1. Сенсори гартманівського типу
Принцип визначення хвильового фронту за допомогою сенсорів Гартмана надзвичайно простий (рис).
Весь пучок чи його частина (парціальний пучок) фокусується на квадрантний приймач П. Якщо фокальна пляма F попадає в центр приймача, рівномірно висвітлюючи всі квадранти, то на виході приймача спостерігається диференціальний нульовий сигнал. При зсуві плями виникає сигнал різниці. За різницею сигналів від окремих квадрантів визначаються амплітуда і напрямок зсуву. Звідси, враховуючи відомі фокусні відстані системи, легко визначити нахил хвильового фронту на даній ділянці перетину пучка. Локальні нахили дозволяють за допомогою швидкодіючих ЕОМ відновити загальний профіль хвильового фронту.
Відомі різні модифікації гартманівських сенсорів. Для одержання гартманограми, тобто картини зсуву парціальних пучків, можуть бути використані наступні способи і пристрої :
- використання тонкої непрозорої пластини з малими отворами - у цьому випадку розподіл інтенсивності світла на приймачеві внаслідок дифракції ідентичний розподілу у фокальній плямі;
- встановлення поворотного дзеркала з отворами, розташованими під кутом до його відбиваючої поверхні ;
- сканування пучка одним отвором, світло від якого проходить через лінзу і фокусується на одному квадрантному приймачі ;
- використання замість отворів малих відбивачів, що формують гартманограму ;
-нанесення на робоче дзеркало у виді плям безлічі відгалужувальних дифракційних ґраток .
До сенсорів гартманівського типу відноситься так званий І3-сенсор(Іntegrated Іmagіng Іrradіance), що призначений для роботи зі слабкими оптичними сигналами.
Побудовані, виходячи з геометричних розумінь, сенсори гартманівського типу малочутливі до варіацій довжини хвилі і так само, як інтерферометри поперечного зсуву, можуть працювати в білому світлі. На відміну від інтерферометрів сенсор Гартмана менш чутливий до вібрацій. Він може працювати також з імпульсним випромінюванням, що досить важко реалізувати в інтерферометрах.
Однак, уявна простота пристрою на практиці обертається серйозними проблемами, пов'язаними з юстируванням великого числа елементів.
Рис. Схема сенсорів Гартмана: а - вимір загального нахилу хвильового фронту; б - вимір форми хвильового фронту
2. Оптична система людського ока. Інструменти офтальмологічної оптики
Рис. 1 Око людини
Око людина являє собою склоподібне тіло, обмежене непрозорою оболонкою склерою 2, яка в передній частині переходить в прозору рогівку 3. За рогівкою розміщена райдужна оболонка 4 з отвором в центрі – зіницею, а за нею – кришталик 5. Простір між рогівкою і кришталиком заповнено рідиною. Все це разом утворює оптичну систему ока (кришталик – це лінза), з допомогою якої зображення проектується на внутрішню поверхню склери, що покрита світлочутливою сітківкою 6 (ретина). Сітківка містить два види світлочутливих рецепторів – колбочки і палички. Колбочки утворюють апарат денного зору і працюють при освітленості більше 0,01Лк. Палички утворюють апарат нічного зору і здатні відрізнити білу поверхню від чорної при освітленості біля 0,000001Лк. Найбільша щільність розподілення колбочок знаходиться в області жовтої плями 7 і в її центральній впадині – фовеа 8. Кутовий розмір фовеа біля одного градуса (1º), число колбочок в ньому приблизно 4000, а щільність 1800 тис. на мм2. Жовта пляма визначає область ясного бачення. Вона має овальну форму, видовжену в горизонтальному напрямку. Її кутові розміри приблизно 6º на 8º. При розгляданні зображень око автоматично освітлює найбільш цікаву (інформативну для спостерігання) ділянку зображення з фовеа. 9 – зорова вісь ока. 10 – оптична вісь симетрії системи ока. 11 – зоровий нерв.
Прилади для дослідження функцій зору підрозділяються на прилади, що забезпечують дослідження гостроти зору, поля зору, світловідчуття, кольоровідчуття, бінокулярного і глибинного зору. Прилади для дослідження функцій зору підрозділяються на прилади, що забезпечують дослідження гостроти зору, поля зору, світловідчуття, кольоровідчуття, бінокулярного і глибинного зору. При вимірі гостроти зору необхідно забезпечити рівень освітлення таблиць (достатню яскравість фону) і відповідну контрастність знаків (інтенсивність фарбування в чорний колір ).
Всі прилади для дослідження гостроти зору можна підрозділити на прилади для суб'єктивного й об'єктивного методів дослідження. За методом пред'явлення знаків - на освітлювачі друкарських таблиць, транспарантні апарати, прилади для проектування знаків { зорових знаків ) і коліматорні прилади.
Дослідження поля зору (нормального і патологічного) складається з вивчення зорових функцій ока в тій або іншій точці поля зору. Клінічна периметрія в офтальмологічній, неврологічній і нейрохірургічній практиці є одним із найважливіших метолів дослідження зорових функцій. Зміни, що виявляються в полі зору, часто є єдиним раннім симптомом, що дозволяє встановити діагноз захворювання.
Принцип дослідження поля зору полягає в пред'явленні досліджуваному світлого тесту, що переміщується в полі зору, і визначенні положення, у котрому цей тест перестає бути видимим.