Диоптрия глаза и линз это как связано с измерением рефракции света оптических линз

Рефрактометрия глаза

Множество людей в своей жизни сталкиваются, или хотя бы отдаленно слышат о таких понятиях как дальнозоркость, близорукость или астигматизм. Все они являются терминами, которые описывают различные нарушения зрения, связанные с рефрактерной способностью глаза. Определить их наличие и выявить степень прогрессирования помогает специальное обследование – рефрактометрия.

Рефракция – это способность преломлять лучи света. Глаз собой представляет систему оптических сред, в которой базовыми преломляющими компонентами выступают хрусталик и роговица. Чтобы рефракция была полноценной, все среды внутри него должны быть оптически прозрачными.

Рефрактометрия – это метод диагностики зрения, целью которого является определение преломляющей силы глаза. Для исследования используется специальный прибор – авторефрактометр или более его современная его версия – авторефкератометр. Он позволяет в кратчайшие сроки определить аномалии рефракции (дальнозоркость, близорукость и астигматизм) даже на ранней стадии заболевания. Последнее очень важно для начала своевременного лечения и более высоких шансов выздоровления, особенно у детей.

Нормальная рефракция называется эмметропией. При ней изображение формируется, как положено, на сетчатке. Есть и аномальная рефракция – аметропия. Она представляет собой нарушение преломляющей способности глаза и приводит к таким патологиям, как:

  • Близорукость, при которой формирование увиденного происходит перед сетчаткой.
  • Гиперметропия – за ней.
  • Астигматизм. При нём лучи света не сходятся в точку, из-за чего изображение формируется неверно.
  • Пресбиопия. Нарушение, которое развивается у людей старшего возраста, связанное с невозможностью фокусировать зрение на мелких предметах.

Рефрактометрия базируются на том, чтобы фокусировка лучей соотносилась со степенью преломления, чтобы выявлять его нарушения. Максимально точной считается компьютерная диагностика, поскольку в таком случае анализ лучей, отраженных от сетчатки происходит автоматически, что позволяет практически полностью избежать погрешностей.

Для чего проводится

Обычно процедура проводится по медицинским показаниям, которые выявляются на анализах лазерной коррекции. Также рефрактометрия может быть назначена перед операцией, если необходимо проведение соответствующих исследований и серьезном ухудшении зрения без видимой причины.

Нормы рефрактометрии

У около половины людей в молодом возрасте выявляется нормальная рефракция. У остальных, в основном, миопия. С возрастом показатели ухудшаются, что связано с изменениями хрусталика. В этот период все чаще начинает встречаться пресбиопия. Чаще всего выделяют такие показатели рефракции:

Сфера (sph) сферический компонент, имеющий положительный или отрицательный результат. Первый говорит от дальнозоркости, второй – о близорукости. В норме эта величина соответствует значению от -1 до +1.

Ось (axis) и цилиндр (cyl). Эти параметры относятся к установлению астигматизма (без его наличия они не имеют смысла). Cyl определяет, нужную для корректировки линзу. Axis показывает угол, при котором она должна быть выставлена.

Показания и противопоказания

Рефрактометрия назначается в таких случаях:

  • для диагностики различных нарушения преломления на любых стадиях прогрессирования;
  • при аномалии рефракции у пожилых, вызванных пресбиопией;
  • при внезапном ухудшении зрения или двоении;
  • для установления направления и степени астигматизма;
  • во время подготовки к операции и для установления тактики её проведения;
  • в послеоперационный период для оценки результатов.

В отдельных случаях процедура является противопоказанной.

Рефрактометрия не проводится, если:

  • Имеется помутнение хрусталика – катаракта. Заболевание преимущественно встречается у людей в пожилом возрасте.
  • При помутнении роговицы или появление белого пятна на глазу.
  • При наличии высокого ВГД.
  • Если имеется помутнение стекловидного тела, вызванное недостаточной прозрачностью оптических средств.
  • При алкогольном опьянении у пациента, нахождении под действием наркотических препаратов, серьезных психических расстройствах.

Подготовка к рефрактометрии

Исследование проводится для каждого глаза с целью выявить одно из заболеваний, связанных с отклонениями рефракции. Прой рефрактометрию можно как в частных, так и в государственных клиниках. При наличии современного оборудования, данные будут точнее. Особых указаний при подготовке нет, но отдельные рекомендации все же имеются.

