Меню Рубрики

Оптическая системы при астигматизме

Астигматизм глаз – недостаточность зрения, связанная с неточной сферичностью преломляющих поверхностей глаза, в результате чего на сетчатке формируется неясное расплывчатое изображение. Название патологического состояния зрительного анализатора происходит от греческих слов «а» (отрицание чего-либо) и «stigma»(точка), что означает «отсутствие фокусной точки».

По заявлениям офтальмологов, астигматизм в той или иной степени обнаружен у 30 % населения планеты и относится к наиболее распространённым аномалиям глаз. У 40 % школьников выявлена его слабая степень, около 6 % детей и подростков имеют более серьёзные отклонения. Настолько широкой «популярностью» астигматизм обязан затруднённой диагностике в раннем возрасте. Усугубление патологии ведёт к другим нарушениям зрения – близорукости, дальнозоркости, косоглазию, а так же головным болям.

Нарушение сферичности роговицы или хрусталика ухудшает чёткость зрения. Лучи света, вместо того чтобы преломляться в хрусталике и фокусироваться на сетчатке, как в нормальном глазу, начинают раздваиваться, изображение искажается. Как правило, поражёнными оказываются оба глаза. Страдающему астигматизмом все контуры представляются размытыми, кривизна и объём предметов не видны, буквы «плывут», свет фонарей ночью кажется рассеянным овалом, в особо тяжёлых случаях изображение может кружиться.

По коду МКБ-10 астигматизм глаз имеет индекс H52.2.

Причины астигматизма могут быть как врождёнными, так и приобретёнными. Генетический фактор в его этиологии считают ведущим. Форма роговицы наследуется от предков, её минимальные дефекты присутствуют практически у всех людей. Если сила сечения роговицы и сетчатки не совпадают вследствие неровности роговицы, неравномерного давления век, несогласованной работы глазных мышц, то возникает расфокусированное изображение.

При отклонении в оптической системе глаза в пределах 0,5 диоптрий говорят о физиологическом астигматизме, который не сказывается на качестве зрения.

Отхождение от нормы на 0,75 диоптрий считается патологией и подлежит врачебной коррекции. Соответственно, чем раньше выявлен недуг, тем благоприятнее прогноз на излечение и восстановление зрительной функции. Детям, в анамнезе которых есть страдающие астигматизмом родственники, необходимо раннее обследование у офтальмолога, диагноз ставится в возрасте 10 – 11 месяцев.

На фото схематически показан глаз здорового человека и глаз с астигматизмом.

Приобретённый астигматизм формируется вследствие нарушения целостности роговицы внешними воздействиями. К таким факторам относятся ожоги, ушибы, травмы с последующим рубцеванием, воспалительные инфекционные заболевания глаз, нарушение кровоснабжения глаз с дистрофическими изменениями, проведенные операции на склере и роговице и оставленные после них швы.

Даже воспаление волосяного мешочка ресницы, известное как «ячмень», способно временно ухудшать зрение из-за усиления давления век на глазное яблоко. Развитию астигматизма способствуют тяжёлые хронические заболевания – диабет, гипертония, атеросклероз, язвы желудка, туберкулёз и другие.

Виды астигматизма классифицируются по следующим признакам:

  • По типу изменения рефракции;
  • По степени выраженности изменений;
  • По патологии роговицы или сетчатки;
  • По направленности меридианов.

Нарушения преломления лучей света в оптической структуре глаза подразделяют на следующие виды:

Гиперметропический астигматизм (дальнозоркий) по симптоматике схож с дальнозоркостью, подразделяется на простой и сложный. Объекты на расстоянии более 5 метров хорошо видны, а вблизи частично размыты. Главный фокус находится позади сетчатки. Меридианы – линии, соединяющие задний и передний, верхний и нижний полюса глазного яблока. Расположены они перпендикулярно друг к другу. Если нарушения преломления происходят по линии одного меридиана – простой, а если по двум меридианам – сложный дальнозоркий астигматизм. Обозначается латинской буквой H –простой гиперметропический, HH-сложный гиперметропический.

Миопический астигматизм (близорукий) характеризуется положением фокуса перед сетчаткой. В этом случае дальние предметы размыты и нечётки либо полностью, либо частично, а близкие участки ясно различимы. Так же по количеству охваченных изменениями преломления меридианов бывает простым и сложным. Аналогично предыдущему обозначается M – простой миопический, MM – сложный миопический астигматизм.

Смешанный астигматизм отличается тем, что нарушения по линии одного меридиана идут по миопическому типу, а по линии другого – по гиперметропическому. Для этого вида астигматизма используют комбинацию символов HM или MH.

По степени выраженности изменений:

  • Слабая степень – разница в преломлении меридианов зрения составляет до 3-х диоптрий.
  • Средняя степень – различие варьирует от 3-х до 6-ти диоптрий.
  • Высокая степень – отклонение превышает 6-ть диоптрий.

