Silma optiline süsteem

Inimlik silm on kompleksne optiline süsteem, mis koosneb sarvkestest, anuma kambri niiskusest, läätsest ja klaaskehast. Refraktsiooniindeksid võimsus silma sõltub väärtus Kumerusraadiuste eesmise pinna sarvkesta eesmine ja tagumine läätse pindadega, vahemaa sarvkesta ja murdumisnäitajatega läätse, vesivedeliku ja klaaskehanestes. Optilisest tugevusest sarvkesta tagapind ei võta arvesse, kuna murdumisnäitajad sarveiskalvokudosta eeskambri ja niiskuse on samad (nagu on teada, murdumise kiirte on võimalik ainult piirpinnal erinevate murdumisnäitajatega).

Võime tavapäraselt eeldada, et silmade murduvad pinnad on sfäärilised ja nende optilised teljed langevad kokku, see tähendab, et silm on tsentreeritud süsteem. Tegelikult on aga silma optilises süsteemis palju vigu. Seega sarvkesta sfääriline ainult keskosas, murdumisnäitaja välimistes kihtides objektiivi on väiksem kui sisemise astme murdumise kahes ristuval tasandil suur. Lisaks on eri silmade optilised omadused oluliselt erinevad ja neid ei ole lihtne kindlaks teha. Kõik see muudab silma optiliste konstantide arvutamise raskeks.

Võime hindamiseks tahes refracting optilise süsteemi kasutades tavapärast unit - dioptri (lühendatult - D). Fookuskaugus (F) vastab objektiivile, mille fookuskaugus on 1 m, 1 dpi. Diopter (D) on vastastikune fookuskaugus (F):

D = 1 / F

Järelikult läätsest fookuskaugusega 0,5 m on optilise tugevuse 2,0 dioptrit 2 m. -. 0,5 D ja nii optilise tugevuse kumera (kogudes) läätsede tähistatud kaubamärgiga "pluss" nõgus (hajumise) - märk " miinus "ja objektiivid ise kutsutakse vastavalt positiivseks ja negatiivseks.

On olemas lihtne meetod, mille abil saab eristada positiivset objektiivi negatiivest läätsest. Selleks tuleb objektiiv asetada silma paar sentimeetrist ja viia see näiteks horisontaalsuunas. Objekti vaatamisel positiivse läätse kaudu segatakse selle kujutis objektiivi liikumisega vastassuunas ja negatiivse objektiivi kaudu vastupidi, samas suunas.

Silmade optilise süsteemi arvutustega seoses pakutakse välja selle süsteemi lihtsustatud skeemid, mis põhinevad suurte silmade mõõtmisel saadud optiliste konstantide keskmiste väärtuste alusel.

Kõige edukam on skemaatiliselt vähenenud silm, mille välja pakkus VK Verbitsky 1928. Aastal. Selle peamised omadused: pealõik puudutab sarvkesta tippu; viimane 6,82 mm kõverusraadius; eesmise tagumise telje pikkus on 23,4 mm; võrkkesta kõverusraadius on 10,2 mm; intraokulaarse keskkonna murdumisnäitaja on 1,4; kogu murdumisvõime on 58,82 D

Nagu ka teisi optilisi süsteeme, iseloomustab silma mitmesugused aberratsioonid (ladina aberratio - kõrvalekalded) - silma optilise süsteemi defektid, mis vähendavad võrkkesta objekti kujutise kvaliteeti. Sfäärilise aberratsiooni tõttu ei kogune punktist lähtuva kiirguse allikatest pärit kiirgus kohas, vaid mõnes silma optilise telje tsoonis. Selle tulemusena moodustatakse võrkkesta valguse hajumise ring. "Tavalise" inimese silma tsooni sügavus on vahemikus 0,5 kuni 1,0 Dpt.

Selle tulemusena kromaatiline aberratsioon kiired lühem lainepikkus (sinine-roheline) lõikuvad silma väiksemas kaugusel sarvkesta, kui pikema lainepikkusega osa spektrist talad (punane). Intervall nende silmade silmade vahel silmas võib ulatuda 1,0 Dpt.

