Inimsilma aberratsioonid, nende mõõtmise ja korrigeerimise meetodid (kirjanduse ülevaade). Optilise süsteemi aberratsioonid

http://miroft.org.ua/
03.06.14 10:17

Aberratsioonide mõiste. Aberratsioonid kui silma ebatäiuslikkus

Mõiste "aberratsioon" pärineb Ladinakeelsed sõnad: "aberrare, aberration" - kõrvale hiilima, kõrvale hoidma. Optikas mõistetakse aberratsioonide all pildivigu, mis on tingitud valguskiire kõrvalekaldest reaalses optilises süsteemis selle suunast ideaalses optilises süsteemis.

Füsioloogilises optikas on aberratsioonid kitsa paralleelse (kollimeeritud) valguskiire mis tahes nurgahälve ideaalsest ristumispunktist foveola keskel asuva võrkkestaga, kui see läbib silma optilist süsteemi.

Esineb kromaatilisi ja monokromaatilisi aberratsioone. Monokromaatiliste aberratsioonide hulgas eristatakse kõrgemat ja madalamat järku aberratsioone. Madalamat järku aberratsioonid hõlmavad ametroopiat (defookus) ja astigmatismi. kõrvalekalded kõrgem järjekord on esindatud sfäärilise aberratsiooni, kooma, kaldus talade astigmatismi, välja kõveruse, düstroofia, ebaregulaarsete aberratsioonidega.

Reaalsete valguskiirte optiliste kõrvalekallete kaarti ideaalkiirtest pupilli projektsioonis nimetatakse lainefrondiks. Minimaalse arvu aberratsioonidega optilisel süsteemil on tasane või sfääriline lainefront. Reaalses füsioloogilises optilises süsteemis on tasapinnalisest lainefrondist alati kõrvalekaldeid.


Riis. üks

Praegu kasutatakse lainefrondi aberratsioonide kirjeldamiseks matemaatilise formalismi polünoomide jada Zernike(F.Zernike) (1934). Nende ideede kohaselt kirjeldatakse prismaatilist kallet 1. järku polünoomidega (Z1), defookuse ja astigmatismiga - 2. (Z2), millele viidatakse kui 3. (Z3) ja sfäärilise aberratsiooniga - 4. järku. (Z4).


Riis. 2

Olemasolevate lainefrondi aberratsioonide mõõtmise ja analüüsimise süsteemide täpsus on F.Zernike järgi tavaliselt 6-7. Optilist süsteemi peetakse heaks, kui lainefrondi standardhälve, mida tähistatakse kui RMS (inglise keeles – root mean square), on väiksem kui 1/14 lainepikkusest või võrdne 0,038 μm. Seda kriteeriumi nimetatakse Marecha kriteeriumid.

Kõikide aberratsioonide jaoks ideaalselt korrigeeritud optiline süsteem ei suuda anda objektist täpset pilti! Punkti ei tähistata kunagi punktiga. Põhjus on seotud valguse lainelise olemusega, mis tekitab difraktsiooninähtusi. Punktvalgusallikat ei kujutata võrkkestal mitte ühe punktina, vaid heledama laiguna, mida ümbritsevad mitmed kontsentrilised, vähem heledad kahaneva heledusega rõngad (Airy ketas).

Visuaalse taju kvaliteet sõltub võrkkesta lahutusvõimest, valguse difraktsioonist pupilli piirkonnas ja silmade optilise kandja omadustest. Üks omadusi inimese silm on fookusala sügavuse olemasolu, mille piires ei pruugi pildikvaliteet muutuda [Sergienko N., M., 1972]. visuaalne taju mida reguleerib mitte ainult füsioloogiline optika, vaid ka kortikaalsed struktuurid keskne närvisüsteem. Täiustades silma optikat aberratsiooni vähendamise kaudu, on võimalik visuaalset eraldusvõimet tavapäraselt tasemelt kõrgemale tõsta.

Aberratsioonide klassifikatsioon ja liigid

On kromaatilisi, difraktsioon- ja monokromaatilisi aberratsioone.

Kromaatiline aberratsioon- pildi moonutamine, mis tuleneb asjaolust, et erineva lainepikkusega nähtava valguse kiired, mis langevad objektiivile paralleelkiirena, murduvad ega ole fokusseeritud ühte punkti. Lühikesed lainepikkused (sinine-roheline) keskenduvad võrkkestast kaugemale kui pikad lainepikkused (punane). Seda nähtust nimetatakse positsioonikromatismiks. Selle tulemusena on pilt udune ja selle servad on värvilised. Kui siniste kiirte fookus on võrkkestaga joondatud, ümbritseb punkti kujutist punane halo ja vastupidi. Tajutavate objektide piirjooni saab värvida hüpermetroopiaga - punane, lühinägelikkusega - sinine. Praktiline väärtus kromaatilised aberratsioonid on märgatavamad duokroomse testi läbiviimisel, et selgitada silma optilist seadistust ametroopias. Valge valgusega valgustuse tingimustes ei erista inimene vaadeldavate objektide ümber värvilisi velgi. Selle põhjuseks on värviliste halode üksteise peal paiknemine ja värviliste ääriste väikesed nurkmõõtmed. Kromaatilised aberratsioonid ei mõjuta oluliselt kesknägemist.

Difraktiivne aberratsioon on seotud valguslaine sirguse, kõrvalekalde rikkumisega, kui see levib mööda auke moodustavate läbipaistmatute või läbipaistvate struktuuride teravaid servi. Selline struktuur silmas on pupill. Valguse difraktsiooni tulemusena pupilli piiril, kus vastavalt seadustele geomeetriline optika peaks toimuma selge üleminek varjult valgusele, tekivad heledad ja tumedad difraktsioonirõngad, mis projitseeritakse võrkkestale. Pupilli läbimõõdu vähenemisega suureneb valguse hajumise difraktsiooniringi läbimõõt. Kuid samal ajal väheneb sfääriline aberratsioon.