По дефекту роговицы или хрусталика:

  • Роговичный тип деформации зрения встречается чаще и сильнее влияет на качество зрительной функции, так как преломляющие свойства роговицы выше таковых у хрусталика.
  • Хрусталиковому типу аномалии соответствует повреждение хрусталика, характерно для возрастных изменений у людей преклонного возраста.
  • Правильный астигматизм возникает при однородном изменении преломления вдоль всего меридиана. Роговица в таком случае эллиптической формы. Недуг, как правило, наследственный и в течение жизни стабилен, редко приводит к значительной потере зрения. Носитель аномалии, подобрав себе очки, занимается спортом, водит машину, прекрасно видит экран телевизора и компьютера. У женщин беременность и роды не вызывают резкого ухудшения зрения.
  • Неправильный подвид отличается разной силой преломления на отдельных отрезках меридиана. В большинстве случаев приобретённая патология. У младенцев развивается от деформации черепа в сложных родах. Позднее травмы, операции, инфекции роговицы провоцируют скачкообразные изменения рефракции при переходе от одного меридиана к другому. Старческое помутнение хрусталика (катаракта) повышает шансы возникновения неправильного астигматизма глаза. Лечение обычно оперативное.

По направленности основных меридианов:

  • Прямой характеризуется усилением рефракции по вертикальной оси меридиана.
  • Обратный астигматизм возникает с преобладанием преломления светового луча по горизонтали.
  • Астигматизм с косыми осями диагностируют при смещении меридианов в участки с 300 до 500 и с 1200 до 1500. Перпендикулярность меридианов по отношению друг к другу сохраняется.

Основные симптомы астигматизма:

  • Расплывчатое, нечёткое изображение. Все предметы кажутся неясными, растянутыми по вертикали или горизонтали, изображение двоится, «плывёт». Очертания и контуры объектов размытые, сложно определить их реальный размер и объём, расстояние до них. Дети не могут различать некоторые буквы, меняют их местами, делают ошибки. Взрослые с лёгкой степенью аномалии привыкают воспринимать мир в несколько искажённом виде и считают это нормой. Для улучшения видимой картинки люди щурят глаза, растягивают веко к вискам, крутят головой, чтобы поймать удачный ракурс.
  • Головная боль, как главный сигнализатор проблем в нервной системе. Появляется в надглазничной и окологлазничной области, нарастает постепенно и достигает значительной силы, особенно в ходе повышенной зрительной и умственной нагрузки. Носит пульсирующий характер, иногда появляется спустя несколько часов после интенсивного чтения, длительной работы за компьютером и кажется в таком случае не связанной с напряжением глаз.
  • Повышенная светочувствительность. Яркое солнце или искусственное освещение вызывают желание закрыть глаза, сощуриться, отвернуться, сопровождается резью, болевыми ощущениями глаз.
  • «Куриная слепота» или расстройство сумеречного зрения. Зрение ухудшается в сумерках, ночью, при искусственном затемнении, резкой смене светлого и тёмного помещения. Особенно опасно для автомобилистов.
  • Постоянное напряжение и быстрая утомляемость глаз. Чрезмерная нагрузка на глаза возникает при выполнении обычных повседневных задач – чтении, письме, долгом просмотре телевизора или компьютера, вождении автотранспорта. Глаза слезятся, краснеют, кажется, что в них попал песок. Если человек (особенно ребёнок) постоянно трёт глаза, туда может попасть инфекция и развиться конъюнктивит или другое заражение.
  • Боль в глазных яблоках, как следствие головной боли, регулярной усиленной работы глаза для восприятия и передачи искажённой картинки.

Основной причиной, приводящей к возникновению астигматизма у детей, является фактор наследственности. В этом случае болезнь является врождённой и может быть обнаружена у ребёнка уже в возрасте одного года. Такой вид астигматизма связан с патологией формы роговицы или хрусталика.

Реже встречается приобретённая форма заболевания, возникающая вследствие травматических повреждений глазного яблока, подвывиха хрусталика либо некоторых патологий челюстно-лицевой области, сопровождающихся деформациями в стенках глазницы.

Основное препятствие для своевременной постановки диагноза астигматизма у детей заключается в том, что многочисленные проявления болезни подолгу остаются незамеченными со стороны родителей. Жалобы на плохое зрение со стороны больных малышей — большая редкость, поэтому ориентироваться приходится в основном на сопутствующую симптоматику. Родителей должно насторожить, если ребёнок не любит читать, писать или разглядывать картинки. Среди прочих проявлений заболевания — частые головные боли, особенно в надбровных областях, головокружение, прищуривание глаз, повороты головы при попытке разглядеть те или иные предметы. Всё это — тревожный сигнал для родителей и серьёзный повод для посещения офтальмолога.

Если диагноз астигматизма у детей подтверждается после обследования, тогда назначаются контактные линзы или очки — в зависимости от переносимости и возраста ребёнка. Чаще всего детям предписывают постоянно носить очки с цилиндрическими линзами, с периодическим наблюдением у офтальмолога дважды в год. Поскольку глаз у ребёнка постепенно растёт, необходима своевременная смена оптики. Для астигматизма нехарактерно прогрессирование болезни, но важно чётко соблюдать рекомендации офтальмолога для грамотной регуляции коррекционного процесса.