Peaaegu kõikidel silmadel on veel üks aberratsioon, kuna sarvkesta ja läätse murdumispindade ideaalse sfäärilisuse puudumine. Näiteks sarvkesta asfäärilisust saab kõrvaldada, kasutades hüpoteetilist plaati, mis silma sarvkesta rakendamisel muutub silma ideaalseks sfääriliseks süsteemiks. Sfäärilisuse puudumine viib võrkkesta valguse ebaühtlase jaotumise juurde: helendav punkt moodustab võrkkesta keerulise pildi, millele saab eraldada maksimaalse valgustatuse valdkondi. Viimastel aastatel on seda aberratsiooni mõju maksimaalsele nägemisteravusele aktiivselt uuritud isegi "normaalsetes" silmades eesmärgiga seda korrigeerida ja saavutada nn super-visioon (näiteks laseri abil).

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

Silma optilise süsteemi moodustamine

Kaaluda keha erinevatelt loomadelt keskkonna aspektiga, adaptiivse milline murdumise m. E. Moodustumine sellise optilise süsteemi silma, mis annab üksnes selliste loomade optimaalse visuaalse orientatsiooni vastavalt jooned inimelusid ja keskkonda. Ilmselt ei ole juhuslik, vaid ajalooliselt ja keskkonnasõbralik konditsioneeritud on asjaolu, et isik on märgitud valdavalt murdumise lähedal emmetroopiast, parim anda selge visioon ja kaugele ja lähedale objektide kooskõlas mitmekesisust oma tegevust.

Vaatluste enamikus täiskasvanud regulaarsel õigusaktide murdumisnäitaja emmetroopiast kajastub kõrge pöördvõrdeline seos anatoomiliste ja optika silma käigus selle kasv kipub kombinatsiooni optikaseadmed suurema optilise tugevusega lühemaks anterior-posterior telje, ja vastupidi, madalam refraktsioonitugevuse pikema teljega. Seetõttu on silma kasv reguleeritud protsess. Suurendades silma tuleks mõista mitte lihtne parandada oma suuruse ja suunatakse teket silmamuna kompleksina optilise süsteemi mõjul keskkonnatingimustes ja geneetiliste tegurite tema konkreetne ja individuaalne omadus.

Kahe komponendi - anatoomiline ja optiline, mille kombinatsioon määrab silma murdumiseni, on anatoomiline (eriti anteroposteriori telje suurus) palju märksa "liikuv". Läbi selle, põhiliselt ja / reguleerides keha mõju silma murdumise tekkele.

On kindlaks tehtud, et vastsündinud silmades on reeglina nõrk refraktsioon. Lastel areneb refraktsioon: hüpermetroopia tase väheneb, nõrk hüpermetroopia satub emmetropiasse ja isegi lühinägelikkusesse ning emmetropilised silmad muutuvad mõnel juhul lühinägelikuks.

Aasta esimese kolme eesmärgid lapse elu tekkida intensiivse silma majanduskasvu ja suurendada sarvkesta murdumise ja pikkus anteroposterior telje, mis on 5-7 aastat jõuab 22 mm, m. E. Ligikaudu 95% suuruse täiskasvanud inimese silma. Silmamubriigiks kulub kuni 14-15 aastat. Selles vanuses on silma telje pikkus 23 mm ja sarvkesta murdumisvõime 43,0 Dpt.

Nagu silm kasvab, väheneb kliinilise refraktsiooni varieeruvus: see intensiivistab aeglaselt, see tähendab, et see liigub emmetropia suunas.

Lapse elu esimestel aastatel on peamine refraktsiooni tüüp hüperoopia. Kuna vanus suureneb, väheneb hüperoopia levimus ja suureneb emmetropiline refraktsioon ja lühinäppsus. Müoopia esinemissagedus on eriti märgatavalt suurenenud, alustades 11 kuni 14-aastasest, ulatudes umbes 19-25-aastaseks umbes 30% -ni. Sel ajal on pikkuse ja emmetropia osakaal vastavalt umbes 30 ja 40%.

Kuigi erinevad autorid annavad lastele teatavat liiki silmade murdumise levimuse kvantitatiivseid näitajaid oluliselt, suureneb silmade murdumisest tingitud muutuste üldine struktuur koos vanusega.

Praegu tehakse katseid laste silmade murdumise keskmise vanuse kindlakstegemiseks ja praktiliste probleemide lahendamiseks kasutatakse seda näitajat. Samas, nagu statistiliste andmete analüüs näitab, on sama vanuse lastel refraktsiooni suurus nii suur, et sellised normid võivad olla tinglikud.

[6], [7], [8]