Схема близорукости линзы рассеивающие
При близорукости и дальнозоркости в основном используют сферические линзы. Они бывают двух типов — двояковогнутые и двояковыпуклые. Первые являются рассеивающими, а вторые — собирающими. В чем разница между этими двумя видами оптики? Рассмотрим их особенности и опишем свойства оптических изделий для коррекции миопии.
Виды линз — двояковыпуклые и двояковогнутые
Оптическая линза сферической формы представляет собой прозрачный однородный элемент, который ограничен с двух сторон сферическими или одной плоской и одной сферической поверхностью. Есть несколько разновидностей таких оптических изделий. Все их можно объединить в два типа линз:
- собирающие;
- рассеивающие.
Первые являются положительными, они оснащены «плюсовыми» диоптриями. Такие изделия еще называются двояковыпуклыми, так как они выпуклые с обеих сторон. В центре толщина линзы больше, чем по краям. Рассеивающие, или двояковогнутые, оптические изделия оснащены отрицательными диоптриями, «минусовыми». В центре они тонкие, а по краям более широкие. Световые лучи, проходящие через собирающую линзу, фокусируются непосредственно за ней в одной точке. Проходя через оптику, лучи рассеиваются в разные стороны. Для коррекции дальнозоркости подходит первый тип офтальмологических изделий. Двояковогнутые линзы используют при близорукости.
Что такое близорукость?
Еще этот дефект рефракции называется миопией. Характеризуется он плохим зрением вдаль. Близорукий человек хорошо различает предметы, которые находятся близко от глаз. Однако при переводе фокуса на удаленные объекты картинка расплывается. Происходит это из-за увеличенного диаметра глазных яблок.
У пациентов с миопией они имеют и несколько удлиненную форму. Из-за этого лучи после преломления собираются в точке перед сетчаткой. Чем больше диаметр глаза, тем короче дистанция хорошего зрения. Исправляется этот дефект с помощью рассеивающей оптики. Двояковогнутые линзы передвигают картинку на центр глаза, уменьшая преломляющую способность его оптической системы.
Однако используют такие изделия сегодня не часто. Их толщина сильно изменяется от центра к периферии. Точить двояковогнутые линзы очень неудобно. Кроме того, выглядят они непривлекательно. В большинстве случаев для коррекции близорукости применяют очки со стеклами, передняя сторона которых сферическая, а задняя — вогнутая.
Какие еще используют линзы при близорукости?
Двояковогнутые рассеивающие линзы и их разновидности применяются в очковой коррекции. Если подбирается контактная оптика, то выбор встает между сферическими и асферическими офтальмологическими изделиями. Способ корригирования миопии, режим ношения оптики зависят от вида дефекта рефракции и его степени. Всего есть три степени близорукости:
1. Легкая — до −3 дптр. Пациент большую часть времени обходится без средств коррекции. Только очень удаленные предметы кажутся размытыми. Обычно при этой степени близорукости линзы используют водители, когда находятся за рулем.
2. Средняя — от −3 до −5-6D. Дистанция хорошего зрения заметно сокращается. Очки требуется носить почти всегда. Они снимаются перед чтением или работой за компьютером. Однако телевизор смотреть без оптики уже проблематично. Дети с этой степенью миопии сидят на уроках в очках, чтобы отчетливо видеть написанное на классной доске.
3. Высокая — от −6D. Даже читать приходится, используя линзы. Существуют очень тяжелые формы миопии с показателем −20 и −25D. Их скорректировать сложнее всего.
Очки при миопии обычно назначаются при легкой и средней степени. Они могут быть скорректированы обычными двояковогнутыми линзами или другими рассеивающими оптическими изделиями — плосковогнутыми, выпукло-вогнутыми. С высокой близорукостью такие очки не справляются. К ним не всегда удается привыкнуть. Они имеют очень толстые стекла, а потому выглядят неэстетично. Кроме того, у многих пациентов ношение подобной оптики вызывает:
- усталость;
- головные боли и головокружение;
- быструю утомляемость глаз;
- слезотечение.
В таких случаях прибегают к помощи контактной оптики. Не будем рассказывать о всех преимуществах этого способа коррекции. Отметим лишь, что контактные линзы переносятся лучше, особенно при тяжелой близорукости. Однако и этот тип офтальмологических изделий нужно подобрать правильно.