Хирургические методы лечения детского астигматизма наиболее эффективны, однако не рекомендованы детям — их можно проводить по достижении 18-летнего возраста, когда формирование оптической системы глаза полностью завершено.
Своевременная диагностика астигматизма у детей позволяет предупредить возникновение необратимых зрительных нарушений, косоглазия, амблиопии и прочих глазных патологий.

Методы коррекции астигматизма у детей зависят от характера и выраженности заболевания. Болезнь лёгкой степени, не осложнённая близорукостью, дальнозоркостью либо прочими нарушениями зрения, обычно не требует специфических лечебных мероприятий. В более серьёзных случаях необходимо подобрать соответствующие очки или контактные линзы: цилиндрические — при простом астигматизме, либо сфероцилиндрические — при сложном или смешанном астигматизме.

Использование контактных линз служит оптимальным способом коррекции астигматизма независимо от формы, позволяя добиться большей чёткости отображения объектов на сетчатке глаза. Препятствием для их использования является ранний детский возраст: у детей в этот период отсутствует соответствующая мотивация и понимание необходимости ухода за линзами. В более старшем возрасте применение контактных линз обеспечивает большую эффективность коррекции астигматизма, одновременно избавляя ребёнка от комплексов, связанных с ношением очков.

Лечение астигматизма у детей, которые отказываются от линз или очков, является ортокератология, связанная с надеванием на ночь жёстких контактных линз. ОК-линзы временно исправляют кривизну роговицы во время ношения, а после снятия сохраняют достигнутую остроту зрения в течении значительного времени. Надевают их на ночь, а утром снимают. ОК-терапия у детей не используется для коррекции астигматизма свыше 1,5 диоптрий.

Родителям следует помнить, что все указанные методы способствуют не исцелению ребёнка от астигматизма, а лишь коррекции зрительных нарушений. Полное излечение данного заболевания возможно только хирургическим путём по достижении соответствующего возраста, о чём было упомянуто выше.

Врождённый астигматизм у детей характеризуется тенденцией к медленному снижению в течении первых лет жизни, стабилизируясь примерно к 7 годам. Вовремя начатая коррекция заболевания в детском возрасте может иногда способствовать улучшению остроты зрения, вплоть до полного избавления от линз или очков. При отсутствии своевременного обнаружения и коррекции выраженный астигматизм может приводить к развитию рефракционного косоглазия или амблиопии.

Важным моментом является регулярное наблюдение страдающих астигматизмом детей у офтальмолога, с периодичностью раз в полгода. Это позволяет своевременно оценивать степень роста глазного яблока и при необходимости вовремя сменять оптику.

Полезными в плане профилактики астигматических нарушений являются активный отдых, плавание, гимнастика для глаз. Немаловажное значение имеет правильный рацион детского питания, с содержанием достаточного количества витаминов, белков и минеральных веществ.

Диагностика астигматизма состоит из комплекса поэтапных исследований и имеют конечной целью постановку уточненного диагноза для назначения наиболее эффективного лечения.

  • Визометрия – проверка остроты зрения посредством рассматривания всем знакомой по кабинету офтальмолога таблицы с буквами или картинками для детей (таблица Сивцева – Головина). Исследование проводят в затемнённом помещении с подсвеченной таблицей, расположенной в 5-ти метрах от пациента. Поочерёдно, начиная с правого глаза, определяется острота зрения, постепенно передвигаясь от больших букв к мелким символам.
  • Скиаскопия – теневая проба Канье для исследования рефракции. Врач, поворачивая зеркало офтальмоскопа по вертикали и горизонтали, смотрит реакцию зрачка на смещение света и тени. Так определяется способность глаза к преломлению лучей проходящего света.
  • Ультразвуковое исследование глаз – современный эффективный способ наблюдения анатомии всех структур глаза и их патологических изменений в трёхмерном изображении. Перед процедурой в полость конъюнктивы вводят местный анестетик. Противопоказаний нет.
  • Прямая офтальмоскопия – специальным прибором проводят осмотр глазного дна и определяют прозрачность оптических сред глаза. В ходе осмотра видны воспаления, травмы, дегенеративные изменения сетчатки, сосудов глаза, стекловидного тела. Высокоточный метод выявляет мельчайшие патологии при увеличении аппаратом глазного дна в 15-20 раз. Противопоказаниями служат глаукома, катаракта, помутнение стекловидного тела.
  • Измерение внутриглазного давления – определяет динамику оттока и поступления внутриглазной жидкости. Контактная тонометрия по Маклакову с использованием грузиков в настоящее время заменяется бесконтактной пневмомметрией.
  • Биомикроскопия глаза – метод микроисследования конъюнктивы, глазного яблока, хрусталика, стекловидного тела, роговицы и радужки. Точно определяет дефекты микроструктуры разных отделов глаза с помощью бинокулярного микроскопа и щелевой лампы. Метод безболезненный, не инвазивный и не имеет противопоказаний.
  • Офтальмометрия – измерение кривизны роговицы кератометром. Оптические сенсоры улавливают отражённое изображение от двух параллельных точек на роговице. Результат обсчитывается компьютером. Определяет степень астигматизма.
  • Компьютерная рефрактометрия – аппаратное обследование глаз для определения преломляющей силы оптики глаза к его продольной оси. Метод современный, точный, позволяет выявить начинающиеся отклонения на ранней стадии. Противопоказания имеют пациенты с катарактой, бельмом роговицы или помутнением стекловидного тела.
  • Метод компьютерной кератотопографии даёт представление о кривизне передней и задней поверхности роговицы. В результате получают цветные изображения участков с разной сферичностью, показанные синим, жёлтым, красным и зелёным цветом.
Читайте также:  Что будет если ребенок не носит очки при астигматизме