Sfääriline aberratsioon iseloomustab olekut, milles valguskiire murdumine sfäärilise optilise pinna keskpunkti ja selle perifeeria vahel on erinev. Sfääriline aberratsioon põhineb sarvkesta ja läätse kumerusel. Sfäärilise aberratsiooni mõju pildikvaliteedile sõltub pupilli suurusest. Väikeste pupillide puhul 2–4 mm on sfääriline aberratsioon minimaalne, kuid suureneb järsult koos pupillide laienemisega. Kui kiirte murdumine läbi pupilli perifeerse osa on tugevam kui läbi keskosa, nimetatakse sfäärilist aberratsiooni positiivseks (näiteks muutumatu sarvkesta korral). Tagurpidises asendis tekib negatiivne sfääriline aberratsioon (näiteks kui sarvkesta keskosa on pärast laserfotoablatsiooni tasandatud). Sfääriline aberratsioon on individuaalne. Objektiivi pind on individuaalne. Läätse pind võib osaliselt kompenseerida sarvkesta sfäärilist aberratsiooni.

Astigmatism on kaldus talade aberratsioon (suurte kaldenurkade aberratsioon). See tekib silma murdumispindade asfäärilisuse tõttu. Kui optilisele süsteemile suunatakse kitsas kiirtekiir, mis asub optilisest teljest märkimisväärsel kaugusel, fokusseeritakse see kahe vastastikku risti asetseva segmendi kujul üksteisest teatud kaugusel, moodustades samal ajal pildi tuntud Sturmi konoidi vorm (ellips, millele järgneb ring ja jälle ellips). Selline olek on samaväärne kiirte otsese langemisega toorilisele pinnale. Astigmatism vähendab visuaalset eraldusvõimet.

Silma astigmatismi erijuht on füsioloogiline astigmatism. Selle all mõistetakse sellist silma astigmatismi, mille puhul säilib normaalne nägemisteravus. Seda põhjustavad mitmed tegurid: murdumispindade asfäärilisus, kaldkiirte astigmatism, murdumispindade detsentreerimine ja murdumiskeskkonna optilise tiheduse erinevused [Smirnov M.S., 1961].

kooma- see on aberratsioon, mis tekib siis, kui väljaspool optilise süsteemi telge asuvate helendavate punktide kujutiste keskpunktid ei lange kokku (optiliste kiirte väikeste kaldenurkade aberratsioon). Kujutiste ülekate on koma meenutava asümmeetrilise laigu kujul. Üks kooma põhjusi on sarvkesta, läätse ja foveola optiliste tsentrite vahelise koaksiaalsuse puudumine. Uute optiliste tsoonide detsentreerimine võib põhjustada kooma sagenemist, kui erinevaid viise ametroopia kirurgiline korrigeerimine.

Välja kõverus pilt on tingitud asjaolust, et lameda objekti kujutis saadakse mitte tasapinnal, nagu see peaks ideaalses optilises süsteemis olema, vaid kõveral pinnal. See kujutab mediaanpinda mõlema astigmaatilise vahel, mis tekib segmendi iga punkti kuvamisel kahe sagitaal- ja meridionaalsel tasapinnal asuva kujutisega.

moonutus on aberratsioon, mille puhul rikutakse objekti ja selle kujutise geomeetrilist sarnasust. Moonutuste, lineaarse suurendusega erinevad osad pildid on kogu välja ulatuses erinevad, kuna optilisest teljest erineval kaugusel olevad objekti punktid on kujutatud erineva suurendusega. Ristkülikukujuline pilt võib muutuda "tünniks" (negatiivne moonutus) või "nõelapadjaks" (positiivne moonutus). Sama efekti saab luua astigmaatiline prilliklaasid kas tõmbeobjektid suruvad kokku ühes suunas.

Aberratsiooni ja aberromeetria kliiniline roll

Aberratsioonide raskusaste sõltub paljudest teguritest, sealhulgas pupilli suurusest, patsiendi vanusest, murdumisest ja akommodatsioonist. Aberratsioonid ei ole püsivad ja muutuvad ajas sagedusega umbes 2 Hz. Aberratsioonide olemus võib isegi muuta inimese pilgu suunda, mis on vajalik objektide vaatamisel. Styles-Crawfordi efekt, mille puhul pupilli kesktsooni valgusvihk on heledam kui selle perifeerses osas, pehmendab osaliselt aberratsioone.

AT normaalsed silmad kõrgemat järku aberratsioonide keskmine väärtus pupilli läbimõõduga 5 mm on 0,25 µm (või λ/2), mis on piisav 0,25 dioptrilise defokuseerimise jaoks. Aberratsioonide taseme tõusuga võivad nende väärtused normaalväärtusi ületada 2–10 korda.

130 5 mm pupilli läbimõõduga emmetroopse silma aberratsioonide analüüs näitas kooma domineerimist 69%, sfäärilist aberratsiooni - 16% juhtudest. Pupilli läbimõõdu suurenemisega 8 mm-ni vähenes kooma osakaal 44% -ni ja sfäärilise aberratsiooni osakaal suurenes 38% -ni. koguarv kõrgeimat järku aberratsioonid. 5. ja 6. järgu kõrvalekalded jäid praktiliselt muutumatuks.

Uurides kõrgema astme aberratsioone 114 patsiendil vanuses 20 kuni 69 aastat, kelle ammetroopia ei ületa 2,0 dioptrit, selgus, et nende arv silmas on väga individuaalne ja 95% juhtudest on lainefrondi ruutkeskmine hälve (RMS). ) on 0,334 µm. Aberratsioonid on paremas ja vasakus silmas tavaliselt peegelsümmeetrilised. Sisemistel optilistel kandjatel on Z4 aberratsioonide tõttu sarvkesta suhtes kompenseeriv toime. See kompenseeriv mõju väheneb koos vanusega.

Seni on teadmised aberratsioonide kohta leidnud suurima praktilise rakenduse optilises nägemise korrigeerimises ja silmapõhja uurimise visuaalsetes meetodites.