Сферические и асферические линзы при близорукости
Даже при 100-процентном зрении могут возникать сферические аберрации — боковые искажения, которые появляются при прохождении пучка света через оптические структуры глаза. Глазное яблоко человека представляет собой преломляющую систему, в которую входят хрусталик и роговица. Они принимают основное участие в преломлении световых лучей. Для этих оптических сред характерна несовершенность. Форма их не всегда бывает идеальной. Очковым и контактным линзам свойственна эта же особенность.
К несовершенствам оптической системы глаза относятся аберрации низшего и высшего порядка. К первым принадлежит близорукость. Компенсируется такой дефект, как уже было рассказано ранее, рассеивающими линзами. Однако и они имеют собственные краевые аберрации, так как также являются несовершенными. Световые лучи, проходя через рассеивающие сферические оптические изделия, собираются на сетчатке не одинаково, а образуя небольшое рассеивание. Даже при полной коррекции миопии могут возникать искажения. Они становятся особенно заметными в очках при переводе взгляда вбок. Избавиться от этого недостатка удалось путем создания линз с асферической поверхностью.
Что такое асферические линзы и почему их используют при миопии?
У таких офтальмологических изделий внутренняя и внешняя поверхность похожа на эллипс, а не сферу. Линзы собирают лучи света в одной точке. Радиус базовой кривизны в них возрастает к периферии. Благодаря этому увеличивается пропускная световая способность по разным точкам. Это помогает предотвратить сильное рассеивание света.
Асферические линзы появились на рынке относительно недавно. Сегодня они стали очень популярны, особенно при средней и высокой степени миопии. Кроме того, контактная оптика с асферическим дизайном способна компенсировать легкую степень астигматизма. Перечислим преимущества этого типа оптических изделий:
- максимально контрастное изображение;
- широкий обзор;
- четкое зрение даже в сумеречное время;
- отсутствие сферических аберраций.
Также в асферических линзах не беспокоят блики от светящихся объектов, вокруг источников света не образуются ореолы. Эти недостатки свойственны изделиям со сферическим дизайном.
Существуют и очки с асферическими линзами. Они обладают всеми достоинствами, что и контактная оптика такой формы. Однако есть у них один существенный «минус». Очковая оптика не защищает от бликов. Необходимо приобретать модели с антибликовым покрытием. Это отражается на стоимости оптических изделий. Сегодня большим спросом пользуются средства контактной коррекции с асферическим дизайном.
Популярные асферические контактные линзы
Они лучше корректируют близорукость, в том числе высокую ее степень. Кроме того, выпускаются они в большом количестве. Можно подобрать однодневные и ежемесячные, квартальные и традиционные, гидрогелевые и силикон-гидрогелевые, прозрачные и цветные модели. Существуют даже асферические линзы с декоративными и оптическими свойствами одновременно. Они могут корригировать миопию и изменять цвет глаз. Перечислим известные модели:
- Biotrue ONE day от Bausch + Lomb — однодневные линзы из инновационного материала HyperGel, которые можно носить до 16 часов. Подходят изделия при миопии до −9D.
- Ochkov.Net 1-Day — контактная оптика из биосовместимого материала Байоксифилкона А, который не вызывает раздражения даже у пациентов с гиперчувствительностью глаз. Эти линзы корригируют близорукость до −10D.
- Dailies AquaComfort Plus — гидрогелевые офтальмологические изделия с увлажняющим агентом. Предназначена модель для пациентов с миопией и гиперметропией.
- Adria 3Tone от Interojo — цветные линзы с асферическим дизайном. Они доступны с «нулевыми» диоптриями и отрицательными оптическими параметрами.
Торические линзы и близорукость
Используют ли при миопии линзы с торическим дизайном? Данные офтальмологические изделия появились на рынке недавно и предназначены они для коррекции астигматизма — дефекта рефракции, при котором световые лучи собираются на двух точках сетчатой оболочки. Из-за этого изображение, которое видит человек, оказывается нечетким, размытым. Причина патологии — неправильная форма хрусталика, роговицы или всего глазного яблока. Обычно при астигматизме выявляется и другой дефект рефракции — близорукость или дальнозоркость. Если на одном из двух главных меридианов глаза наблюдается миопия, а на другом — нормальная рефракция, диагностируется миопический астигматизм. Он корректируется с помощью торических линз. Такая контактная оптика имеет большее число параметров — не только показатель сферы, или близорукости, но и оптическую силу цилиндра. Изделия с торическим дизайном исправляют и астигматизм, и миопию по разным меридианам.