За 3 дня до процедуры врач может назначить Атропин. Он представляет собой лекарство, способствующее расширению зрачка. Атропин капают в глаза дважды в сутки, дозировка зависит от возраста и определяется врачом. Обязательно перед назначением делается аллергопроба.

Стандартной дозировкой атропина считается следующая:

  • детям в возрасте до года – 0,1%;
  • 1-3 лет капают в глаза 0,5% раствором препарата;
  • детям после 3 лет- 1% раствор.

Самостоятельно назначать себе капли строго воспрещается, подобное самолечение может привести к проблемам со зрением.За 2 дня до обследования не стоит употреблять спиртные напитки.

Рефрактометр Хартингера

Выделяют два типа рефлектометров. Прибор первого типа базируется на получении четкого изображения на глазном дне. Измерении рефракции производится наводкой резкости, изменением конвергенции лучей. К подобным рефрактометрам относятся: Роденшток, Топкон, Оптон и другие.

Прибор 2 типа основан на эффекте Шейнера – раздвоении изображения, которое проецируется через разные участки среды. На этом же принципе основан прибор Хартингера. он также носит название рефрактометра сообщения.

Изображение проецируется на дно глаза через разные участки, которые отдалены друг от друга на 2,5 мм. Оно содержит по две горизонтальные и вертикальные полосы. Оба изображения врач наблюдает в окуляр.

При эмметропии картина симметрична: полоски располагаются друг напротив друга, при аметропии они расходятся. Причем могут расходится только горизонтальные или только вертикальные полосы, или все сразу. Для их совмещения используется компенсирующая оптическая система.
Рефракция измеряется отдельно в двух основных меридианах. Сбоку на панели находятся рукоятки градусов и диоптрий.

Для отчёта имеется две шкалы:

  • градусная – показывает на каком меридиане расположено изображение;
  • диоптрийная – указывает на рефракцию глаза в нем.

Компьютерный рефрактометр

В основе метода лежит автоматический анализ отраженных от глазного дна марок. Как и при ручной рефрактометрии световая мишень проектируется на глазное дно, после этого прибор анализирует полученные отражение и определяет искажения. Таким образом результаты независимы от субъективного восприятия врача или пациента. Эта методика намного легче в освоении и более точна.

Современные авторефрактометры поддерживают измерение дополнительных параметров и учет различных нарушение, таких как асимметрия лица или маленький диаметр зрачка, позволяющих значительно снизить погрешность компьютерного рефрактометра.

Проведение рефрактометрии

Продолжительность процедуры обычно составляет от 1 до 2 минут. Перед ее проведением пациента высаживают перед прибором и укладывают на предназначенную для этого подставку подбородок для лучшей фиксации головы. Пациенту не разрешается зажмуриваться. Следует постоянно смотреть на марку перед глазами, четкость которой плавно будет меняться.

Изображения в современных рефрактометрах бывают разные, в том числе и картинки, рассчитанные для определения преломляющей способности глаза у детей. Врач направляет прибор и фокусирует изображение в центр зрачка и проводит измерения.

Расшифровка показателей

Данные могут выдаваться в компьютерном или ручном режиме в зависимости от того, какой рефрактометр используется. Поскольку на сегодняшний день чаще всего применяется первый тип, то данные представляются в виде распечатки с такими записями:

  • Ref – сам по себе результат рефрактометрии;
  • VD – расстояние от роговицы до окуляра прибора;
  • PD – дистанция между зрачками;
  • Cyl, Sph – оптическая сила цилиндрической (сферической) линзы, выражается в диоптриях;
  • AX – направление оси;
  • S.E. – суммарная сила сферической линзы и 1/2 цилиндрической;
  • R1, R – цифровые значения радиуса кривизны роговицы, в ее меридианах (максимальном и минимальном).

Возможные осложнения

Сама процедура не сопровождается какими-либо осложнениями. Единственным исключением может быть аллергия на атропин, который часто назначается за несколько дней до рефрактометрии.

Обследование не является болезненным, продолжается недолго и считается абсолютно безопасным. Даже если не проводится лечение имеющихся проблем, рефрактометрия помогает более точно подобрать очки для коррекции зрения.

