Оптична система на окото

Човешкото око е сложна оптична система, която се състои от роговицата, влагата в предната камера, лещата и стъкловидното тяло. На пречупване сила на окото е зависима от стойността на радиуса на кривината на предната повърхност на роговицата, предни и задни повърхности на лещата, разстоянието между роговицата и индексите на лещата пречупване, водната течност и стъкловидното тяло. Оптичната силата на повърхността на роговицата задна не взема под внимание, тъй като коефициентите на пречупване на роговицата тъкан предната камера и влага са същите (както е известно, пречупване на лъчите е възможно само при взаимодействието с различни индекси на рефракция).

Обикновено можем да предположим, че рефрактиращите повърхности на окото са сферични и техните оптични оси съвпадат, т.е. Окото е центрирана система. В действителност обаче има много грешки в оптичната система на окото. Така роговицата е сферична само в централната зона, индексът на пречупване на външните слоеве на обектива е по-малък от вътрешния степента на пречупване в две взаимно перпендикулярни равнини варира. Освен това, оптичните характеристики в различните очи се различават значително и не е лесно да ги определят. Всичко това затруднява изчисляването на оптичните константи на окото.

За да оцените пречупващата сила на която и да е оптична система, използвайте конвенционалната единица - диоптър (съкратено - dptr). Мощността на обектива с основна фокусно разстояние от 1 м е приета за 1dpi. Диоптърът (D) е реципрочното на фокусното разстояние (F):

D = 1 / F

Следователно, леща с фокусно разстояние 0.5 m има пречупване мощност на 2.0 диоптъра, 2 М -.. 0.5 D и така рефрактивна сила на изпъкнала (събиране) на лещите обозначени със знак "плюс" вдлъбнат (разсейване) - знак " минус ", а самите лещи се наричат съответно положителни и отрицателни.

Има една проста техника, чрез която човек може да различи положителната леща от негативната леща. За да направите това, лещата трябва да бъде поставена на няколко сантиметра от окото и да се премести, например, в хоризонтална посока. Когато гледате обект през положителен обектив, неговият образ ще се слее в посока, противоположна на движението на лещата и през негативните лещи, обратно, в същата посока.

За изчисления, свързани с оптичната система на окото, се предлагат опростени схеми на тази система въз основа на средните стойности на оптичните константи, получени при измерване на голям брой очи.

Най-успешното е схематично намаленото око, предложено от В. К. Вербицки през 1928 г. Основните му характеристики: основният самолет се докосва до върха на роговицата; радиуса на кривината на последните 6.82 mm; дължината на предната и задната ос е 23,4 мм; радиусът на кривината на ретината е 10,2 мм; индексът на пречупване на вътреочната среда е 1,4; общата рефрактивна мощност е 58,82 D.

Като друга оптична система, очните характерни различни аберации (лат aberratio -. SD) - оптична система на дефекти на окото, водещи до влошаване на качеството на изображението на обекта на ретината. Поради сферичната аберация лъчите, излъчвани от точковия източник на светлина, не се събират в точката, а в някои зони по оптичната ос на окото. В резултат на това на ретината се формира кръг от разсейване на светлината. Дълбочината на тази зона за "нормалното" човешко око варира от 0.5 до 1.0 Dpt.

В резултат на хроматичната аберация на лъчи на къси дължини на вълните (синьо-зелен) се пресичат в окото на малко разстояние от роговицата, от дълги вълни част на дългите спектър (червено). Интервалът между фокусите на тези лъчи в окото може да достигне 1,0 Dpt.

Почти всички очи имат още една аберация, поради липсата на идеална сферичност на пречупващите повърхности на роговицата и лещата. Асферичността на роговицата, например, може да бъде елиминирана чрез използване на хипотетична плака, която при прилагане върху роговицата превръща окото в идеална сферична система. Липсата на сферичност води до неравномерно разпределение на светлината върху ретината: светлинната точка образува сложен образ върху ретината, върху който могат да се разпределят областите на максимално осветление. През последните години, изследвания на въздействието на тази аберация за максимална зрителна острота, дори и в "нормалните" очите за целите на неговото поправяне и постигане на така наречената superzreniya (например, с лазерен).

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

Образуване на оптичната система на окото

Разглеждане на тялото на различни животни в аспект на околната среда, което показва, адаптивният естеството на пречупване т. Е. Образуването на такава оптична система като око, който осигурява този вид животно оптимална визуална ориентация в съответствие с характеристиките на живот и околната среда. Очевидно е, че не е случайно, но исторически и екологично обусловено е фактът, че дадено лице е маркиран предимно пречупване в близост до еметропия, най-добре да има ясно виждане и далечни и близки обекти, в съответствие с разнообразието на своите дейности.

Получено в повечето възрастни редовен сближаване на пречупване да еметропия е отразено в корелация с висока обратен между анатомичните и оптични компоненти на окото по време на неговия растеж тенденция да комбинация от оптичен апарат голяма рефрактивна сила с по-кратък предшестващата-последваща ос, и обратно, по-ниска рефрактивна сила с по-дълга ос. Следователно, растежът на окото е регулиран процес. Чрез увеличаване на очите трябва да се разбира не е лесно да се увеличи размера и насочено образуването на очната ябълка като сложна оптична система под влиянието на условията на околната среда и генетични фактори с неговото специфично и индивидуално характеристика.

От двата компонента - анатомични и оптични, комбинацията от които определя рефракцията на окото, анатомичните (по-специално размерът на антропоналната ос) са много по-мобилни. Чрез него, главно, и / регулиране на влиянието на тялото върху образуването на рефракция на окото.

Установено е, че при новороденото око, по правило, има слабо пречупване. Както децата е налице засилване на пречупване: степента на далекогледство намалява, слаба хиперметропия отива в еметропия или дори късогледство, еметропичното очи в някои случаи стават късогледи.

В първия три пъти дете живот настъпи интензивен растеж на очите и увеличаване на роговицата пречупване и дължина Антеропостериорните ос, която е 5-7 години достига 22 mm, т. Е. Приблизително 95% от размера на човешкото око възрастен. Растежът на очната ябълка продължава до 14-15 години. До тази възраст дължината на очната ос достига 23 мм, а пречупващата сила на роговицата е 43.0 Dpt.

С нарастването на окото променливостта на неговата клинична рефракция намалява: бавно се засилва, т.е. Той се пренасочва към емметропия.

През първите години от живота на детето хиперпията е преобладаващият тип на пречупване. Тъй като възрастта се увеличава, разпространението на хиперпията намалява, а емметричното пречупване и късогледство се увеличават. Честотата на късогледство се повишава значително, като се започне от 11 до 14 години, достигайки около 30% на възраст 19-25 години. Делът на късогледството и емметропията в тази възраст е съответно около 30 и 40%.

Въпреки че количествените показатели за разпространението на определени типове огледална рефракция при деца, дадени от различни автори, се различават значително, горепосоченият общ модел на промени в очната рефракция с увеличаване на възрастта.

Понастоящем се правят опити да се установи средната възраст на рефракция на очите при деца и да се използва този показател за решаване на практически проблеми. Въпреки това, както показва анализът на статистическите данни, разликите в степента на пречупване при деца на същата възраст са толкова значителни, че такива норми могат да бъдат условни.

[6], [7], [8]