σημαντικά, το παραπάνω γενικό πρότυπο αλλαγών στην διάθλαση των ματιών με την αύξηση της ηλικίας.

Επί του παρόντος, καταβάλλονται προσπάθειες για να καθοριστεί η μέση ηλικία διάθλασης των ματιών στα παιδιά και να χρησιμοποιηθεί αυτός ο δείκτης για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων. Ωστόσο, όπως δείχνει η ανάλυση στατιστικών δεδομένων, οι διαφορές στο μέγεθος της διάθλασης σε παιδιά της ίδιας ηλικίας είναι τόσο σημαντικές, ώστε τέτοιες προδιαγραφές μπορούν να είναι μόνο υπό όρους.

[6], [7], [8]