Диоптрии в офтальмологии

Информационные технологии играют большую роль в жизни современного человека. Однако, несмотря на пользу они несут вред — снижение качества зрительного восприятия.

Читайте также:  Децеребрация и функции мозга человека: диагностика отключения функций мозга

Для его коррекции используют контактные линзы, которые выписываются врачом-офтальмологом.

В рецепте от специалиста указывают радиус кривизны и диоптрии . Последний термин для многих непонятен. Пользователь КЛ должны понимать, что такое диоптрии и что они означают.

Что такое диоптрии

Термин «диоптрии» означает единицу измерения оптической силы или другой преломляющей системы.

Понятие впервые было введено шведским лауреатом Нобелевской премии по медицине Альваром Гульстрандом.

Связь со зрением

В медицинской карточке оптическая единица, измеряющая увеличивающую способность системы линз, обозначается буквой D. Очки со стеклами или контактное средство коррекции без D зрение ухудшать не будут . Качество останется на прежнем уровне.

Безоперационное лечение глаз за 1 месяц.

Глаз представляет собой сложную систему линз, образующих на сетчатке перевернутое и уменьшенное изображение окружающих человека предметов. Оптическая система состоит из 4 преломляющих сред: наружная оболочка, камерная влага, хрусталик и стекловидное тело .

Каждая среда имеет абсолютный показатель преломления. Преломление света, требующее фокусировки изображения на сетчатой оболочке, называется рефракцией (сила оптической системы глаза).

Усредненная рефракция роговицы равна 43,05 D, хрусталика — 19,11 D, всего глаза — 58,64 D. Она может изменяться с течением времени. К 30 годам рефракция уменьшается на 0,5 дптр, а к 70 — увеличивается на 1,0 дптр.

Идеальным называется зрение, которое принято считать за ноль . Преломляющая сила системы равна 60 D. Но она может отличаться.

О цифрах

Степени тяжести близорукости и дальнозоркости определяют по остроте зрительного восприятия. Близорукость бывает слабой, средней и высокой . Первая степень — 0,25–3,0 D, вторая — 3,25–6,0 D, третья — выше 6,0 D.

Близорукость считается прогрессирующей, когда степень возрастает на 1 дптр в год.

Дальнозоркость корригируется положительными показателями силы преломления. При гиперметропии глаз имеет меньший размер в длину. Его уменьшение на 11 мм от нормы дает +3,0 D. 1 степень дальнозоркости — +2,0 дптр, 2 — +2,25–4,0, 3 — +4,25.

Сила преломления на обоих глазах может разниться.

Что такое линзы с диоптриями

Контактные средства коррекции зрительного восприятия постепенно вытесняют с салонов оптики очки. Спрос на них очень большой, продаются в специализированных салонах и интернет-магазинах.

Применяются контактные средства коррекции зрения с разными целями, для исправления дефектов зрительного аппарата, придания глазам выразительности. Их назначают пациентам с миопией, гиперметропией, при возрастных изменениях и астигматизме .

Прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями делится на 2 вида:

  • Собирающие (положительные) назначают при дальнозоркости. Фокус расположен на наружной части, с помощью чего удаленные изображения совмещаются с сетчаткой. Их обозначают знаком +.
  • Рассеивающие (отрицательные) линзы имеют середину тоньше, чем края. Когда на нее попадает параллельный пучок лучей, он преобразуется в расходящийся. Фокус рассеивает лучи. Такие средства для зрения дают уменьшенное прямое мнимое изображение.

Бывают случаи, когда необходимо изготавливать очки на заказ с разными диоптриями. Такие изделия будут стоить дороже.

Единица измерения

1 D равна преломляющей способности оптических систем или сферического зеркала с фокусным расстоянием, равным 1 метру. Обозначается дптр.

Полезное видео

Плохое зрение значительно ухудшает качество жизни, лишает возможности видеть мир таким, каким он есть. Не говоря о прогрессировании патологий и полной слепоте.

МНТК «Микрохирургии глаза» опубликовал статью о безоперационном восстановлении зрения до 90%, это стало возможно благодаря.