Sarvkesta laialdaselt kasutatav laserfotoablatsioon selle erinevates variantides ametroopia kirurgilises korrigeerimises võimaldab saavutada kõrget visuaalset eraldusvõimet, kuid samal ajal suurendab kõrgemat järku aberratsioone, mis ilmnevad pupilli läbimõõduga 5 mm või rohkem. Niisiis, laserkeratomileusi in situ tegemisel suureneb sfääriline aberratsioon, mis väljendub pimestamise efektis, ja fotorefraktiivse keratektoomiaga on võimalik suurendada koomat, mis on monokulaarse diploopia aluseks. Lainefrondil põhineva keratofotoblatsiooni kasutamine parandab visuaalse taju kvaliteeti.

Intraokulaarsete läätsede kasutamine afakia korral suurendab sfäärilist aberratsiooni. Kliinikus on välja töötatud ja kasutusel negatiivse sfäärilise aberratsiooniga silmasisesed läätsed, mis osaliselt kompenseerivad sarvkesta positiivset sfäärilist aberratsiooni, et saada võrkkestale parem kujutis.

Kell praktilise rakendamise optilised vahendid ja kirurgilised meetodid on tegureid, mis piiravad visuaalse eraldusvõime võimalusi. Näiteks mis tahes dünaamilised muutused akommodatsiooni või pupilli parameetrites põhjustavad võrkkesta moonutusi jääkaberratsioonide tõttu. Aberratsioonide statistiline korrigeerimine ei suuda vabastada silma nende soovimatust mõjust. Ainult dünaamiline korrektsioon, mis põhineb adaptiivse optika põhimõtetel, mida kasutatakse silmapõhja pildistamisel, on vaba puudustest. Monokromaatiliste aberratsioonide kõrvaldamine viib kohe kromaatiliste aberratsioonide domineerimiseni. Ja valguse hajumise mõju on võimatu kõrvaldada isegi aberratsioonide kõrvaldamisel.

Järelevalve saavutamine silmade aberratsiooni täieliku korrigeerimisega on vaevalt võimalik ja soovitatav! Esiteks on aberratsioonid ise dünaamilised. Teiseks on neuroretseptorite visuaalse eraldusvõime piirangud, mis tulenevad võrkkesta fotoretseptorite asukohast 0,5 kaaresekundi kaugusel. min, mis annab visuaalse eraldusvõime 1,8-2,0. Visuaalse eraldusvõime edasine suurendamine võib põhjustada visuaalseid illusioone.

Kõrge järgu aberratsioonide positiivne roll on see, et need suurendavad fookuspiirkonna sügavust. Kui need aberratsioonid kõrvaldatakse, säilitades ainult ametroopia, tekib tajutavate piltide kontrastsus - valge ja must vahetavad kohti. Sellises olukorras on aberratsioonid pildikvaliteedi parandamise mehhanismiks. Aberratsioonide puudumine, mis põhjustavad madalat defokuseerimise taset, kõrvaldaks osaliselt majutuse stiimuli, häirides selle toimimist ja vähendades akommodatsiooni täpsust.

Autorid: Avetisov Sergei Eduardovitš - Silmahaiguste Uurimise Instituudi direktor, Venemaa Meditsiiniteaduste Akadeemia korrespondentliige
Sheludchenko Vjatšeslav Mihhailovitš - arst arstiteadused, professor, osakonnajuhataja Riigiasutus Silmahaiguste uurimisinstituut RAMS

Mis on aberratsioonid?

Kui me, arstid, kirjutame välja prille, on meil ainult üks eesmärk – suunata silma fookus võrkkestale. Positiivsed läätsed liigutavad fookust edasi, negatiivsed aga tagasi. Liikumine on seda tugevam, seda suurem on läätse murdumisvõime (argikeeles – seda suurem on läätse number).

Kuid lisaks sellele põhitegevusele optilised läätsed on veel vähemalt viis omadust, mida me tühistada ei saa ja millega patsient peab kohanema. Neid lisaomadusi nimetame aberratsioonideks. Aberratsioonide raskusaste sõltub otseselt objektiivi optilisest võimsusest. Nõrkade objektiivide puhul pole aberratsioone peaaegu tunda. Kuid alates umbes 4,0-5,0 D hoiatan patsiente võimalike ebamugavuste eest ja üle 7,0 D kaebavad peaaegu kõik.

Käsitleme iga aberratsiooni üksikasjalikult!

1. Pildi suuruse muutmine silmapõhjal. Positiivsed läätsed suurendavad pilti, negatiivsed vähendavad seda. Mida suurem on objektiivi võimsus, seda rohkem muutub objekti kujutis võrreldes selle tegeliku suurusega. Kaugelenägelikud inimesed selle üle reeglina ei kurda: pildi suurenemise tõttu suureneb nende nägemisteravus. Aga kl lühinägelikud inimesed pildi vähenemise tõttu nägemisteravus korrigeerimisega langeb, ligikaudu üle -7,0 D on juba raske sajaprotsendilist nägemist saada, üle -10,0 D on võimatu. Kell kõrge lühinägelikkus selgub järgmine olukord: ilma prillideta on objektid udused, kuid suured ja prillidega - teravad, kuid väikesed; ilma prillideta ei näe objekte piirjoonte ebamäärasuse tõttu ja prillidega ei näe neid suuruse vähenemise tõttu. eraldi teema, millal erinevad silmad ja korrigeerimiseks on vaja erinevaid objektiive. Kuna silmapõhjal olevad kujutised on erineva suurusega, on binokulaarne nägemine häiritud, see tähendab, et kahe silma kujutiste ühendamine üheks pildiks muutub võimatuks. Me ei kirjuta reeglina välja prille, mille läätsed erinevad rohkem kui 2,0 D, suuremat erinevust inimesed ei talu. Samas lapsed, kellel varajane iga saab selliste prillidega harjuda. Mul on patsient (praegu 6-aastane), kellel on paremal klaasil +0,5 D ja vasakul +5,0 D ning neiu kannab neid rahulikult. Kohandatud!

