13.Астигматизм. Виды астигматизма. Способы устранения.

Астигматизм – это недостаток оптической системы, при котором сферическая световая волна, проходя оптическую систему, деформируется и перестает быть сферической. Различают 2 вида астигматизма: Один из них обусловлен па­дением на оптическую систему лучей, составляющих значитель­ный угол с оптической осью (астигматизм косых пучков).

Другой вид астигматизма обусловлен асимметрией оптиче­ской системы. Линзы с такой аберрацией называют астигмати­ческими. Эти линзы, как и в случае астигматизма косых пучков, создают изображение, в котором контуры и линии, ориентирован­ные в разных направлениях, имеют разную резкость

14. Понятие об идеальной центрированной оптической системе.

Оптические центрированные системы – это системы сферических поверх­ностей (линз), центры которых лежат на одной прямой — главной оптической оси.

В таких системах каждой точке или линии пространства предметов соот­ветствует только одна точка или линия пространства изображе­ний. Соответственные пары точек или линий обоих пространств называют сопряженными. К идеальной центрированной оптиче­ской системе приближаются такие, в которых используются па­раксиальные лучи. Такая система есть физическая абстракция, позволяющая рассчитывать реальные системы с учетом степени их отклонения от идеальной.

15.Оптическая система глаза и ее особенности. Недостатки оптической системы глаза и способы их устранения.

Остановимся кратко на строении глаза человека.

Собственно глазом является глазное яблоко, имею­щее не совсем правильную шаровидную форму: передне-задний размер у взрослого в среднем 24,3 мм, вертикальный — 23,4 мм и горизонтальный — 23,6 мм. Стенки глаза состоят из трех концентрически расположенных оболочек: на­ружной, средней и внутренней. Наруж­ная белковая оболочка — склера 1 — в передней части глаза превращается в прозрачную выпуклую роговую оболоч­ку 2 — роговицу. Толщина роговицы в центре около 0,6 мм, на периферии — до 1 мм. По оптическим свойствам рого­вица — наиболее сильно преломляю­щая часть глаза. Она является как бы окном, через которое в глаз проходят лучи света. Радиус кривизны роговицы примерно 7—8 мм, показатель преломления ее вещества 1,38. На­ружный покров роговицы переходит в конъюнктиву 3, прикреплен­ную к векам.

К склере прилегает сосудистая оболочка 4, внутренняя поверх­ность которой выстлана слоем темных пигментных клеток, препят­ствующих внутреннему диффузному рассеянию света в глазу. В пе­редней части глаза сосудистая оболочка переходит в радужную 5, в которой имеется круглое отверстие — зрачок 6. Непосредственно к зрачку с внутренней стороны глаза примыкает хрусталик 7 — проз­рачное и упругое тело, подобное двояковыпуклой линзе. Диаметр хрусталика 8—10 мм, радиус кривизны передней поверхности в среднем 10 мм, задней — 6 мм.

Между роговицей и хрусталиком расположена передняя каме­ра 8 глаза, она заполнена водянистой влагой — жидкостью, близ­кой по оптическим свойствам к воде. Вся внутренняя часть глаза от хрусталика до задней стенки занята прозрачной студенистой массой, называемой стекловидным телом 9. Показатель прелом­ления стекловидного тела такой же, как и у водянистой влаги.

Зрительный нерв 10 входит в глазное яблоко через заднюю стенку; разветвляясь, он переходит в самый внутренний слой гла­за — сетчатку, или ретину 11, являющуюся световоспринимающим (рецепторным) аппаратом глаза. Сетчатка состоит из не­скольких слоев и неодинакова по своей толщине и чувствитель­ности к свету, в ней находятся светочувствительные зрительные клетки, периферические концы которых имеют различную фор­му. Продолговатые окончания называют палочками, конусооб­разные — колбочками. Длина палочек 63—81 мкм, диаметр око­ло 1,8 мкм, для колбочек, соответственно, 35 и 5—6 мкм. На сет­чатке глаза человека расположено около 130 млн палочек и 7 млн колбочек.

В месте вхождения зрительного нерва находится не чувстви­тельное к свету слепое пятно 12. В середине сетчатки, чуть ближе к височной области, лежит самое чувствительное к свету желтое пятно 13, центральная часть которого имеет диаметр около 0,4 мм»

Колбочки и палочки распределены по сетчатке неравномерно. Колбочки расположены главным образом в центральной части сетчатки, в желтом пятне, в центре желтого пятна находятся иск­лючительно колбочки, на краях сетчатки — только палочки.

Особенности:

- Различно удаленные предметы должны давать на сетчатке оди­наково резкие изображения — «наводку на резкость» — называют аккомодацией

- Когда предмет расположен в бесконечности, то его изображение в нормальном глазу находится на сетчатке. Хрусталик при этом акко­модирован на бесконечность и его оптическая сила наименьшая. Ес­ли предмет приближается к глазу, то у хрусталика увеличивается кривизна; чем ближе предмет, тем больше оптическая сила глаза

- Для рассматривания еще более близких предметов приходится уже напрягать аккомодационный аппарат. Наиболее близкое распо­ложение предмета от глаза, при котором еще возможно четкое изо­бражение на сетчатке, называют ближней точкой глаза (ближняя точка ясного видения). Расстояние до ближней точки глаза с возрас­том увеличивается; следовательно, аккомодация уменьшается.

- Размер изображения на сетчатке зависит от его удаления от глаза, т. е. от угла, под которым виден предмет.

- В медицине разрешающую способность глаза оценивают ост­ротой зрения.

В нормальном глазу при отсутствии аккомодации задний фо­кус совпадает с сетчаткой — такой глаз называют эмметропическим; глаз называют аметропическим, если это условие не вы­полняется.

Наиболее распространенными видами аметропии являются близорукость (миопия) и дальнозоркость (гиперметропия). Близорукость — недостаток глаза, состоящий в том, что задний фокус при отсутствии аккомодации лежит впереди сетчатки; в случае дальнозоркости задний фокус при отсутствии аккомода­ции лежит за сетчаткой. Для коррекции близорукого глаза при­меняют рассеивающую линзу, дальнозоркого — собирающую.