Понятие “диоптрия” в офтальмологии, линзы с диоптриями

Глаза – это очень сложный орган. Мы видим предметы, когда свет, отраженный от их поверхности, попадает к нам в глаз. Век современных технологий, а именно, множество компьютеров, телевизоров и смартфонов, приводят зачастую к ухудшению зрения. И поход к офтальмологу подкидывает человеку новые вопросы – “диоптрия” – что это? С помощью этого термина врач определяет необходимый уровень корректировки зрения человека по таблице Сивцева. В этой таблице напечатаны 12 строк печатных букв, которые постепенно уменьшатся в размере сверху вниз.

Понятие «диоптрия» впервые ввел Гульстранд – врач-офтальмолог. Диоптрия – это количественная единица, измеряющая оптическую силу линзы и других осесимметричных оптических систем (сокращенно: дптр.) . Оптическая сила линзы, которая фокусирует лучи с расстояния в 1 метр – это 1 диоптрия.

Таким образом, человеческий глаз состоит из нескольких элементов, которые вместе создают условия, для того, чтобы преломить свет, идущий от объектов, и сфокусировать их на сетчатке. За счет этой фокусировки, возможно видеть четкое и неразмытое изображение.

Состав оптической системы глаза

  • Передняя камера;
  • Роговица;
  • Хрусталик;
  • Сетчатка;
  • Стекловидное тело;
  • Ресницы, веки и т.д., т.е. система защиты глаза.

Если рассматривать глаз с точки зрения оптики, то он представляет из себя сложную систему линз. Роговица и хрусталик – это 2 основные линзы, которые вместе образуют оптическую систему.

Роговица похожа на контактную линзу и по форме – выпукло–вогнутая. В оптической системе глаза она выполняет преломляющую функцию. Хрусталик – главная естественная двояковыпуклая линза, которая имеет переменную кривизну, что помогает фокусировать лучи света в одной точке, которая удалена на единицу расстояния. Преломление света, необходимое для точной фокусировки картинки на сетчатке глаза называется рефракцией.

Идеальное зрение, не требующее коррекции, в офтальмологии принято считать за ноль. На самом же деле, сила преломления оптической системы глаза, которая состоит из хрусталика и сетчатки, суммарно оставляет около 60 дптр. : на хрусталик, например, приходится примерно 20 – 22 диоптрии. Но, для удобства, оптические свойства глаза оценивают по линзам, которые необходимо использовать, для получения четкого изображения.

Эта единица на самом деле более, чем условна, так как преломляющая сила оптической системы может различаться, и при этом человек может прекрасно видеть. Это зависит от размеров глазного яблока, т.е. фокусного расстояния. Глаз самостоятельно может изменять преломляющую силу при помощи оптической силы хрусталика – способности преломлять свет, который проходит через линзу.

За счет хрусталика, который изменяет кривизну и размеры, в зависимости от расстояния до необходимого объекта, производится построение изображение именно на сетчатке. Возможны случаи, когда из–за изменения размеров глазного яблока, отображение происходит некорректно, т.е. либо перед сетчаткой, либо изображение строится за проекционным экраном глаза.

При подобных отклонениях человек испытывает проблемы со зрением. Причин этого может быть множество, но все они связаны с тем или иным уровнем поражения оптической системы.

Признаки изменения состояния оптики глаза

  • Острота зрения падает;
  • Ощущение поволоки перед глазами;
  • Нечеткость изображения вблизи или вдали;
  • Головные боли и быстрая утомляемость.

Эти и другие признаки говорят о расстройстве системы глаза, и должны быть немедленно диагностированы врачом–офтальмологом.

При некоторых отклонениях от нормы, достаточно будет использовать внешние линзы для коррекции. Использование очков или контактных линз – а именно они являются внешними линзами, помогает исправить этот недостаток.

Все линзы можно поделить на 2 группы: собирающие и рассеивающие. При близорукости используют отрицательные диоптрии, т.е. они должны рассеять лучи света, и направить фокус дальше, чтобы он оказался точно в центре проекционного экрана глаза, при дальнозоркости – положительные диоптрии, которые собирают лучи. Следовательно, если подбираются «плюсовые» очки, то диагностирована дальнозоркость, при подборе «минусовых» – близорукость.