2. Vikerkaare kontuurid piki kõnealuste objektide servi. Tuletan meelde, et murdumisnurk sõltub lainepikkusest: mida lühem on laine, seda tugevam on murdumine. Sellepärast päikesevalgus, läbides objektiivi, laguneb vikerkaareks. See vikerkaar on prillidega nähtav suur jõud mööda objektide kontuuri (nagu kõik aberratsioonid, on ka see, mida rohkem väljendub, seda rohkem optiline võimsus läätsed).

3. Parallax – pildi nihe objektiivi liikumisel. Parallaks on seda suurem, seda tugevam on lääts ja seda lähemal on vaatlusalune objekt silmadele. Negatiivsed läätsed nihutavad pilti samas suunas, positiivsed läätsed vastupidises suunas. Just parallaksi tõttu tekib võimsate prillide kandmisel pearinglus, patsiendid kurdavad, et kõik hõljub silme ees.

4. Muutused vaateväljas. See kõrvalekalle on tingitud asjaolust, et keskosa ruum on nähtav läbi klaaside ja perifeerne osa - prillidest mööda. Positiivsete kogumisklaaside puhul jääb ruumi osa, mida ei paista ei läbi klaaside ega klaasidest mööda. See on nn ringskotoom (scotoma – kaotus vaatevälja sees). Sellesse tsooni langevad objektid muutuvad nähtamatuks, justkui lahustuvad kosmosesse. Hajuvate negatiivsete prillide puhul on osa ruumist näha nii läbi prillide kui ka neist mööda. Selles tsoonis saadakse objektide kahekordistumine. Kui kannate praegu prille, proovige silmi kissitada küljele ja vaadata midagi üle prillide serva. Saate aru, millest ma räägin. Katse on teostatav isegi klaasidega, mille tugevus on 1,0 D. Tugevate klaasidega segab see nähtus elu.

5. Astigmatism kaldus kukkumise või kaldus kiirte tõttu. Peame meeles, et murdumisnurk sõltub langemisnurgast ja selle pinna kumerusest, millele kiir langeb. Sfääriliste läätsede puhul on arvutatud jõud saavutatav rangelt läätse keskel. Kui vaadata pilti läbi läätse serva, siis seal on pinna kumerus erinev ja kiired langevad erineva nurga all. See tähendab, et läätse perifeeria murdumine on täiesti erinev kui keskel. Perifeerias olev sfääriline lääts käitub nagu tooriline lääts, see tähendab, et ilmneb kaldus esinemine. Kui laps ei vaata läbi prillide keskosa, vaid läbi nende ülemise serva (see juhtub siis, kui raami nina sild on liiga lai ja prillid liiguvad alla ninaotsa), võib nägemisteravus langeda. kahe või kolme reaga. Teisest küljest tuli üks daam minu juurde kaebustega, et ta näeb halvasti läbi oma miinus sfääriliste prillide keskosa ja tema nägemine on selge läbi nende ülemise parema perifeeria, mille tagajärjel valutab ta pidevast kaelast. sundasend pead. Selgus, et tal polnud mitte lihtsalt, vaid keeruline lühinägelikkus, mida ta ise kogemata leidis võimaluse neutraliseerida. Tema puhul õigesti valitud toorilised prillid lahendasid probleemi.

Astigmaatilistel läätsedel on lisaks kirjeldatule oma spetsiifilised aberratsioonid. Esiteks on see objektide moonutamine. See on aberratsiooni nr 1 omapärane ilming – pildi suuruse muutus. Astigmaatiline lääts muudab seda erinevatel meridiaanidel erinevalt. Selle tulemusena venitatakse esemeid kas kõrgusele või laiusele. Reaalne pilt läbi astigmaatiliste prillide igal juhul ei tööta.

See on eriti märgatav treppidel.

Esmakordselt astigmaatilised prillid ette pannud kurdavad, et kas ülemised astmed on kõrgemad kui alumised või vastupidi (see oleneb tugeva meridiaani asendist). Tagajärjeks on suurenenud vigastused treppi kasutades: inimene kas eksib või komistab, igal juhul on oht kukkuda. Teine astigmaatiline aberratsioon ilmneb ainult siis, kui objektiivi telg on valesti määratud: ilmneb sirgjoonte katkestus. Oletame, et vaatate ust, aknaraami, puud või mõnda muud sirgjoont. Osa sellest on sulle nähtav läbi prillide ja osa – prillidest mööda. Kui telg on valesti seatud, on see joon nähtav läbi klaasi tegeliku joonega nurga all, seda suurem on murdenurk, mida suurem on läätse telje kõrvalekalle astigmaatilise silma nõrgast meridiaanist.

Ja nüüd - kõige tähtsam. Saate kohaneda kõrvalekalletega. Oletame, et teile on välja kirjutatud prillid. Panid need selga ja aberratsioonid tabasid sind. Raske on nädal-kaks ja siis harjud nendega ära ja enam ei märka neid. See ei tähenda, et kõrvalekalded oleksid kadunud, kuid need ei sega enam teie tähelepanu. See on nagu taustamuusika, mida esmalt kuuled ja siis jääd millestki kaasa ja sa ei pane seda tähele. Kehasse tekivad uued ühendused ja jalg lakkab astmetel üle löömast, pead pöörates ei teki peapööritust jne. Seda nimetatakse kohanemiseks.

Seetõttu ei kirjuta ma lastele kohe tugevaid prille - aberratsioonide tõttu keelduvad nad neid kandmast. Lastele mõeldud prillide tugevust suurendan astmeliselt, 1-1,5 D võrra iga 3-4 kuu tagant (kui alustada 3,0 D-st), et anda aega kohanemiseks.

Ärge unustage, kallid lugejad, et lastel on väga tugevad kohanemisvõimed, samas kui täiskasvanud ei saa sellega kiidelda. Lapsi saab õpetada kandma peaaegu kõiki prille. Täiskasvanud harjuvad kõrvalekalletega raskelt. Niipalju kui ma olen tähele pannud, siis 35 aasta pärast on astigmatismiprillidega peaaegu võimatu kohaneda.

