Дефекты зрения

Человеческий глаз представляет собой сложную оптическую систему, сформированную из органических материалов в процессе длительной биологической эволюции (см также строение глаза).

Роговица, водянистая влага, хрусталик и стекловидное тело образуют оптическую систему, аналогичную собирающей линзой (см также линзы). Оптический центр О такой линзы находится на расстоянии f=17,1 мм от сетчатки. На сетчатке глаза возникает перевернутое изображение всех предметов. Однако мозг, перерабатывая полученную информацию, воспринимает изображение как прямое.

Аккомодация

Расстояние f от изображения предмета на сетчатке до оптического центра системы фиксировано. Поэтому единственный способ четко видеть предметы, находящиеся от глаза на различных расстояниях d, - изменение оптической силы линзы, т.е. ее фокусного расстояния (см также оптическая сила).

Аккомодация - способность глаза к изменению оптической силы.

Механизм аккомодации сводится к следующему. Резкое изображение предмета, находящегося на расстоянии d1 от глаза, на сетчатке возникает при определенной оптической силе линзы:

D1=1/F1=1/d1+1/f
(см также формулу тонкой линзы)

При переводе взгляда на другой предмет, например расположенный на расстоянии d1<d2 от глаза , нарушается резкость изображения на сетчатке. При оптической силе D1 изображение не попадает на сетчатку, т.к. f2 не равно f. Сигнал об этом поступает в мозг. Как результат, обратный корректирующий сигнал поступает от мозга к циллиарной мышце. Ее сокращение сжимает хрусталик, увеличивая его оптическую силу, пока вновь не получится четкое изображение предмета на сетчатке. Оно возникает при условии

D2=1/F2=1/d2+1/f

Если d2>d1, то в результате расслабления циллиарной мышци хрусталик растягивается, уменьшая оптическую силу глаза. Оптическая сила глаза минимальна при полностью расслабленной циллиарной мышце. При этом четкое наблюдение предмета возможно в дальней точке.
Дальняя точка - наиболее удаленная от глаза точка расположения объекта, четко видимая глазом. Для нормального глаза дальняя точка лежит бесконечно далеко. Это означает, что минимальная оптическая сила нормального глаза равна:

Dmin= 1/f=58,5 дптр

Оптическая сила глаза максимальна при максимальном напряжении циллиарной мышцы. При этом четкое наблюдение объекта возможно в ближней точке.
Ближняя точка - наименее удаленная от глаза точка расположения объекта, четко видимая глазом. Положение ближней точки и соответственно оптическая сила для нормального глаза изменяются с возрастом.

Удаление от глаза ближней точки объясняется постепенным снижением сокращательной способности циллиарной мышци и уменьшением элластичности хрусталика.

При наблюдении ближней точки значительно усиливается напряжение циллиарной мышци и глаз устает. Поэтому обычно предметы располагают на расстоянии наилучшего зрения.
Расстояние наилучшего зрения - расстояние от объекта до глаза, при котором угол зрения оказывается максимальным, а глаз не утомляется при длительном наблюдении.

Для нормального глаза расстояние наилучшего зрения принимают равным 25см.

наверх