После определения разновидности и степени астигматизма, а так же природы его возникновения, приступают к подбору лечебных процедур. Лечение астигматизма глаз в не зависимости от способов заключается в нормализации фокуса сетчатки.

Очки при астигматизме — наиболее популярный и доступный безоперационный метод устранения негативных последствий астигматизма для зрения. Причину плохого видения он не устраняет, то есть пока человек носит очки, его визуальное восприятие мира близко к норме. Без очков всё возвращается к исходному результату. В процессе ношения очков зрение может ухудшаться и потребуется постоянная смена линз. Линзы в очки при астигматизме подбираются с неравномерно изогнутой поверхностью и могут быть сферическими или цилиндрическими. Такие линзы имеют направление для своего оптического действия. Каждый вид астигматизма глаз требует линз с определённым углом преломления. Подобрать подходящие очки с первого раза практически невозможно, а цена их достаточно высока.

Торические линзы при астигматизме — отличаются от очков лишь способом использования, по существу являясь схожим оптическим прибором. Сочетают в себе сферическую и цилиндрическую формы. Подходят людям, ведущим активную жизнь. Изготавливают такие линзы только на основании индивидуальных данных, как и очки. Не рекомендуют к ношению детям до 12-ти лет. Торические линзы при астигматизме требуют особо тщательного гигиенического ухода из-за повышенной опасности инфицирования глаз. На ночь их надо снять и дать глазам отдых.

Лазерная коррекция астигматизма признана самым безопасным и надёжным методом лечения астигматизма глаз из всех известных на сегодняшний день. Она позволит навсегда распрощаться с недугом и предотвратить его рецидив. Противопоказаниями служат беременность, возраст до 18 лет, сахарный диабет, катаракта, глаукома, иридоциклит. Эксимер-лазерная коррекция SUPERLASIK проводится при отклонении в 3-4 диоптрии. Под воздействием местного анестетика на роговицу глаза снимается её поверхностный слой.

После роговица шлифуется на требуемую глубину для восстановления её ровной сферичности. Затем ранее снятый верхний эпителиальный слой роговицы подсаживается на прежнее место по бесшовной технологии с последующим самостоятельным приживлением. Уже спустя несколько часов после лазерной процедуры наступает улучшение зрения. Послеоперационная реабилитация заключается в ограничении физической активности и зрительной нагрузки. Необходимо постоянное наблюдение у врача и применение бактерицидных и увлажняющих капель. Через неделю пациент абсолютно здоров. Для профилактики рекомендуются гимнастика для глаз, умеренная физкультура, поливитамины и избавление от вредных привычек.

Рефракционная замена хрусталика показана при высокой степени астигматизма и назначается обычно пациентам с возрастными патологиями хрусталика. В ходе операции «родной» хрусталик заменяется интраокулярной торической линзой. Пациент избавляется не только от астигматизма, но и от катаракты, близорукости, возрастной дальнозоркости.

В деле профилактики и лечения астигматизма одно из важных мест отводится специальной гимнастике для глаз. Благодаря несложным упражнениям для глаз значительно укрепляются глазные мышцы, восстанавливается их тонус и эластичность. После напряженной зрительной работы гимнастика поможет расслабиться и избежать болезненных ощущений.

Для достижения оптимального эффекта регулярные занятия проводят не менее 2-3 раз в день по 10 минут каждое. Помещение должно иметь хорошее освещение. Почувствовав дискомфорт во время упражнения, прервитесь для небольшого отдыха. Консультация офтальмолога поможет выбрать наилучший комплекс тренировки для глаз.

Упражнение со смещением фокуса. Проводят стоя у окна сначала правым, потом левым глазом и двумя глазами сразу. В течение 30 секунд смотреть на дальний предмет, затем зафиксировать взгляд на ближнем объекте тоже на 30 секунд.

Медленно и плавно повращайте глазами. Делайте упражнение по часовой стрелке и против неё, затем вверх и вниз, вправо и влево. В конце сведите глаза к переносице. Такое упражнение разогревает и растягивает глазные мышцы.