Seetõttu on silmaarstidel kuldne reegel: määrame lastele prillid ja valime need täiskasvanutele. Lastelt ei küsita, kas neil on prillidega mugav, küll nad harjuvad ära. Ja me sunnime neid igal viisil prille kandma, et nad saaksid 15 aasta pärast ise otsustada, kas kanda prille või mitte: kandmisharjumus on välja kujunenud, aberratsioonidega kohanemine toimib ja prille saab igal ajal uuesti ette panna. . Kui küpses eas inimene paneb prillid esimest korda ette, tekib tugev ebamugavustunne. Tavaliselt palume teil oodata kaks kuni kolm nädalat. Kui selle aja jooksul ebamugavustunne ei kao, tuleb prillide kaasaskantavuse nimel ohverdada nägemisteravus ehk määrata nõrgemad prillid, mille puhul nägemine on halvem, kuid kõrvalekaldeid on vähem.

Muideks,

kui prillid on õigesti valitud, kannavad lapsed neid hea meelega, sest nende nägemine on parem ja nad harjuvad aberratsioonidega kiiresti. Ma ütlen vanematele kogu aeg: kui laps keeldub minu määratud prille kandmast, võtke prillid, võtke laps ja tulge minu juurde, siis ma mõtlen selle välja. Fakt on see, et kui prillid ei sobi, kaebab täiskasvanu valu ülemistes võlvides, täiskõhutunnet silmades, raskustunnet pea eesmises osas ja lõpuks ebamugavustunnet. Lapsed ei saa niimoodi kurta; nad ei kurda, kui raam hõõrub või vajutab, kui prillid ninale libisevad. Sellistel juhtudel võtavad nad need lihtsalt seljast ja vanemad ei saa neid kuidagi kandma sundida. Ja ma pean vaatama, kuidas prillid lapsele istuvad, et aru saada, miks ta neid ei kanna.

Põhimõtteliselt peaks iga silmaarst vastutama oma töö eest ja valima prillid nii, et lapsed neid kannaksid. Aga see tuleb kogemusega. Pealegi valmistavad optikud ette prille mitte retsepti järgi: kas nihutatakse teljed või pannakse teine ​​klaas sisse, sest retsepti pole saadaval. Olen sellega korduvalt kokku puutunud. Meie optikud kinnitasid mulle kooris, et neil on õigus läätse 0,5 D võrra tugevdada või nõrgendada, näed, nad seletasid seda loengutes nii. Ja nendega oli mõttetu vaielda, pidin hääletama rublaga. Lõpetasin oma patsientide saatmise optikutesse, kus minu retsepte käsitleti liiga lõdvalt. Nüüd need, kes tahavad minuga koos töötada, äraolekul soovitud objektiiv Helistatakse ja küsitakse, mis objektiivi vastu saab vahetada.

Nõuanne neile, kes ei ole rahul retseptiga tellitavate prillidega: minge esmalt teise optiku juurde (mitte selle, kellelt prillid telliti) ja paluge oma prillid dioptrilt kontrollida (see on aparaat, millega saab määrata prillide tugevust). lääts põhimeridiaanides ja telgede asendis) ja väljasta tulemus kirjalikult, siis selle dokumendiga ja prilliretseptiga mine arsti juurde, kes sulle prillid välja kirjutas ja küsi temalt, milles asi. Las ta saab aru, see on viga või optika.

Kokkuvõtteks tahan anda kirja, mille leidsin LiveJournalist (Internetis on üks). Tsiteerin:

"Mul on sees viimastel aegadel oli -6/-6,5 Viimased 10 aastat on ta kogu aeg läätsi kandnud. Eelmisel nädalal käisin Ameerika oftalmoloogi juures järjekordse retsepti saamiseks. Esiteks ütles ta, et mul on mõlemas silmas -10 (kontori tehnika supermoodne). Teiseks ütles ta, et veresooned (?) lähenevad võrkkestale ja ma ei saa läätsesid kanda vähemalt kuus kuud. Kui ma praegu prille ei kanna, ei saa ma kunagi läätsi kanda. Järgmise aasta operatsioonist ei saa juttugi olla (aga eks me näe). Kuid tegelikult pole probleem selles. Täna sain prillid kätte. Öelda, et olen kohkunud, on alahinnang. Tugev moonutus – seinad kukuvad mulle küljelt peale, kukuvad raamaturiiulid, näeb kätte võetud raamat välja nagu trapets (isegi otse silme ees hoides). Monitor on muutunud tasasest sfääriliseks. Kohutav kromaatiline aberratsioon. Ma ei saa vaevu kõndida – ma komistan pidevalt objektide otsa, mis minu arvates peaksid olema minust meetri kaugusel. Ma ei saa ka töötada - monitori ekraanil tundub kõik poole suurem ja seda kohutavates ebaproportsioonides. Minu hämmelduseks ütles arst, et ärge muretsege ja oodake päev-paar – öeldakse, et silmad harjuvad lihtsalt ära. Kas see on tõesti tõsi? Kas läätsede ja prillide vahel on tõesti nii oluline erinevus? Ma ei mäleta, kas parandusi ( arvuti diagnostika näitas, et see on ja üsna tõsine) - kuid läätsedes pole ma oma elus kunagi ebamugavust tundnud. Aidake, palun, nõuga, sest ma olen lihtsalt kohkunud, kuidas sellega elada – ma ei saa peaaegu midagi teha.

Arutelu:

Tsiteerisin seda kirja, sest see näitab väga selgelt, mis on kõrvalekalded. Siin on vaja selgitust. Kontaktläätsed erinevad prillidest kardinaalselt ühe omaduse poolest: nad ei ole eraldi optiline süsteem nagu prillid, vaid on ehitatud silma optilisse süsteemi, muutes selle parem pool. Seetõttu on kontaktläätsedel erinevalt prilliläätsedest ainult üks omadus – need muudavad fookuse asendit võrkkesta suhtes. Kontaktläätsede puhul on meil reaalsed pildi mõõtmed, reaalne vaateväli, objektide ümber pole sillerdavat ääri jne. Naine kandis kontaktläätsi 10 aastat. Täiskasvanueas prillid ette pannud, on ta aberratsioonidest väga teadlik.