Заключение

Цель внешней линзы – компенсировать отличие оптической силы хрусталика от необходимого уровня. Современные внешние линзы позволяют сделать это достаточно просто и выбрать вариант, наиболее подходящий под каждый конкретный случай. Поможет в этом врач-офтальмолог. Помимо корригирующего эффекта, очки выступают в роли модного аксессуара, который кардинально изменит образ за считаные секунды. В случае использования современных контактных линз можно изменять, например, цвет глаз под настроение.

Читайте также:  Доза лекарственного вещества и рентгеновского излучения: максимальная суточная и разовая доза

Подбор контактных линз по диоптриям

Многие люди, которые уже носят очки, рано или поздно задумываются о возможности замены их на контактные линзы. Такая оптика практически не заметна на глазах и не мешает в повседневной жизни, при занятиях спортом или другой активности. Другие же изначально рассматривают их как метод коррекции зрения.

Значение минуса и плюса в оптике

Итак, с чего нужно начать подбор необходимой оптики? Как и для очков, необходимо знать диоптрии контактных линз, которые корректируют нарушение зрения. Для этого проходят обследование в кабинете окулиста. Остроту зрения определяют по таблице Сивцева и с помощью компьютерной рефрактометрии. Рецепт на очки, который выписывает окулист, содержит информацию о типе нарушения рефракции: близорукость, дальнозоркость, астигматизм и указание на мощность оптики, которая необходима для коррекции. Изучая рецепт, вы сами сможете определить, какая оптика вам нужна.

Если в рецепте стоит знак « + », это значит, что ваша оптика должна уменьшать преломляющую силу хрусталика при дальнозоркости. При подборе метода коррекции ориентируются на показатели оптической силы глаза. При средней степени гиперметропии до +2 дптр. средства оптической коррекции еще не выписывают. Ими корректируют гиперопию средней степени от +2 до +5 дптр. При тяжелой степени от +5 дптр. рекомендуются очки. При этом линзы по диоптриям не должны полностью компенсировать зрение, таким способом удается удерживать глазные мышцы в тонусе и заставлять их участвовать в аккомодации.

Когда в рецепте на очки врач ставит знак « — », это значит, что оптика должна приближать дальние объекты и улучшать зрение при близорукости. Существует ранжирование близорукости по следующим показателям: легкая –3 дптр., средняя –3–6 дптр., тяжелая – больше 6 дптр. Выбрать оптику нужно таким образом, чтобы компенсация зрения не составляла 100%, также как и при коррекции гиперопии.

Еще совсем недавно трудности в подборе контактной оптики возникали, когда она требовалась людям с высокими показателями близорукости. Но современная технология позволяет изготавливать линзы с большими минусами. Граничный показатель на сегодня —20 дптр.у продукции Proclear. У большинства производителей гидрогелевые линзы бывают в диапазоне оптической силы от +6 до –10 или –12 дптр. (Acuvue, AirOptix, Pure Vision, Wohlk).

Оптика с несколькими фокусами

У некоторых людей требуется одновременное улучшение видения вдали и вблизи. В таком случае возможно несколько путей решения. Первый – ношение контактной оптики для зрения вдаль и использование очков для работы с близко расположенными предметами. Во втором случае можно обойтись одной контактной оптикой, которая имеет несколько оптических зон. В таких бифокальных линзах разница диоптрий в центральной и верхней зоне позволяет глазу хорошо видеть как крупный план, так и дальний. Эти зоны резко разграничены в бифокальных линзах (на верхний и нижний сегмент или в виде концентрических кругов) и плавно перетекают одна в другую в мультифокальных.

Такую оптику может подобрать только квалифицированный врач-офтальмолог.

Основные параметры

Перед тем как подобрать контактные линзы, необходимо знать, кроме оптической силы (D диоптрии), и некоторые другие специфические показатели:

  • Базовая кривая (BC) . Это кривизна задней поверхности контактной линзы. Она подбирается в соответствии с профилем роговицы. Плохо подобранная оптика будет смещаться и искажать ход световых лучей.
  • Диаметр (DIA) . Диаметр линзы определяет ее общий размер и наряду с базовой кривой определяется размером и кривизной роговицы. В большинстве случаев диаметр мягких контактных линз колеблется от 13,5 до 14,5 мм, а диаметр жестких газопроницаемых — от 8,5 до 9,5 мм.
  • Материал . Он также должен быть указан в рецепте (мягкие или жесткие), поскольку каждый вид имеет определенную степень проницаемости для кислорода. Линзы с высокой воздухопроницаемостью позволяют даже не снимать их на ночь.
  • Срок годности . Контактная оптика может быть однодневной, плановой замены, недельной, месячной, квартальной.