Сильно зажмурьте веки, а потом раскройте глаза как можно быстрее и шире. Каждое состояние удержать не менее 10 секунд. Рекомендуется выполнение упражнения в течение минуты без остановки.

Упражнение «часы» для развития периферического зрения. Глаза поднять максимально вверх для растяжения глазных мускулов и держать их в таком положении 10 секунд. Переведите взгляд вниз. Повторите упражнение 10 раз с вариациями переведения взгляда по диагонали вверх и вниз.

Можно включить в свой комплекс упражнение из йоги, когда взгляд концентрируют на пламени свечи, не моргая, как получится долго. Если упражнение из практики йоги покажется слишком экзотичным, попробуйте вытянуть руку вперёд и сосредоточить взгляд на кончиках пальцев. Медленно приближайте и отдаляйте руку, не меняя точки сосредоточения взгляда. Работайте в течение 1 минуты.

Часто моргайте глазами, но не резко в течение 10 секунд, затем прикройте глаза на несколько секунд и повторите моргание.
Для расслабления глазных мышц смотрите вдаль, не задерживая свой взгляд на определённом предмете, потом плавно закройте глаза на 5-7 секунд и также плавно откройте. Повторите не менее 3 раз.

По окончанию тренировки попробуйте расслабиться. Примите удобное положение, сидя или лёжа. Закройте глаза. Ладони рук согрейте, потерев друг об друга. Тёплые ладони положите на глаза. Через них не должен проникать свет. Останьтесь в таком положении несколько секунд.

Можно лёгкими массирующими движениями пройтись по области вокруг глаз, погладить веки, чуть-чуть надавливая на глазные яблоки.

Не менее актуальным, чем выбор профессии и спортивной секции, является вопрос — берут ли в армию с астигматизмом? В ходе медицинской комиссии подробно выясняются все аспекты здоровья будущего солдата, в том числе и состояние глаз. Призывник имеет право настаивать на более точных и современных методах диагностики, отражающих реальное положение дел.

В зависимости от степени астигматизма выделяют следующие категории пригодности к срочной службе в армии:

  • Категория «А» — пригоден.К данной группе относятся призывники с незначительными отклонениями в развитии век и функционировании конъюнктивы. Астигматизм глаз возможен в пределах 4-х диоптрий.
  • Категория «Б» — годен с незначительными ограничениями. Призывник имеет начальные стадии заболевания без возможности их усугубления. Допускаются небольшие дефекты радужной оболочки, хрусталика, сетчатки, роговицы, зрительного нерва, глазных мышц. Род войск для прохождения срочной службы подбирается с учётом показателей здоровья.
  • Категория «В» — годен ограниченно. Сюда причисляют молодых людей с астигматизмом от 4-х до 6-ти диоптрий. На службу в армии их не берут, но могут призвать в случае военных действий. Военкомат вправе повторно проверить призывника через три года. Если зрение за это время улучшилось до нужного значения, юноша будет служить.
  • Категория «Г» — временно не годен. Призывнику дается отсрочка на лечение, например, лазерную коррекцию зрения и восстановительный период. Далее следует повторное обследование с присвоением другой категории пригодности.
  • Категория «Д» — не годен. В эту группу определяют с любым видом астигматизма с разницей рефракции в двух главных меридианах более 6 диоптрий. Их не призывают даже во время войны.

Профилактика астигматизма направлена на раннее выявление заболевания, в первую очередь у людей которые предрасположены к развитию болезни. Наличие родственников с указанной патологией есть повод для визита к офтальмологу с малышом до года. По мере роста ребёнка обращать пристальное внимание на жалобы по поводу головных болей, трудностей с чтением, рисованием, письмом. Взрослого должны насторожить навязчивые повороты головой во время просмотра книг, мультиков, сощуривание глаз, подтягивание века к виску.

Обследования у врача должны быть регулярными, с неукоснительным соблюдением всех предписаний медиков. Рабочее место школьника (да и взрослого тоже) должно быть хорошо освещено, рабочая поверхность располагается на удобном уровне. При необходимости длительной работы за компьютером или монитором прибора периодически давать глазам отдых, делать гимнастику для окулярных мышц. По возможности воздержаться от просмотра 3-D кинофильмов, ограничить общение с телевизором.

Здоровое зрение невозможно без качественного питания. Лёгкие белковые продукты – творог, яйца, рыба, телятина, куриная грудка, индейка дадут необходимый пластический материал для построения собственного организма. Жирорастворимые витамины A, D, E, F важны для правильного функционирования нервной системы, в том числе и зрительного анализатора. Адекватная физическая активность, прогулки на свежем воздухе, отказ от сигарет и алкоголя благотворно скажутся на общем состоянии здоровья и глаз в частности.

Приобретённый астигматизм глаз предотвращается соблюдением техники безопасности на производстве: ношением защитных очков, освещённостью по нормам, установленным режимом труда и отдыха. Необходимо вовремя лечить инфекции и инвазии глаз, посещать офтальмолога раз в полгода.