Раньше людям с таким зрением приходилось носить астигматические очки. Они состояли из двух разных линз и не всегда обеспечивали качественную коррекцию. Кроме того, они вызывали дискомфорт. Теперь можно приобрести торические офтальмологические изделия любого типа:
- однодневные Clariti 1 day toric;
- двухнедельные ACUVUE Oasys for Astigmatism with Hydraclear Plus;
- ежемесячные Air Optix for Astigmatism.
Перед покупкой линз обязательно пройдите обследование у офтальмолога.
Источник
Дальнозоркость и близорукость — самые распространенные нарушения зрительной способности в современной офтальмологической практике. Они могут возникать у людей разных возрастных категорий. Один из наиболее оптимальных способов скорректировать данные патологии — контактные линзы. Какие из них стоит выбрать?
Что такое близорукость?
Близорукость или, как называют ее специалисты, миопия — патология зрительной системы, которая характеризуется плохим видением предметов, находящихся на удаленном расстоянии. При рассматривании близко расположенных объектов острота зрения у такого человека высокая, он все видит отлично. Наличие данного заболевания снижает качество жизни, препятствует занятиям некоторыми вида спорта, требующим высокой концентрации, а также вождению транспортных средств. У человека могут возникать частые головные боли, быстрая усталость глаз. Именно по этим причинам необходимо корректировать зрение.
Причин появления миопии множество. Одни из самых распространенных — увеличенная длина переднезадней оси глазного яблока и чрезмерно высокая преломляющая способность оптической системы зрительного аппарата. В результате этого световые лучи фокусируются не на сетчатке, как при нормальных условиях, а за ней, именно поэтому рассматриваемые удаленные объекты кажутся размытыми.
Близорукость может возникнуть в любом возрасте. Однако наиболее часто она развивается у детей и подростков при формировании зрительной системы, когда на глаза приходится большая нагрузка. Это связано с проведением большого количества времени за компьютером, использованием гаджетов, чтением и письмом в процессе обучения. Также частые случаи обнаружения миопии обусловлены наличием катаракты в пожилом возрасте.
Что такое дальнозоркость?
Дальнозоркость, или гиперметропия, является заболеванием, которое характеризуется ухудшением зрительной способности при рассмотрении объектов, находящихся на близком от человека расстоянии, вдаль он может видеть отлично. Однако тяжелая форма патологии вызывает нарушение фокусирования на предметах вне зависимости от расстояния.
При наличии дальнозоркости люди испытывают трудности во всем, что с связано с работой с мелкими предметами. К примеру, во время чтения, письма, шитья и т.д. К симптомам заболевания также относятся быстрое перенапряжение зрительных органов, мигрень и боли в глазах.
Изначально все дети рождаются с гиперметропией, что связано с естественным физиологическим процессом формирования глазного яблока, по мере его развития дальнозоркость должна исчезнуть. Если этого не происходит, необходимо обратиться к офтальмологу для обследования и коррекции патологии.
Помимо этого, существует возрастная дальнозоркость, ее именуют пресбиопией. В возрасте после 40-45 лет, хрусталик (естественная двояковыпуклая линза) начинает утрачивать свою эластичность, а цилиарная мышца уже не в состоянии фокусировать световые лучи на сетчатку.
Поэтому необходима коррекция зрительной функции.
Почему контактные качественные линзы — оптимальный выбор коррекции зрения?
При наличии близорукости или дальнозоркости контактная оптика является более оптимальным средством коррекции. Она совершенно не сковывает движения и обеспечивает максимально широкий угол обзора, позволяя пользователю заниматься спортом, комфортно водить автомобиль и вести активный образ жизни. Помимо этого, линзы не запотевают при перепадах температуры, их не видно на лице.
Существуют даже типы контактных линз с несколькими оптическими зонами, способные одновременно корректировать зрение вблизи и вдаль, их называют мультифокальными. Данные изделия назначают при тяжелой степени гиперметропии и пресбиопии.
Предлагаем разобраться в том, какие линзы необходимы для коррекции близорукости и дальнозоркости.
Контактные линзы при близорукости
Чтобы скорректировать миопию, контактная оптика должна иметь отрицательную оптическую силу, которая обозначается в рецепте знаком минус «-», и полностью соответствовать рефракционным показателям конкретного пациента. Помимо этого, существует множество других важных параметров, являющихся индивидуальными, их может определить только офтальмолог. Именно по этой причине необходимо пройти комплексное обследование зрительной системы перед подбором линз.
