眼睛的光學系統
最近審查：23.04.2024
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人眼是一個複雜的光學系統，由角膜，前房水分，晶狀體和玻璃體組成。眼睛的折射光焦度是依賴於角膜的前表面的曲率半徑的值，前壁和透鏡的後表面，角膜和透鏡的折射率，房水和玻璃體液之間的距離。角膜後表面的光功率沒有考慮到，由於在角膜組織前房和水分的折射率是相同的（如已知的，光的折射，才可能在具有不同折射率的界面）。
我們可以按照慣例假定眼睛的折射表面是球形的並且它們的光軸重合，即眼睛是中心系統。但實際上，眼睛的光學系統存在許多錯誤。因此，角膜是僅在中央區球面，鏡片的外層的折射率小於在兩個相互垂直的平面而變化的內部程度折射。另外，不同眼睛的光學特性差異很大，要找出它們並不容易。所有這些都很難計算眼睛的光學常數。
為了估計任何光學系統的屈光力，使用常規單位 - 屈光度（縮寫為dptr）。屈光度（D）是焦距（F）的倒數：主焦距為1米的鏡頭的屈光度為1dpi。
D = 1 / F
因此，具有0.5m的焦距的透鏡具有2.0屈光度，2μm的屈光力。 - 0.5 d等凸的（收集）的折射力的透鏡由標記“加”凹部（散射） - 表示符號“減“，鏡頭本身分別被稱為正面和負面。
有一種簡單的技術可以將正透鏡與負透鏡區分開來。要做到這一點，應將鏡片放置在離眼睛幾厘米的位置，並將其沿水平方向移動。當通過正透鏡觀察物體時，其圖像將在與鏡頭運動相反的方向上混合，並通過負透鏡以相反方向在相同方向上混合。
對於與眼睛光學系統相關的計算，基於測量大量眼睛時獲得的光學常數的平均值，提出了該系統的簡化方案。
其中最成功的是由VK Verbitsky於1928年提出的示意性縮小的眼睛。其主要特徵：主平面接觸角膜的頂點; 最後6.82毫米的曲率半徑; 前後軸的長度為23.4mm; 視網膜的曲率半徑為10.2mm; 眼內介質的折射率是1.4; 總屈光力為58.82D。
像其他光學系統一樣，人眼的特點是各種像差（來自拉丁比差 - 偏差） - 眼睛光學系統中的缺陷，導致視網膜上物體圖像質量的下降。由於球面像差，從點光源發出的光線不會在該點處被收集，而是在眼睛的光軸上的某個區域被收集。結果，在視網膜上形成了一圈光散射。“正常”人眼的這個區域的深度範圍從0.5到1.0 Dpt。
作為色差的結果，光譜的短波部分（藍 - 綠）的光線與光譜的長波部分（紅色）的光線相距角膜的較小距離相交。這些射線在眼睛中的焦點間隔可以達到1.0Dpt。
由於缺乏角膜和晶狀體的折射表面的理想球形度，幾乎所有的眼睛都有一個像差。例如，角膜的非球面性可以通過使用假想的平板來消除，該平板在應用於角膜時將眼睛轉變為理想的球形系統。沒有球形導致視網膜上的光線分佈不均勻：發光點在視網膜上形成一個複雜的圖像，在這個圖像上可以分配最大照度的區域。近年來，即使在“正常”眼睛中，為了矯正它並實現所謂的超視覺（例如使用激光），也主動研究了這種像差對最大視力的影響。
[形成眼睛的光學系統
在環境方面不同動物的考慮體，表明的折射米自適應性質。E.這種光學系統的形成為眼，它提供按照其生活和環境的特徵這類動物最佳視覺取向的。顯然，不是偶然，而是歷史和環境條件是，一個人被標記為主要折射接近正視眼，最好提供根據其活動的多樣性清晰的視野和遠及近的物體，這一事實。
在折射到正常眼的大部分成人定期近似觀察反映在其生長過程中的眼睛的解剖學和光學元件之間的高的負相關趨向於光學設備更大的折射光焦度的具有較短前後軸的組合，並且相反地，較低的折光力具有較長的軸線。因此，眼睛的生長 - 是一個調節的過程。通過眼增加應理解為不容易提高其尺寸和定向眼球的形成為一體的環境條件和與它的特定和個體特徵的遺傳因素的影響下一個複雜的光學系統。
在解剖學和光學兩個組成部分中，解剖學和光學的組合決定了眼睛的折射，解剖學（特別是前後軸的大小）更“移動”。通過它，主要是，和/或調節身體對眼睛折射形成的影響。
已經證實，在新生兒眼中，它們通常具有弱的折射。隨著兒童的發育，屈光度增加：遠視度數減少，弱視向屈光不正，甚至進入近視，在某些情況下，正視眼變得近視。
在第三個目標子壽命發生密集眼睛生長和增加角膜折射和長度前後軸即5 - 7年達到22時毫米，微米。成人眼睛的大小的E.大約95％。眼球的增長持續14至15年。到了這個年齡，眼軸的長度接近23mm，角膜的屈光力為43.0Dpt。
隨著眼睛的增長，其臨床屈光度的變化減小：它慢慢加劇，即向正視移動。
在孩子一生的第一年，遠視是主要的屈光類型。隨著年齡的增加，遠視患病率下降，正屈光度和近視度增加。近視發生率顯著增加，從11歲到14歲，19-25歲時達到約30％。在這個年齡段，遠視和正視的比例分別約為30％和40％。
儘管不同作者引用的兒童某些類型的眼屈光度的流行率的定量指標變化很大，但隨著年齡的增長，上述一般眼屈光度變化的一般模式。
目前，正在努力確定兒童的平均屈光年齡，並利用這一指標來解決實際問題。然而，正如統計數據分析所顯示的，同年齡兒童的屈光幅度差異非常顯著，以至於這種規範只能是有條件的。