Пример перевода рецепта на очки

Если вы носите очки, то важно понимать, что контактные линзы с диоптриями нельзя подбирать по существующему рецепту. Разница в требуемой коррекции возникает из-за того, что линзы очков находятся от глаза на расстоянии в 1,0–1,2 см, а контактная оптика надевается непосредственно на глазное яблоко, то есть меняет преломление света в меньшей степени.

Давайте возьмем пример рецепта на очки:

  • OD (правый глаз): -4.50 -1,50 x 180
  • ОС (левый глаз): -3,25 DS (диоптрийная сфера).

Здесь левый глаз нуждается в коррекции -3,25 диоптрий. «DS» указывает только на сферическую коррекцию «–» близорукости (а если присутствует знак плюс «+», то дальнозоркости).

Правый глаз имеет сферическую коррекцию -4.50D и коррекцию астигматизма -1,50D. Ось градуса коррекции астигматизма равна 180.

Поскольку очки обычно находятся на расстоянии 12 миллиметров от глаз, то сила контактной линзы, которая располагается непосредственно на роговице, должна быть не такой мощной и составлять меньше 4D.

Сферическая оптика не корректирует астигматизм, для этого нужны особые торические мягкие линзы. Поскольку сферическая коррекция для правого глаза составляет 4D или более, а торическая оптика обычно доступна с шагом 0,25 диоптрий, рецепт контактной коррекции может быть ближе к -4,25-1,25 x 180. Точный рецепт можно определить только с помощью окулиста.

Жесткие газопроницаемые линзы автоматически корректируют астигматизм, придавая роговице сферическую форму. Таким образом, мощность жестких линз обычно будет близка к рецепту сферической оптики для очков.

Однако это будет зависеть от кривизны задней поверхности контактной линзы и необходимой коррекции для миопии или дальнозоркости. Например, в левом глазу:

  • если выбраны жесткие контактные линзы с радиусом базовой кривой, которая более плоская (менее изогнутая), чем роговица, то прогнозируется мощность контактной линзы -2,75D;
  • если радиус базовой кривой более изогнутый, чем роговица, то прогнозируемая мощность контактной линзы -3,75D.

Памятка

Контактные линзы, безусловно, имеют множество преимуществ. Основное предостережение – они должны быть правильно подобраны и обеспечивать не только коррекцию зрения, но и полный комфорт при ношении.

Некоторые люди, впервые надевшие такую оптику, могут испытывать тошноту и головокружение, которые постепенно проходят. Для лучшей адаптации носить линзы нужно начинать постепенно, начиная с двух часов в день, планомерно увеличивая время. Раз в год рекомендуется посещать врача, проверять изменение оптической силы глаз и своевременно менять рецепт на линзы. Покупая же линзы по действующим показателям, следует ориентироваться на их диаметр, базовую кривизну роговицы и указанную в рецепте оптическую силу в диоптриях.

Что такое диоптрия и какова ее связь со зрением?

Диоптрия — это одна из основных характеристик любой оптической системы. Каждый, кто подбирал очки, видел в рецепте такой параметр, как дптр/D. В связи с этим многих интересует, что он означает и как связан с коррекцией. Попробуем ответить на этот вопрос и узнаем, как диоптрии влияют на зрение.

Что такое диоптрия?

Сегодня во всем мире наблюдается рост численности людей с аномалиями рефракции. Поэтому с таким понятием, как «диоптрия», сталкивались многие. При этом некоторые неверно его понимают и считают, что с его помощью определяется острота зрения. Связь между двумя этими величинами есть, но не такая прямая.