Для измерения индивидуальных параметров глаз специалист проводит авторефрактометрию. К необходимым для выписки рецепта характеристикам относятся:
- Оптическая сила, выраженная в диоптриях, — она может быть как одинаковой у обоих глаз, так и отличаться.
- Радиус кривизны — роговица у каждого человека имеет индивидуальную форму, если не учитывать этот параметр при покупке оптических изделий, они могут не только доставлять дискомфорт при использовании, но и нанести вред здоровью. Так, стандартный радиус кривизны — 8,6, но на рынке оптики в большом количестве присутствуют линзы с кривизной от 8,3 до 8,8.
- Посадка — при нормальных условиях оптические изделия должны плотно прилегать к роговичной оболочке и не смещаться при движениях глазного яблока, их края заходят на склеру на 1,5 мм. Если линзы чрезмерно подвижны, это может нанести механические травмы тканям глаз или вызвать покраснения и раздражения.
- Материал — стоит особое внимание уделить данному параметру. На сегодняшний день офтальмологи все чаще рекомендуют силикон-гидрогелевые материалы. Изделия такого типа обладают ультратонким дизайном, хорошей эластичностью и совершенно не ощущаются на глазах при эксплуатации. Помимо этого, очень важно учесть такие свойства, как воздухопроницаемость и содержание влаги на поверхности контактной оптики. Чем выше эти показатели, тем комфортнее и безопаснее для здоровья зрительного аппарата будут линзы.
Вышеописанные характеристики применяют при подборе средств контактной коррекции и близорукости, и дальнозоркости.
Миопию вне зависимости от степени ее тяжести лучше всего корректировать перифокальными или сферическими линзами. Первые обойдутся пользователю дороже по стоимости, чем вторые, но они имеют ряд преимуществ. Такие изделия рассеивают проникающие в зрительную систему световые лучи таким образом, что они попадают не только на центральные, но и на периферические зоны сетчатки. Это значительно улучшает аккомодативную способность и оказывает положительное влияние на зрительный анализатор.
Какие контактные линзы необходимы при дальнозоркости?
Линзы, нужные для исправления дальнозоркости, должны иметь положительную оптическую силу, которая указывается в рецепте знаком «+». Принцип подбора оптических изделий при дальнозоркости и близорукости одинаков и соответствуют вышеописанным пунктам. Помимо этого, исходя из образа жизни пациента и его привычек, специалист может назначить контактную оптику, которая отличается по режиму и сроку использования, а также материалу.
Контактная оптика для исправления гиперметропии преломляет световые лучи и преобразует их в сходящиеся. Таким образом зрительный аппарат фокусируется на близко расположенных объектах.
Какие контактные линзы должны быть по дизайну? Офтальмологи рекомендуют корректировать гиперметропию:
- Бифокальными или мультифокальными линзами — имеют несколько оптических зон, что позволяет хорошо видеть объекты, расположенные на разной от человека удаленности.
- Асферическими — собирают световые лучи в одной зоне, это делает изображение более четким и контрастным. Линзы такого типа могут иметь либо переднюю, либо заднюю асферическую поверхность. Однако, к примеру, некоторые оптические изделия бренда Air Optix оснащены би-асферической поверхностью.
Детям с близорукостью и дальнозоркостью назначают перифокальные оптические изделия, с их помощью можно добиться хороших результатов.
Источник
Главная
Онлайн учебники
База репетиторов России
Тренажеры по физике
Подготовка к ЕГЭ 2017 онлайн
Глава 3. Оптика
Геометрическая оптика
3.4. Глаз как оптический инструмент
Глаз человека представляет собой сложную оптическую систему, которая по своему действию аналогична оптической системе фотоаппарата. Схематическое устройство глаза представлено на рис. 3.4.1. Глаз имеет почти шарообразную форму и диаметр около 2,5 см. Снаружи он покрыт защитной оболочкой 1 белого цвета – склерой. Передняя прозрачная часть 2 склеры называется роговицей. На некотором расстоянии от нее расположена радужная оболочка 3, окрашенная пигментом. Отверстие в радужной оболочке представляет собой зрачок. В зависимости от интенсивности падающего света зрачок рефлекторно изменяет свой диаметр приблизительно от 2 до 8 мм, т.е. действует подобно диафрагме фотоаппарата. Между роговицей и радужной оболочкой находится прозрачная жидкость. За зрачком находится хрусталик 4 – эластичное линзоподобное тело. Особая мышца 5 может изменять в некоторых пределах форму хрусталика, изменяя тем самым его оптическую силу. Остальная часть глаза заполнена стекловидным телом. Задняя часть глаза – глазное дно, оно покрыто сетчатой оболочкой 6, представляющей собой сложное разветвление зрительного нерва 7 с нервными окончаниями – палочками и колбочками, которые являются светочувствительными элементами.
| Рисунок 3.4.1. Глаз человека |
Лучи света от предмета, преломляясь на границе воздух–роговица, проходят далее через хрусталик (линзу с изменяющейся оптической силой) и создают изображение на сетчатке.
