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눈의 광학 시스템
최근 리뷰 : 23.04.2024
인간의 눈은 각막, 전방 수분, 렌즈 및 유리체로 구성된 복잡한 광학 시스템입니다. 눈의 굴절력이 각막의 전방 표면의 곡률 반경의 값에 의존하는 전방 렌즈의 후방 표면, 각막 및 렌즈의 굴절률은 방수 및 유리체 사이의 거리. 각막 조직 전방 및 수분의 굴절률이 동일하므로 각막 뒤쪽면의 광학 파워는 (공지 된 바와 같이, 광선의 굴절률은 서로 다른 굴절률의 계면에만 가능)을 고려하지 않는다.
우리는 일반적으로 눈의 굴절면이 구형이고 광축이 일치한다고 가정 할 수 있습니다. 즉, 눈은 중심 시스템입니다. 그러나 현실적으로는 눈의 광학 시스템에 많은 오류가 있습니다. 따라서, 각막은 중앙 구역에서만 구형이며, 렌즈의 외부 층의 굴절률은 내부의 굴절률보다 작고, 서로 수직 인 두 평면에서의 광선의 굴절률은 동일하지 않다. 또한, 서로 다른 눈의 광학적 특성은 크게 다르며, 그것들을 정확하게 지적하기가 쉽지 않습니다. 이 모든 것이 눈의 광학 상수를 계산하는 것을 어렵게 만듭니다.
- 종래의 장치를 사용하는 모든 굴절 광학 시스템의 능력을 평가하기 위해 도수 (약칭 - D 참조). 디옵터 (D)는 초점 거리 (F)의 역수입니다 : 주 초점 거리가 1m 인 렌즈의 파워는 1dpi로 허용됩니다.
D = 1 / F
결과적으로, 0.5 m의 초점 거리를 가진 렌즈는 2.0 디옵터 2 m의 파워를 가짐 -.. 0.5 D 볼록 (수집)이 너무 굴절력 렌즈는 마크 "플러스"오목 (산란)로 나타낸 기호 - " 마이너스 (-) "라고하며, 렌즈 자체를 각각 포지티브 및 네거티브라고합니다.
하나는 부정적인 렌즈에서 긍정적 인 렌즈를 구별 할 수있는 간단한 기술입니다. 이렇게하려면 렌즈를 눈에서 몇 센티미터 떨어진 곳에 놓고 예를 들어 수평 방향으로 움직여야합니다. 양의 렌즈를 통해 대상을 볼 때 그 이미지는 렌즈의 움직임과 반대 방향으로, 그리고 반대 방향으로는 같은 방향으로 혼합됩니다.
눈의 광학계와 관련된 계산을 수행하기 위해, 다수의 눈을 측정 할 때 얻어진 광학 상수의 평균값에 기초하여이 시스템의 단순화 된 방식이 제안된다.
가장 성공적인 것은 1928 년에 VK Verbitsky가 제안한 개략적으로 축소 된 눈 입니다. 주요 특징 : 주 평면이 각막 정점에 닿습니다. 마지막 6.82mm의 곡률 반경; 전후 축의 길이는 23.4 mm이고; 망막의 곡률 반경은 10.2 mm이고; 안구 매체의 굴절률은 1.4이고; 총 굴절력은 58.82D이다.
다른 광학 시스템과 마찬가지로, 눈은 망막상의 대상물 이미지의 품질 저하로 이어지는 다양한 수차 (라틴어 수차 - 편차) - 눈의 광학 시스템의 결함을 특징으로합니다. 구면 수차로 인해, 점 광원에서 나오는 광선은 그 지점에서 수집되는 것이 아니라 눈의 광축상의 일부 영역에서 수집됩니다. 그 결과 망막에 광 산란 원이 형성됩니다. "정상"인간의 눈에 대한이 영역의 깊이는 0.5 ~ 1.0 Dpt입니다.
색수차의 결과로 스펙트럼의 단파 부분 (파란 - 녹색)의 광선은 스펙트럼의 긴 파장 부분의 광선 (적색)보다 각막으로부터 더 작은 거리에서 눈에서 교차합니다. 눈에있는이 광선의 초점 사이의 간격은 1.0 Dpt에 도달 할 수 있습니다.