Lähme sellesse. “Tugevad moonutused - seinad kukuvad mulle küljelt peale, raamaturiiulid langevad, kätte võetud raamat näeb välja nagu trapets (isegi kui seda hoida otse silme ees). Monitor on muutunud tasasest sfääriliseks. - see on tingitud astigmaatilisest aberratsioonist, mis põhjustab objektide kontuuride moonutamist. "Ma saan raskustega kõndida - komistan pidevalt objektide otsa, mis minu arvates peaksid minust meetri kaugusel olema" - miinusprillid vähendavad ja distantseerivad objektide kujutisi ning kontaktläätsed andsid tõelise pildi. See kiri illustreerib selgelt probleemi, mille esmakordne prillide kandmine tekitab. Kujutage ette, meie lapsed kogevad esimest korda prille ette pannes sama asja, ainult et nad ei oska sellest rääkida. Sellepärast nad keelduvad neid kandmast. Seetõttu parandada kõrged kraadid Lähenen murdumisele astmeliselt, suurendades järk-järgult prillide võimsust – nii kohanevad lapsed nendega kergemini.

Aberratsioone nimetatakse inimsilma optilisteks defektideks, mis moonutavad võrkkesta pilti ja halvendavad nägemise kvaliteeti (umbes 15% inimestest). Nende esinemine on seotud silma murdumiskeskkonna struktuuriliste iseärasustega.

Aberratsioonid on:
  • difraktsioon. Osa pupilli servast läbivast valgusvihust kaldub kõrvale, valgus hajub perifeeriasse;
  • kromaatiline. Seotud silma optilise süsteemi värvitaju iseärasustega. Defekt avaldub selles, et võrkkesta värvilise objekti kujutis on udune ja must-valge selgem;
  • ühevärviline. Need võivad olla erinevas järjekorras ja neid uurivad refraktsioonikirurgid.
Monokromaatilised aberratsioonid võivad olla:
  • kõrgemat järku (15%): sfääriline aberratsioon, kaldkiire astigmatism, ebaregulaarsed aberratsioonid, välja kõverus, moonutus, kooma;
  • madalamat järku (85%): astigamatism, kaugnägelikkus, lühinägelikkus.

Defektide esinemine on seotud valguse läbipääsu omadustega läbi silma optilise kandja. Nimelt: pisarakile, sarvkest, vesine huumor, lääts, klaaskeha.

Aberratsioone võivad põhjustada:
  • kuiva silma sündroom kurnav pisarakile;
  • sarvkesta operatsioonijärgsed armid;
  • nägemisorganite vigastused;
  • silma nakkushaigused;
  • katarakt;
  • sarvkesta haigused (keratokonus, keratoglobus);
  • muuta klaaskeha iseloomulik lühinägelikkusele;
  • hemorraagiad jne.

Zernike (Zernike) matemaatilise formalismi polünoome kasutatakse kõrgemat järku monokromaatiliste aberratsioonide kompleksi kirjeldamiseks. See on 3D-illustratsioonide komplekt aberratsioonidest kuni seitsmenda järguni.

Aberratiivsete defektide diagnoosimine toimub nn. lainefrondi analüsaator. See meetod põhineb silma võrkkestale tulevate valguskiirte kõrvalekallete arvutianalüüsil koos järgneva osalise peegeldusega.

Patsientide uurimine toimub aberromeetri abil. Seade koos kõrge täpsusega määrab kõik silma optilise süsteemi vead ja võimaldab ka hinnata nende mõju nägemise kvaliteedile.

Kõrgemat järku aberratsioonide ravi

Silma optilise süsteemi defektid on igal inimesel ühel või teisel määral omased. Kui aberratsioonid ei halvenda nägemise kvaliteeti ega piira ametialane tegevus patsiendid, nad ei vaja spetsiifilist korrigeerimist.

AT muidu pakutakse spetsiaalset adaptiivset optikat. Näiteks prillid, kontakt- ja silmasisesed läätsed. Lainefrondi tehnoloogia kasutamine võimaldab valida Parim viis aberratsioonide mõju nägemise kvaliteedile kompenseerimine.

Lisaks adaptiivsele optikale saab patsient kasutada refraktsioonikirurgia meetodeid. Nende eesmärk on muuta sarvkesta murdumisvõimet. Aberromeetria andmete põhjal kirurgiline korrektsioon nägemus.

Võite saada asjatundlikku nõu oftalmoloogiline kliinik I. Medvedev.

Näiteks murdumisjõu erinevuse tõttu kesk- ja perifeersed osakonnad sarvkest ja lääts.

  • - üks geom. optiliste süsteemide aberratsioonid, olenevalt kiire ja sissepääsupupilli tasapinna lõikepunkti asukohast. S. a. täheldatud isegi punkt-objekti puhul, mis asub ch....

    Füüsiline entsüklopeedia

  • - üks peamisi optiliste süsteemide aberratsioonid; avaldub mittevastavuses. fookused valguskiirte jaoks, mis läbivad teljesümmeetrilist. optiline...

    Füüsiline entsüklopeedia

  • - arenev astronoomia haru matemaatilised meetodid kosmiliste kehade näiva asukoha ja liikumise uurimisega taevasfääris, eelkõige loendamise teoreetiliste aluste väljatöötamisega seotud probleemide lahendamine...

    Astronoomiline sõnastik

  • - võrkkesta kujutiste moonutamine silma optilise süsteemi ebatäiuslikkuse tõttu ...

    Suur meditsiiniline sõnastik

  • - Näiteks difraktsiooni tõttu, mis tekib siis, kui valguskiired läbivad ahenenud pupilli ...

    Suur meditsiiniline sõnaraamat

  • - Näiteks erineva lainepikkusega valguskiirte silma optilise süsteemi ebavõrdse murdumise tõttu ...

    Suur meditsiiniline sõnaraamat

  • - L., mille mõlemad pinnad on palli pinna osad; kasutatakse näiteks nägemise korrigeerimiseks astigmatismi puudumisel ...