Астигматизм довольно серьёзное отклонение, диагностику и лечение которого проводит офтальмолог. Тем не менее, существуют простые тесты на астигматизм в домашних условиях.

Установите на экране компьютера картинку с чёткими линиями. На расстоянии примерно пяти шагов от монитора закройте поочередно то левый, то правый глаз. Если вам кажется, что некоторые линии темнее остальных, пройдите осмотр в клинике.

Возьмите картинку с разлинованным квадратом. Прикройте один глаз и посмотрите на квадрат. Если поверхность картинки перестала быть однородной, некоторые участки выглядят темнее или светлее, не откладывайте визит к доктору.

Для него нужно раздобыть изображение звезды Сименса. Это 54 расходящихся по кругу от центра к периферии чёрных луча на белом фоне. Этакий круг-зебра. У здорового человека на расстоянии 5-ти метров лучи ровно сливаются по всей длине. Если отойти ещё дальше, картинка покажется серой массой. Человек с астигматизмом увидит, что лучи перекрывают друг друга, чёрные и белые полосы меняются местами. Подобные деформации просматриваются в разных секторах картинки.

Астигматизм у взрослых людей не является препятствием для полноценной жизни. Высокотехнологичные методы диагностики и лечения патологии зрения позволяют полностью избавиться от неё или свести негативные последствия к минимуму. Не оставляйте без внимания изменения визуального восприятия мира, своевременное обращение к врачу залог быстрого исцеления без рецидивов заболевания.

Ограничения на определённые виды деятельности накладываются с учётом проявления тех или иных симптомов астигматизма. Вождение автомобиля, особенно ночью, в сумерках или при ярком, слепящем солнце, отраженном от снега, очень опасно и может спровоцировать аварию.

Длительное чтение, всматривание в экран компьютера или табло какого либо прибора приведёт к быстрому утомлению глаз и невозможности продолжить работу. Следовательно, профессии, связанные с управлением транспортных средств, пристальным контролем приборов, работой за компьютером, большим объёмом чтения и письма для многих носителей астигматизма противопоказаны.

Некоторые разновидности отдыха – многочасовой просмотр телевизора, посещение 3-D киносеансов – способны сильно утомить глаза, вызвать головную боль и даже тошноту. Нежелательно заниматься шахматами, шашками, стрельбой всех видов, фехтованием, альпинизмом, автогонками. Решение о выборе спортивной и профессиональной деятельности необходимо согласовать с врачебной комиссией при обязательном участии офтальмолога.

источник

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 1 дптр принята сила линзы с главным фокусным расстоянием в 1 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 на расстоянии нескольких сантиметров от глаза и передвигать ее, например, в горизонтальном направлении. При рассматривании какого-либо предмета через положительную линзу его изображение будет смещаться в сторону, противоположную движению линзы, а через отрицательную, наоборот, — в ту же сторону.

Для проведения расчетов, связанных с оптической системой глаза, предложены упрощенные 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 передневершинное 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.

Читайте также:  Что будет если при астигматизме носить обычные линзы при астигматизме

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).

Как отмечалось выше, в физике рефракцией оптической системы называют ее преломляющую силу, выраженную в диоптриях. Физическая рефракция глаза человека, по данным разных исследователей, варьирует от 51,8 до 71,3 дптр.

Однако для получения четкого изображения важна не только преломляющая сила оптической системы глаза сама по себе, но и ее способность фокусировать лучи на сетчатке. В связи с этим в офтальмологии используют понятие клиническая рефракция, под которой понимают соотношение между преломляющей силой и положением сетчатки или, что то же самое, между задним фокусным расстоянием оптической системы и длиной переднезадней оси глаза. Различают клиническую рефракцию двух видов — статическую и динамическую.

Статическая рефракция характеризует способ получения изображений на сетчатке в состоянии максимального расслабления аккомодации (подробнее эта функция, позволяющая менять преломляющую способность глаза, будет рассмотрена далее). Нетрудно заметить, что статическая рефракция — это условное понятие, отражающее лишь структурные особенности глаза как оптической камеры, формирующей изображение на сетчатке.

Для правильного решения многих вопросов, связанных со зрительной деятельностью в естественных условиях, необходимо иметь представление о функциональных особенностях оптической системы глаза. Судить о них позволяет динамическая рефракция, под которой понимают преломляющую силу оптической системы глаза относительно сетчатки при действующей аккомодации.

Статическая рефракция определяется положением заднего главного фокуса оптической системы глаза относительно сетчатки. При соразмерной клинической рефракции, или эмметропии (от греч. emmetros — соразмерный, opsis — зрение), этот фокус совпадает с сетчаткой, при несоразмерных видах клинической рефракции, или аметропиях (от греч. ametros — несоразмерный), — не совпадает. При близорукости (миопии) лучи фокусируются впереди сетчатки, а при дальнозоркости (гиперметропии) — позади нее (рис. 5.3).