사실상 모든 눈에는 각막과 렌즈의 굴절 표면의 이상적인 구형이 없기 때문에 하나 이상의 수차가 있습니다. 예를 들어, 각막의 비구면 성은 각막에 적용될 때 이상적인 구형 시스템으로 눈을 돌리는 가상의 판을 사용함으로써 제거 할 수 있습니다. 구형이 없으면 망막에 불균일 한 빛의 분포가 발생합니다. 빛나는 점은 최대 조명 영역이 할당 될 수있는 망막에 복잡한 이미지를 형성합니다. 최근 수년 동안이 시력이 최대 시력에 미치는 영향은 "정상적인"눈에서도이를 교정하고 이른바 수퍼 비전 (예 : 레이저 사용)을 달성하기 위해 적극적으로 연구되었습니다.
눈의 광학 시스템의 형성
굴절 m의 적응 특성을 나타내는 환경 측면에서 다른 동물 고려 체. 수명 및 환경의 특성에 따라 동물 최적의 시각 방향의 타입을 제공하는 눈과 같은 광학 시스템의 E. 형성. 외관상으로는 우발적 인 것은 아니지만 역사적으로 그리고 생태 학적으로 조건화 된 것은 사람이 주로 정서에 가까운 굴절로 표시되어있어 그의 활동의 다양성에 따라 멀리있는 물체와 가까운 물체 모두에 대한 명확한 시야를 제공한다는 것입니다.
정시에 굴절 대부분의 성인 정규 근사 관찰 성장 과정에서 눈의 해부학 및 광학 구성 요소 사이의 높은 역 상관 관계에 반영되고, 더 낮은 굴절력을 짧은 전후방 축 광학 장치 큰 굴절력의 조합 경향이 있고, 반대로 더 긴 축. 그러므로 눈의 성장은 조절 된 과정입니다. 증가 눈으로 그 크기를 증가시키는 것은 쉽지 않다 이해되어야하며, 환경 조건 및 특정 개별 특성에 유전 적 요인의 영향하에 복잡한 광학계 안구의 형성을 지시했다.
해부학 적 및 광학적 인 두 가지 구성 요소 (안구의 굴절을 결정하는 조합)는 해부학 적 (특히 전후 축의 크기)이 훨씬 더 "이동성"있습니다. 그것을 통해, 주로, 그리고 / 눈의 굴절 형성에 신체의 영향을 조절.
신생아의 눈에는 원칙적으로 약한 굴절이 있음이 입증되었습니다. 어린이가 발달함에 따라 굴절이 증가합니다 : 원시의 정도가 감소하고, 약한 원시가 정시로 그리고 심지어 근시로 전달되고, 정시의 눈이 일부 경우 근시가됩니다.
아동의 삶의 처음 3 가지 목표에서, 눈은 집중적으로 성장하며, 각막의 굴절과 전후 축의 길이는 22mm, 5-7 년, 즉 성인의 눈 크기의 약 95 %에 이릅니다. 안구의 성장은 14-15 년까지 지속됩니다. 이 나이까지, 안축의 길이는 23mm에 접근하고, 각막의 굴절력은 43.0Dpt입니다.
눈이 자라면서 임상 굴절의 다양성은 감소합니다. 천천히 심화됩니다. 즉, 정시로 시프트합니다.
아이의 삶의 첫 해에는 원시가 굴절의 주요 유형입니다. 나이가 증가함에 따라 원시의 유병율이 감소하고 정서 굴절 및 근시가 증가합니다. 근시의 발생률은 특히 11에서 14 세 사이에 19-25 세 사이에 약 30 %에 이르러 현저하게 증가합니다. 이 시대의 원시와 정서의 비율은 각각 약 30 %와 40 %입니다.
다른 저자가 제시 한 특정 유형의 안구 굴절의 유행에 대한 정량적 지표가 크게 다르지만, 연령에 따른 안구 굴절의 변화에 대한 위의 일반적인 패턴이 증가합니다.
현재, 어린이의 안구 굴절의 평균 연령을 설정하고이 표시기를 사용하여 실용적인 문제를 해결하려는 시도가 이루어지고 있습니다. 그러나 통계 자료의 분석에서 볼 수 있듯이, 같은 나이의 아이들의 굴절 정도의 차이는 매우 커서 이러한 규범은 조건부 일 수 있습니다.