    Suur meditsiiniline sõnaraamat

  • - üks optiliste süsteemide aberratsioone, mis on tingitud fookuste mittevastavusest teljesümmeetrilist optilist süsteemi läbivate valguskiirte jaoks. süsteem erinevatel kaugustel selle süsteemi optilisest teljest ...

    Suur entsüklopeediline polütehniline sõnaraamat

  • - kujutise moonutamine, mis on tingitud asjaolust, et optilisel teljel asuvast punktist lähtuva monokromaatilise valgusvihu kiired, mis läbivad optilist süsteemi, ei ristu ühes punktis, vaid loovad seeria . ..

    Lühidalt sõnastik printimiseks

  • - vt Optilised prillid...
  • - vaata astronoomiat...

    entsüklopeediline sõnaraamat Brockhaus ja Euphron

  • - üks optiliste süsteemide aberratsioonide tüüpe ...
  • - astromeetria haru, mis arendab matemaatilisi meetodeid taevasfääris valgustite nähtava asukoha ja liikumise uurimisega seotud probleemide lahendamiseks ...

    Suur Nõukogude entsüklopeedia

  • - optiliste süsteemide kujutise moonutamine, mis tuleneb sellest valguskiired optilisel teljel asuvast punktallikast ei koguta ühes punktis kiirtega, mis on läbinud teljest kaugemal asuvaid osi ...

    Suur entsüklopeediline sõnastik

  • - Alates hall silm, alates pruunid silmad, alates sinine silm, mustast silmast...
  • - Vaata ARMASTUST -...

    IN JA. Dal. Vene rahva vanasõnad

"sfääriline silmade aberratsioon" raamatutes

vaimne hälve

Raamatust Kui palju inimene maksab. Kogemuse lugu 12 vihikus ja 6 köites. autor

vaimne hälve

Raamatust Kui palju inimene maksab. Esimene raamat: Bessaraabias autor Kersnovskaja Evfrosinija Antonovna

Vaimne aberratsioon Kas on ime, et 28. juunil 1940. a Nõukogude väed olid teretulnud kui vabastajad? Kellad helisevad, preestrid leiva ja soolaga... Ja kuidas mu ema puudutas see, et sõdur kutsus teda "emaks"! Ja mina? Kas mu hing ei ihkanud nendega kohtuda? Aga miks

Raamatust Kõik parimaid tavasid lastekasvatus ühes raamatus: vene, jaapani, prantsuse, juudi, Montessori ja teised autor Autorite meeskond

Looge silmside "Vaadake oma silmadesse, kui teiega räägitakse!" See vanemate nõue pole ilma terve mõistus. “Hästi kasvatatud” laps vaatab alati oma vestluskaaslast. Pupill, see väike ring silma keskel, laseb valgust läbi võrkkesta.

4.3. tähe aberratsioon

Raamatust Relatiivsusteooria – kahekümnenda sajandi pettus autor Sekerin Vladimir Iljitš

4.3. Tähtede aberratsioon 1727. aastal avastas astronoom D. Bradley tähtede aberratsiooni fenomeni, mis seisneb selles, et kõik tähed kirjeldavad taevasfääril ellipse aasta jooksul poolsuurteljega, mida vaadeldakse Maalt nurga all? = 20,5" Aberratsioon on tingitud Maa liikumisest

Aberratsioon

TSB

valguse aberratsioon

Raamatust Big Nõukogude entsüklopeedia(AB) autor TSB

Aberratsioon

Raamatust Entsüklopeediline sõnaraamat (A) autor Brockhaus F. A.

Aberratsioon Valguse aberratsioon seisneb selles, et tähte vaadeldes näeme tähte hoopis teises kohas, kus ta asub, tulenevalt Maa liikumisest ümber päikese ja valguse levimiseks kuluvast ajast. Kui maa oleks liikumatu või leviks valgus Kromaatiline aberratsioon Autori raamatust Great Soviet Encyclopedia (XP) TSB

Üldine ülevaade silma peamistest seisunditest ja selle põletikust Silma anatoomia

Raamatust Meditsiini kaanon autor Ibn Sina Abu Ali

Üldine arutlus silma ja selle põletiku peamistest seisunditest Silma anatoomia Ütleme: visuaalse pneuma nägemisjõud ja mateeria tungib silma mööda mõlemat anatoomiast juba tuttavaks saanud õõnesnärvi teed. Nagu närvid ja kestad, mis nendega on

aberratsioon,

Raamatust Literaturnaja Gazeta 6486 (nr 45 2014) autor Kirjandusajaleht

Aberratsioon, "Madhouse" - Saksa avalik-õigusliku televisiooni teisel kanali eetris olnud satiiriline saade, mis naeruvääristas Saksa meediat seoses sündmustega Kagu-Ukrainas: peaaegu kõik neist moonutavad ja tõlgendavad teadlikult ja jämedalt fakte Kiievi kasuks. samas

Silma aberratsioonid helistas erinevat tüüpi võrkkestale moodustunud kujutise moonutamine. Hästi tuntud aberratsioonide näited on lühinägelikkus (lühinägelikkus), hüpermetroopia (kaugnägelikkus) ja astigmatism. Neid kõrvalekaldeid käsitletakse tavaliselt silmaarsti kabinetis refraktsiooniuuringutes ja nende suurus määrab peamiselt meie nägemise kvaliteedi ilma nägemise korrigeerimiseta. Pärast nende kõrvalekallete ulatuse mõõtmist kirjutab arst välja retsepti, mille järgi patsient ostab prillid või kontaktläätsed, et hälbeid korrigeerida.

Kuid isegi nende kõrvalekallete täieliku korrigeerimise korral võib nägemine jääda ebarahuldavaks: hämaras püsib halb nägemine, pilt kahekordistub, vaatevälja ilmub kerge peegeldus ja pilt jääb uduseks. Need sümptomid võivad viidata sellele, et teil on korrigeerimata kõrgemat järku aberratsioone.

Mis on kõrgemat järku aberratsioonid?

