Optical system ng mata

Ang mata ng tao ay isang kumplikadong optical system na binubuo ng cornea, ang anterior chamber moisture, ang lens at ang vitreous. Ang repraktibo kapangyarihan ng mata ay nakasalalay sa ang halaga ng radii ng kurbada ng nauuna ibabaw ng kornea, nauuna at puwit ibabaw ng lens, ang distansya sa pagitan ng mga kornea at ang repraktibo mga indeks ng lens, may tubig katatawanan at vitreous humor. Ang optical kapangyarihan ng kornea puwit ibabaw ay hindi kumuha sa account, dahil ang repraktibo mga indeks ng corneal tissue nauuna kamara at kahalumigmigan ay ang parehong (bilang ay kilala, repraksyon ng sinag ay posible lamang sa interface na may iba't ibang repraktibo mga indeks).

Maaari naming conventionally ipalagay na ang refracting ibabaw ng mata ay spherical at ang kanilang mga optical axes nag-tutugma, iyon ay, ang mata ay isang center na sistema. Sa katunayan, gayunpaman, maraming mga error sa optical system ng mata. Kaya, ang kornea ay spherical lamang sa gitnang zone, ang repraktibo index ng mga panlabas na patong ng lens ay mas mababa kaysa sa panloob na antas ng repraksyon sa dalawang kapwa patayo eroplano ay nag-iiba. Bukod pa rito, ang mga optical na katangian sa iba't ibang mga mata ay magkakaiba-iba, at hindi madaling matukoy ang mga ito. Ang lahat ng ito ay ginagawang mahirap upang kalkulahin ang optical constants ng mata.

Upang tantiyahin ang repraktibo kapangyarihan ng anumang optical system, isang maginoo yunit ay ginagamit - dioptry (dinaglat - dptr). Ang lakas ng lens na may pangunahing focal length ng 1 m ay tinatanggap para sa 1dpi. Diopter (D) ay ang tugunan ng focal length (F):

D = 1 / F

Bilang resulta, ang isang lens na may isang focal haba ng 0.5 m ay isang repraktibo kapangyarihan ng 2.0 diopters, 2 m -.. 0.5 D at kaya ang repraktibo kapangyarihan ng matambok (pagkolekta) ang lenses ipinahiwatig ng mark "plus" malukong (scattering) - sign " minus ", at ang mga lenses mismo ay tinatawag na positibo at negatibo, ayon sa pagkakabanggit.

Mayroong isang simpleng pamamaraan kung saan maaaring makilala ng isang positibong lens mula sa isang negatibong lens. Upang gawin ito, ang lens ay dapat ilagay ng ilang sentimetro mula sa mata at ilipat ito, halimbawa, sa pahalang na direksyon. Kapag tinitingnan ang isang bagay sa pamamagitan ng isang positibong lens, ang imahe nito ay magkakasama sa direksyon ng kabaligtaran sa paggalaw ng lens, at sa pamamagitan ng negatibong lens, sa kabaligtaran, sa parehong direksyon.

Para sa mga kalkulasyon na nauugnay sa optical system ng mata, ang pinasimple na mga scheme ng sistemang ito ay iminungkahi, batay sa average na mga halaga ng optical constants na nakuha sa pagsukat ng malaking bilang ng mga mata.

Ang pinakamatagumpay ay ang mata na nabawasan ng schematically , na iminungkahi ng VK Verbitsky noong 1928. Mga pangunahing katangian nito: ang pangunahing eroplanong hinawakan ang tuktok ng kornea; ang radius ng kurbada ng huling 6.82 mm; ang haba ng anterior-posterior axis ay 23.4 mm; ang radius ng curvature ng retina ay 10.2 mm; ang repraktibo na index ng intraocular medium ay 1.4; ang kabuuang repraktibo na kapangyarihan ay 58.82 D.

Bilang isa pang optical system, ang mata katangi-ibang aberrations (lat aberratio. - SD) - isang optical system ng depekto sa mata na humahantong sa tanggihan sa kalidad ng imahe ng mga bagay sa retina. Dahil sa spherical aberration, ang mga ray na nagmumula sa pinagmulan ng liwanag ay hindi nakolekta sa punto, ngunit sa ilang mga zone sa optical axis ng mata. Bilang resulta, ang isang bilog ng scattering na ilaw ay nabuo sa retina. Ang lalim ng zone na ito para sa mga "normal" na saklaw ng mata ng tao mula sa 0.5 hanggang 1.0 Dpt.

Bilang isang resulta, kromatiko pagkaligaw ng sinag ng mas maikling wavelength (blue-green) magsalubong sa mata sa isang mas maliit na distansya mula sa kornea, kaysa sa pang-alon bahagi ng spectrum beams (pula). Ang agwat sa pagitan ng foci ng mga ray na ito sa mata ay maaaring umabot sa 1.0 Dpt.