Теоретически несоразмерность клинической рефракции может быть обусловлена двумя основными причинами: несоответствием физической рефракции длине глаза и, наоборот, несоответствием длины глаза рефракции. В первом случае аметропию обозначают как рефракционную, во втором — как осевую. Аметропии высокой степени, как правило, обусловлены значительными отклонениями величины переднезадней оси от «нормальных» размеров в сторону увеличения (при миопии) или уменьшения (при гиперметропии).

В общем аметропии следует рассматривать как результат дискорреляции между оптическим и анатомическим компонентами глаза. В такой дискорреляции в первую очередь «повинна» длина оси глаза, которая более изменчива, чем его преломляющая сила. Исходя из этого, можно говорить, что чем рефракция глаза слабее, тем он короче, чем рефракция сильнее, тем глаз длиннее, т. е. гиперметропический глаз короткий, а миопический — длинный.

В клинической практике о степени аметропии судят по силе линзы, которая ее корригирует и искусственно превращает глаз в эмметропический. Вследствие этого миопическую рефракцию, которую следует исправлять с помощью рассеивающей линзы, обычно обозначают знаком «минус», а гиперметропическую — знаком “плюс». В физическом смысле при миопии имеется относительный избыток, а при гиперметропии — недостаток преломляющей силы глаза.

При аметропиях в условиях максимального расслабления аккомодации изображение на сетчатке объекта, находящегося в бесконечности, бывает нечетким: каждая деталь изображения образует на сетчатке не точку, а круг, называемый кругом светорассеяния.

В том случае, если оптическая система глаза не сферичная, то такую рефракцию называют астигматизмом (от греч. astigmatism: а — отрицательная приставка, stigma — точка). При астигматизме имеется сочетание различных рефракций или разных степеней одной рефракции. В этом случае различают два главных взаимно перпендикулярных сечения, или меридиана: в одном из них преломляющая сила наибольшая, в другом — наименьшая. Общий астигматизм складывается из роговичного и хрусталикового, хотя, как правило, основной причиной астигматизма является нарушение сферичности роговицы.

Астигматизм называют правильным, если в каждом из главных меридианов преломляющая сила остается практически постоянной, а переход рефракции от одного главного меридиана к другому происходит плавно и напоминает синусоиду, наиболее выступающие точки которой и соответствуют главным меридианам. Правильный астигматизм обычно бывает врожденным, а неправильный чаще всего является следствием каких-либо заболеваний роговицы и, реже, хрусталика. Следует отметить, что в клинической практике очень редко наблюдаются случаи полного отсутствия астигматизма. Как правило, при детальном исследовании «хорошовидящих» глаз (например, с помощью рефракто- и офтальмометрии, которые будут описаны ниже) выявляют правильный астигматизм в пределах 0,5—0,75 дптр, который практически не влияет на остроту зрения, поэтому его называют физиологическим.

В тех случаях, когда клиническая рефракция обоих главных меридианов одинакова, говорят о сложном астигматизме. При смешанном астигматизме один из меридианов имеет гиперметропическую рефракцию, другой — миопическую. При простом астигматизме рефракция одного из меридианов эмметропическая.

Ход лучей при астигматизме наиболее удачно описывается коноидом Штурма (рис. 5.4).

Форма фигуры светорассеяния зависит от места сечения коноида плоскостью, перпендикулярной оптической оси. В глазу такой «плоскостью» является сетчатка.

В зависимости от положения сетчатки относительно фокальных линий различают следующие виды астигматизма (рис. 5.5):

    сложный гиперметропический (НН) — оба главных меридиана имеют гиперметропическую рефракцию разной величины, сетчатка находится спереди от фокальных линий;

простой гиперметропический (Н) — один из главных меридианов имеет эмметропическую рефракцию, другой — гиперметропическую, сетчатка совпадает с передней фокальной линией;

смешанный (МН) — один из главных меридианов имеет гиперметропическую рефракцию, другой — миопическую, сетчатка расположена между фокальными линиями;

простой миопический (М) — один из главных меридианов имеет эмметропическую рефракцию, другой — миопическую, сетчатка совпадает с задней фокальной линией;

  • сложный миопический (ММ) — оба главных меридиана имеют миопическую рефракцию разной величины, сетчатка расположена позади фокальных линий.
  • Особенность зрения при астигматизме состоит в том, что в зависимости от рефракции и расположения главных меридианов пациент по-разному видит линии различной ориентации.

    Главные меридианы астигматического глаза принято обозначать в соответствии с так называемой шкалой ТАБО — градусной полукруговой шкалой, отсчет по которой производят против часовой стрелки (аналогичную шкалу используют в специальных пробных оправах, предназначенных для проверки зрения и подбора очков).

    В зависимости от положения главных меридианов различают три типа астигматизма глаза — прямой, обратный и с косыми осями. При прямом астигматизме направление меридиана, обладающего наибольшей преломляющей силой, ближе к вертикальному, а при обратном — к горизонтальному. Наконец, при астигматизме с косыми осями оба главных меридиана лежат в секторах, удаленных от указанных направлений.