Et paremini mõista, mis on kõrgema järgu aberratsioonid (HTO), tuleks viidata valguslaine lainefrondi mõistele. Punktvalgusallika poolt kiiratava lainefrondil on ideaalne sfääriline kuju. Ja tasapinnalise laine lainefrondil on ideaalse tasandi kuju. Kui silm oleks ideaalne optiline süsteem, siis pärast silmapõhjast peegeldumist silmast väljuv kitsas valguskiir oleks sfäärilise kujuga (valguskiirguse lainefront, mis väljub valguse punktallikast, mis asub silma võrkkesta peaks jääma sfääriliseks pärast silma ideaalse optilise süsteemi kõigi struktuuride läbimist).

Kui aga valgus läbib silma optilisi struktuure (sarvkest, lääts jne), siis lainefront moondub, kuna silm ei ole ideaalne optiline süsteem. Seetõttu on silmapõhjast peegeldumise järel silmast väljunud valguslaine lainefrondi analüüsimisel ja hinnangul, mille võrra see ideaalkujust kõrvale kalduma hakkas, on võimalik mõõta silma aberratsioone. Lainefrondi moonutuste mõõtmine sai võimalikuks suhteliselt hiljuti pärast diagnostiliste instrumentide, mida nimetatakse aberromeetriteks, tulekut. Need on keerukad optilised seadmed, millel on sisseehitatud arvutitarkvara. Seadme salvestatud lainefrondi moonutuste analüüsimiseks kasutatakse spetsiaalset matemaatilist aparaati, mis põhineb Zernike polünoomidel. Iga aberratsiooni tüüp selles analüüsis on Zernike polünoomide summa erineval määral. Selliste polünoomide maksimaalne määr määrab erinevat tüüpi aberratsioonide järjekorra.

Parandatav tavalised prillid või kontaktläätsed, lühinägelikkus, hüpermetroopia ja astigmatism on 2. järku aberratsioonid (need koosnevad esimese ja teise astme Zernike polünoomidest). Kõrgemate astmete (3. ja enama) kõrvalekallete hulgas on kõige olulisem sfäärilised aberratsioonid ja kooma. Mida suurem on aberratsioonide järjekord, seda keerulisem on silmast väljuvate valguslainete lainefrondi kuju.

Kuidas mõjutavad kõrgemat järku aberratsioonid nägemist?

Ekspertide hinnangul moodustavad 2. järku aberratsioonid (lühinägelikkus, hüpermetroopia, astigmatism ja prismaatilised kõrvalekalded) ligikaudu 85% kõigist silmahälvetest ning on meie nägemise kvaliteedi seisukohalt määrava tähtsusega. Ülejäänud 15% moodustavad WUA-d ja enamiku inimeste jaoks on WUA-de roll tühine. AVP mõju nägemisele sõltub mitmest tegurist. Tähtis rollõpilase suurus mängib. Pupilli suure läbimõõduga ja kehvades valgustingimustes märkimisväärselt laieneva pupilliga suureneb AVP mõju nägemise kvaliteedile. Seetõttu võib halb nägemine hämaras viidata AVP olemasolule.

Kuid isegi väikese õpilase korral võib mõnel inimesel olla halb nägemine isegi madalama astme aberratsiooni korrigeerimise korral sarvkesta kumerusest põhjustatud olulise AVP tõttu. Tüüpiline näide on keratokonus, mille puhul on sarvkesta lokaalne koonusekujuline eend. Sarvkesta kuju ebaregulaarsed muutused võivad olla ka sarvkesta operatsiooni tagajärg. vale kuju sarvkest, mis on üks olulised elemendid silma optilise süsteemi osa, ei lase valguskiirtel õigesti fokuseerida ja põhjustab seetõttu mitmesuguseid pildimoonutusi, mida ei saa traditsiooniliste meetoditega parandada.

Kuidas saab kõrgemat järku aberratsioone parandada?

Praegu kasutatakse WUA-de parandamiseks mitut lähenemisviisi, mille saab jagada kahte rühma. Esimesse rühma kuuluvad meetodid, mis põhinevad AVP mõõtmisel konkreetsel patsiendil ja tootmisel saadud andmetel. individuaalsed vahendid parandused - need võivad olla prillid või kontaktläätsed.

Teise rühma kuuluvad kontaktläätsed masstoodang, mille asfääriline disain on arvutatud nii, et see kompenseerib silma sfäärilisi aberratsioone, mis on keskmiselt kõige suuremad. väärtuse tüüp WUA. Tüüpiline näide sellised kontaktläätsed on PureVison kontaktläätsed firmalt Bausch & Lomb. PureVisoni läätsed tagavad hämaras selgema nägemise.

Keratokonust, mida iseloomustab märkimisväärse AVP ("trifol") olemasolu, korrigeeritakse tavaliselt jäikade gaasi läbilaskvate kontaktläätsedega, mis on valmistatud individuaalselt patsiendi sarvkesta topograafia mõõtmise põhjal. Kuigi see meetod ei ole seotud lainefrondi analüüsi ja ATP arvutamisega, võimaldavad olemasolevad jäikade gaasi läbilaskvate kontaktläätsede konstruktsioonid keratokonuse põhjustatud optilisi moonutusi üsna tõhusalt korrigeerida.

Ainult lainefrondi analüüs annab täieliku informatsiooni kõigi aberratsioonide kohta, mille alusel saab valmistada individuaalsed prillid või kontaktläätsed, võttes arvesse patsiendi kõiki aberratsioone, nii madalamat kui ka kõrgemat järku. Sellised läätsed on näiteks Ameerika ettevõtte Ophthonix poolt välja töötatud iZon prilliklaasid (sellised läätsed pole Venemaal veel saadaval).

Praegu usub enamik eksperte, et üksikute läätsede kasutamine, mille disain arvutatakse patsiendi silmade lainefrondi analüüsi põhjal, on efektiivne ainult juhtudel, kui patsiendil on märkimisväärne AVP tase ja tema nägemist ei saa korrigeerida. traditsiooniliste prillide või kontaktläätsedega, samuti halva nähtavuse tingimustes, kui pupill on oluliselt suurenenud.