Диоптрия, которая также обозначается как дптр и/или D, представляет собой единицу измерения оптической силы линз и других оптических систем. В переводе с греческого диоптрия означает «видящий насквозь». Это название ввел в область оптики французский окулист Фердинанд Монуайе. В офтальмологической практике данную единицу измерения предложил использовать шведский офтальмолог, лауреат Нобелевской премии Альвар Гульстранд. Сегодня принято считать, что 1 дптр равняется оптической силе линзы с фокусным расстоянием в 1 м. Если вычислить число дптр, мы будем знать, насколько увеличивается картинка при рассматривании через конкретное оптическое изделие.

Читайте также:  Гемодилюция: чем опасно данное состояние для детей и беременных: термин гемодилюция

Ранее оптическую силу очков рассчитывали в дюймовой системе измерения. Однако это было очень неудобно. Во-первых, такое стекло имело большую преломляющую силу. Во-вторых, дюйм не был одинаковым в разных государствах. На сегодняшний день диоптрии — основной параметр линз, применяемый во всех странах. Используется эта единица измерения в различных оптических системах. Но большинство людей сталкивается с ней при подборе средств коррекции. Узнаем, как связаны диоптрии и зрение.

Как влияют диоптрии на зрение?

Глаз человека представляет собой преломляющую систему, которая состоит из нескольких оптических сред, в том числе хрусталика. Он является природной линзой, способной преломлять световые лучи. Кроме того, он обладает способностью изменять свою кривизну, благодаря чему мы можем видеть на разных дистанциях. За счет изменения своей формы увеличивается или уменьшается оптическая сила глаза. Таким образом, хрусталик — это линза, характеризующая зрение человека. В покое преломляющая сила прозрачного тела составляет в среднем 19.11D.

При различных патологиях зрения — близорукости, дальнозоркости, астигматизме, пресбиопии — наблюдается неправильное преломление лучей. Причиной этого может быть недостаточная или чрезмерная сила глаза, что связано с кривизной хрусталика, роговицы или формой всего глазного яблока. Компенсировать этот недостаток можно с помощью оптики. Она исправляет неправильное преломление.

При гиперметропии нужны линзы с диоптриями со знаком «+». Такой же показатель имеют средства коррекции, необходимые при возрастной дальнозоркости. Миопия корригируется офтальмологическими изделиями с «минусовыми» параметрами.

Как узнать, сколько нужно диоптрий для коррекции?

Как подбираются линзы и очки с диоптриями? Можно ли определить данный показатель с помощью таблицы для проверки остроты зрения? Диоптрии являются единицей измерения рефракции — способности преломлять свет. Они показывают оптическую силу средств коррекции. Определяется рефракция в процессе такой диагностической процедуры, как авторефрактометрия.

Острота зрения, которая измеряется в условных единицах, вычисляется по таблице Сивцева/Головина. Оптические стекла применяются при проверке, но они показывают силу оптики, которая необходима для обеспечения 100-процентной остроты. Параметры рефракции можно вычислить только по приборам — авторефрактометру и скиаскопу.

Правильно подобрать оптику можно в ходе обследования в кабинете офтальмолога. При этом речь идет о всех разновидностях оптических изделий — очковых и контактных линзах. Если ошибиться в 1-ой дптр, что может произойти при самостоятельном подборе очков, коррекция будет некачественной. Это может привести к еще большему ухудшению зрения.

5. Оптическая система и рефракция глаза

5.1. Оптическая система глаза

Глаз человека представляет собой сложную оптическую систему, которая состоит из роговицы, влаги передней камеры, хрусталика и стекловидного тела. Преломляющая сила глаза зависит от величины радиусов кривизны передней поверхности роговицы, передней и задней поверхностей хрусталика, расстояний между ними и показателей преломления роговицы, хрусталика, водянистой влаги и стекловидного тела. Оптическую силу задней поверхности роговицы не учитывают, поскольку показатели преломления ткани роговицы и влаги передней камеры одинаковы (как известно, преломление лучей возможно лишь на границе сред с различными коэффициентами преломления).

Условно можно считать, что преломляющие поверхности глаза сферичны и их оптические оси совпадают, т. е. глаз является центрированной системой. В действительности же в оптической системе глаза имеется много погрешностей. Так, роговица сферична только в центральной зоне, показатель преломления наружных слоев хрусталика меньше, чем внутренних, степень преломления лучей в двух взаимно перпендикулярных плоскостях неодинакова. Кроме того, оптические характеристики в разных глазах существенно различаются, причем точно определить их нелегко. Все это затрудняет вычисление оптических констант глаза.