Роговица, прозрачная жидкость, хрусталик и стекловидное тело образуют оптическую систему, оптический центр которой расположен на расстоянии около 5 мм от роговицы. При расслабленной глазной мышце оптическая сила глаза приблизительно равна 59 дптр, при максимальном напряжении мышцы – 70 дптр.
Основная особенность глаза как оптического инструмента состоит в способности рефлекторно изменять оптическую силу глазной оптики в зависимости от положения предмета. Такое приспособление глаза к изменению положения наблюдаемого предмета называется аккомодацией.
Область аккомодации глаза можно определить положением двух точек:
- дальняя точка аккомодации определяется положением предмета, изображение которого получается на сетчатке при расслабленной глазной мышце. У нормального глаза дальняя точка аккомодации находится в бесконечности.
- ближняя точка аккомодации – расстояние от рассматриваемого предмета до глаза при максимальном напряжении глазной мышцы. Ближняя точка нормального глаза располагается на расстоянии 10–20 см от глаза. С возрастом это расстояние увеличивается.
Кроме этих двух точек, определяющих границы области аккомодации, у глаза существует расстояние наилучшего зрения, т. е. расстояние от предмета до глаза, при котором удобнее всего (без чрезмерного напряжения) рассматривать детали предмета (например, читать мелкий текст). Это расстояние у нормального глаза условно полагают равным 25 см.
При нарушении зрения изображения удаленных предметов в случае ненапряженного глаза могут оказаться либо перед сетчаткой (близорукость), либо за сетчаткой (дальнозоркость) (рис. 3.4.2).
| Рисунок 3.4.2. Изображение удаленного предмета в глазе: a – нормальный глаз; b – близорукий глаз; с – дальнозоркий глаз |
Расстояние наилучшего зрения у близорукого глаза меньше, а у дальнозоркого больше, чем у нормального глаза. Для исправления дефекта зрения служат очки. Для дальнозоркого глаза необходимы очки с положительной оптической силой (собирающие линзы), для близорукого – с отрицательной оптической силой (рассеивающие линзы).
Для наблюдения удаленных предметов оптическая сила линз должна быть такой, чтобы параллельные пучки фокусировались на сетчатке глаза. Глаз должен видеть через очки мнимое прямое изображение удаленного предмета, находящееся в дальней точке аккомодации данного глаза. Если, например, дальняя точка аккомодации близорукого глаза находится на расстоянии 80 см, то применяя формулу тонкой линзы получим:
d = ∞, f = –0,8 м, следовательно, дптр.
Следует отметить, что у дальнозоркого глаза дальняя точка аккомодации мнимая, т. е. ненапряженный глаз фокусирует на сетчатке сходящийся пучок лучей. Потому при рассмотрении удаленных предметов очки для дальнозоркого глаза должны превращать параллельный пучок лучей в сходящийся, т. е. обладать положительной оптической силой.
Очки для «ближнего зрения» (например, для чтения) должны создавать мнимое изображение предмета, находящегося на расстоянии d0 = 25 см (т. е. на расстоянии наилучшего зрения нормального глаза), на расстоянии наилучшего зрения данного глаза. Пусть, например, близорукий глаз имеет расстояние наилучшего зрения 16 см. По формуле тонкой линзы получим: d = d0 = 0,25 м, f = –0,16 м, следовательно, дптр. Вследствие сужения области аккомодации у многих людей очки для ближнего зрения должны обладать большей (по модулю) оптической силой по сравнению с очками для рассматривания удаленных предметов.
Рис. 3.4.3 иллюстрирует коррекцию дальнозоркого и близорукого глаза с помощью очков.
| Рисунок 3.4.3. Подбор очков для чтения для дальнозоркого (a) и близорукого (b) глаза. Предмет A располагается на расстоянии d = d0 = 25 см наилучшего зрения нормального глаза. Мнимое изображение A’ располагается на расстоянии f , равном расстоянию наилучшего зрения данного глаза |
 |
Модель. |
Источник