Halos lahat ng mata ay may isa pang pagkaligaw, dahil sa kakulangan ng isang perpektong sphericity ng repraktibo ibabaw ng kornea at ang lens. Halimbawa, ang asphericity ng cornea ay maaaring alisin sa pamamagitan ng paggamit ng isang hypothetical plate na, kapag inilapat sa kornea, lumiliko ang mata sa isang perpektong spherical system. Ang kawalan ng sphericity ay humahantong sa isang hindi pantay na pamamahagi ng liwanag sa retina: ang maliwanag na punto ay bumubuo ng isang kumplikadong imahe sa retina, kung saan ang mga lugar ng maximum na pag-iilaw ay maaaring ilaan. Sa mga nakaraang taon, ang impluwensiya ng pagkaligaw na ito sa pinakamataas na visual acuity ay aktibong pinag-aralan, kahit na sa mga "normal" na mata na may layunin na iwasto ito at matamo ang tinatawag na super-vision (halimbawa, gamit ang laser).

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

Pagbuo ng optical system ng mata

Pagsasaalang-alang ng katawan ng iba't ibang mga hayop sa isang kapaligiran aspeto, na nagpapahiwatig ng agpang kalikasan ng repraksyon m. E. Ang pormasyon ng mga tulad ng isang optical system bilang isang mata, na nagbibigay ng ganitong uri ng hayop sa pinakamainam na visual orientation alinsunod sa mga katangian ng kanyang buhay at sa kapaligiran. Sa malas, hindi sinasadyang, ngunit kasaysayan at kapaligiran air condition na ay ang katunayan na ang isang tao ay minarkahan nakararami repraksyon malapit sa emmetropia, pinakamahusay na magbigay ng isang malinaw na pananaw at malayo at malapit na mga bagay, alinsunod sa mga pagkakaiba-iba ng mga gawain nito.

Obserbahan sa pinaka-adultong mga regular na pagtatantiya ng repraksyon na emmetropia ay makikita sa isang mataas na kabaligtaran ugnayan sa pagitan ng mga pangkatawan at optical components ng mata sa kurso ng paglago nito ay may gawi na ng isang kumbinasyon ng optical apparatus mas malaki repraktibo kapangyarihan na may isang mas maikling anterior-posterior axis, at pasalungat, ang isang mas mababang repraktibo kapangyarihan na may mas mahabang axis. Samakatuwid, ang paglago ng mata ay isang regulated na proseso. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mata ay dapat na nauunawaan hindi madaling upang dagdagan ang laki nito at nakadirekta sa pagbuo ng eyeball bilang kumplikadong optical system sa ilalim ng impluwensiya ng mga kondisyon sa kapaligiran at genetic kadahilanan sa kanyang mga tiyak na at mga indibidwal na katangian.

Ng dalawang bahagi - anatomiko at salamin sa mata, ang kumbinasyon nito ay tumutukoy sa repraksyon ng mata, anatomiko (sa partikular, ang sukat ng anteroposterior axis) ay mas "mobile". Sa pamamagitan nito, higit sa lahat, at / ipinaguutos ang impluwensya ng katawan sa pagbuo ng repraksyon ng mata.

Ito ay naitatag na sa bagong panganak na mata, bilang panuntunan, mayroon silang mahihinang repraksyon. Tulad ng mga bata doon ay isang pagpapalakas ng repraksyon: ang antas ng hyperopia bumababa, mahina hyperopia napupunta sa emmetropia o kahit na myopia, emmetropic mga mata sa ilang mga kaso maging hindi makakita sa malayo.

Sa unang tatlong mga layunin sa buhay ng bata magaganap intensive paglago ng mata at dagdagan ang corneal refraction at haba anteroposterior axis na 5-7 taon ay umabot sa 22 mm, m. E. Humigit-kumulang 95% ng ang laki ng isang adult mata ng tao. Ang paglago ng eyeball ay tumatagal ng hanggang 14-15 taon. Sa pamamagitan ng edad na ito, ang haba ng axis ng mata ay umaabot sa 23 mm, at ang repraktibo ng kuryente ay 43.0 Dpt.

Habang lumalaki ang mata, ang pagkakaiba-iba ng klinikal na repraksyon ay bumababa: ito ay unti-unti na lumalaki, iyon ay, nagbabago ito patungo sa emmetropia.

Sa mga unang taon ng buhay ng isang bata, ang hyperopia ay ang nangingibabaw na uri ng repraksyon. Tulad ng pagtaas ng edad, ang pagkalat ng hyperopia ay bumababa, at ang emmetropic refraction at nearsightedness ay nagdaragdag. Ang saklaw ng malapit na pananaw ay kapansin-pansin, na nagsisimula sa 11 hanggang 14 na taon, na umaabot sa mga 30% sa edad na 19-25. Ang bahagi ng farsightedness at emmetropia sa edad na ito ay mga 30 at 40%, ayon sa pagkakabanggit.

Bagama't ang dami ng mga tagapagpahiwatig ng pagkalat ng ilang mga uri ng repraksyon sa mata sa mga bata, na ibinigay ng iba't ibang mga may-akda, ay malaki ang pagkakaiba, ang pangkalahatang pattern ng mga pagbabago sa repraksyon ng mata na may pagtaas ng edad.

Sa kasalukuyan, ang mga pagtatangka ay ginagawa upang maitatag ang average na edad ng repraksyon sa mata sa mga bata at gamitin ang indicator na ito upang malutas ang mga praktikal na problema. Gayunpaman, tulad ng pagtatasa ng statistical data ay nagpapakita, ang mga pagkakaiba sa magnitude ng repraksyon sa mga bata ng parehong edad ay napakahalaga na ang mga naturang mga pamantayan ay maaari lamang maging kondisyon.

[6], [7], [8]