Для оценки преломляющей способности любой оптической системы используют условную единицу — диоптрию (сокращенно — дптр). За I дптр принята сила линзы с главным фокусным расстоянием в I м. Диоптрия (D) — величина, обратная фокусному расстоянию (F):

Следовательно, линза с фокусным расстоянием 0,5 м обладает преломляющей силой 2,0 дптр, 2 м — 0,5 дптр и т. д. Преломляющую силу выпуклых (собирающих) линз обозначают знаком “плюс”, вогнутых (рассеивающих) — знаком “минус”, а сами линзы называют соответственно положительными и отрицательными.

Существует простой прием, с помощью которого можно отличить положительную линзу от отрицательной. Для этого линзу нужно расположить па расстоянии нескольких сантиметров от глаза и передвигать ее, например, в горизонтальном направлении. При рассматривании какого-либо предмета через положительную линзу его изображение будет смешаться в сторону, противоположную движению линзы, а через отрицательную, наоборот, — в ту же сторону.

Для проведения расчетов, связанных с оптической системой глаза, предложены упрошенные схемы этой системы, основанные на средних величинах оптических констант, полученных при измерении большого количества глаз. На рис. 5.1 представлен схематический глаз, предложенный A. Gullstrand в 1909 г. Видно, что передняя и задняя главные плоскости пересекают оптическую ось глаза на расстоянии соответственно 1,47 и 1,75 мм от вершины роговицы. Условно можно считать, что эти плоскости расположены в одном месте — на расстоянии 1,6 мм от вершины роговицы.

Переднее и заднее фокусные расстояния, если их отсчитывать от и до главных плоскостей, равны соответственно 16,78 и 22,42 мм. Чаще, однако, определяют передневер-шинное и задневершинное фокусные расстояния, т. е. положение главных фокусов относительно вершины роговицы. Эти расстояния равны соответственно 15,31 и 24,17 мм.

Предложены и более простые схемы оптической системы глаза, в которых имеется только одна преломляющая поверхность — передняя поверхность роговицы и одна среда — усредненная внутриглазная среда. Такой глаз называют редуцированным.

Наиболее удачным является схематический редуцированный глаз, предложенный В. К. Вербицким в 1928 г. Его основные характеристики: главная плоскость касается вершины роговицы; радиус кривизны последней 6,82 мм; длина передне-задней оси 23,4 мм; радиус кривизны сетчатки 10,2 мм; показатель преломления внутриглазной среды 1,4; общая преломляющая сила 58,82 дптр.

Как и другим оптическим системам, глазу свойственны различные аберрации (от лат. aberratio — отклонение) — дефекты оптической системы глаза, приводящие к снижению качества изображения объекта на сетчатке. Вследствие сферической аберрации лучи, исходящие из точечного источника света, собираются не в точке, а в некоторой зоне на оптической оси глаза. В результате этого на сетчатке образуется круг светорассеяния. Глубина этой зоны для “нормального” человеческого глаза колеблется от 0,5 до 1,0 дптр.

В результате хроматической аберрации лучи коротковолновой части спектра (сине-зеленые) пересекаются в глазу на меньшем расстоянии от роговицы, чем лучи длинноволновой части спектра (красные). Интервал между фокусами этих лучей в глазу может достигать 1,0 дптр (рис. 5.2).

Практически во всех глазах имеется еще одна аберрация, обусловленная отсутствием идеальной сферичности преломляющих поверхностей роговицы и хрусталика. Асферичность роговицы, например, может быть устранена с помощью гипотетической пластинки, которая, будучи наложена на роговицу, превращает глаз в идеальную сферическую систему. Отсутствие же сферичности приводит к неравномерному распределению света на сетчатке: светящаяся точка образует на сетчатке сложное изображение, на котором могут выделяться участки максимальной освещенности. В последние годы активно изучается влияние указанной аберрации на максимальную остроту зрения даже в “нормальных” глазах с целью ее коррекции и достижения так называемого суперзрения (например, с помощью лазера).

Ссылка на основную публикацию