    О степени астигматизма судят по разности рефракции в двух главных меридианах. Принцип расчета степени астигматизма можно проиллюстрировать следующими примерами. Если главные меридианы имеют миопическую рефракцию, равную соответственно -4,0 и -1,0 дптр, то степень астигматизма составит —4,0 1,0 = 3,0 дптр. В том случае, когда главные меридианы имеют гиперметропическую рефракцию +3,0 и +0,5 дптр, степень астигматизма будет равна: +3,0 — +0,5 = 2,5 дптр. Наконец, при смешанном астигматизме и рефракции главных меридианов —3,5 и +1,0 дптр степень астигматизма будет равна: —3,5 — + 1,0 = 4,5 дптр.

    Для сопоставления астигматизма со сферическими видами рефракции используют понятие «сферический эквивалент». Это средняя арифметическая рефракция двух главных меридианов астигматической системы. Так, в приведенных выше примерах данный показатель составит соответственно —2,5; +1,75 и —1,25 дптр.

    Рассмотрение органа зрения различных животных в экологическом аспекте свидетельствует о приспособительном характере рефракции, т. е. о таком формировании глаза как оптической системы, которое обеспечивает данному виду животного оптимальную зрительную ориентировку в соответствии с особенностями его жизнедеятельности и среды обитания. По-видимому, не случайным, а исторически и экологически обусловленным является тот факт, что у человека отмечается преимущественно рефракция, близкая к эмметропии, наилучшим образом обеспечивающая отчетливое видение и далеко, и близко расположенных предметов в соответствии с многообразием его деятельности.

    Наблюдающееся у большинства взрослых людей закономерное приближение рефракции к эмметропии находит выражение в высокой обратной корреляции между анатомическим и оптическим компонентами глаза: в процессе его роста проявляется тенденция к сочетанию более значительной преломляющей силы оптического аппарата с более короткой переднезадней осью и, наоборот, более низкой преломляющей силы с более длинной осью. Следовательно, рост глаза — это регулируемый процесс. Под ростом глаза следует понимать не простое увеличение его размеров, а направленное формирование глазного яблока как сложной оптической системы под влиянием условий внешней среды и наследственного фактора с его видовой и индивидуальной характеристикой.

    Из двух компонентов — анатомического и оптического, сочетанием которых определяется рефракция глаза, значительно более «подвижным» является анатомический (в частности, величина переднезадней оси). Через него главным образом и реализуются регулирующие влияния организма на формирование рефракции глаза.

    Установлено, что у новорожденных глаза, как правило, имеют слабую рефракцию. По мере развития детей происходит усиление рефракции: степень гиперметропии уменьшается, слабая гиперметропия переходит в эмметропию и даже в миопию, эмметропические глаза в части случаев становятся близорукими.

    В первые 3 года жизни ребенка происходят интенсивный рост глаза, а также увеличение рефракции роговицы и длины переднезадней оси, которая к 5—7 годам достигает 22 мм, т. е. составляет примерно 95 % от размера глаза взрослого человека. Рост глазного яблока продолжается до 14— 15 лет. К этому возрасту длина оси глаза приближается к 23 мм, а преломляющая сила роговицы — к 43,0 дптр (табл. 5.1).

    По мере роста глаза вариабельность его клинической рефракции уменьшается: она медленно усиливается, т. е. смещается в сторону эмметропии.

    В первые годы жизни ребенка преобладающим видом рефракции является дальнозоркость. По мере увеличения возраста распространенность дальнозоркости уменьшается, а эмметропической рефракции и близорукости увеличивается. Частота близорукости особенно заметно повышается, начиная с 11 — 14 лет, достигая в возрасте 19—25 лет примерно 30 %. На долю дальнозоркости и эмметропии в этом возрасте приходится примерно 30 и 40 % соответственно.

    Хотя количественные показатели распространенности отдельных видов рефракции глаз у детей, приводимые разными авторами, заметно варьируют, отмеченная выше общая закономерность изменения рефракции глаз по мере увеличения возраста сохраняется.

    В настоящее время предпринимаются попытки установить средневозрастные нормы рефракции глаз у детей и использовать этот показатель для решения практических задач. Однако, как показывает анализ статистических данных, различия в величине рефракции у детей одного и того же возраста настолько значительные, что такие нормы могут быть лишь условными.

    В естественных условиях в соответствии с задачами зрительной деятельности постоянно изменяется преломляющая сила оптики глаза, т. е. действует не статическая, а динамическая рефракция глаза. В основе таких изменений рефракции лежит механизм аккомодации.

    Динамическая рефракция и аккомодация глаза — это очень близкие, но не идентичные понятия: первое шире. Аккомодация представляет собой основной механизм динамической рефракции глаза. Упрощая, можно сказать, что бездействующая аккомодация плюс сетчатка — это статическая рефракция глаза, а действующая аккомодация плюс сетчатка — динамическая.

    Аккомодация (от лат. accomodatio — приспособление) — приспособительная функция глаза, обеспечивающая возможность четкого различения предметов, расположенных на разных расстояниях от него.

    Для объяснения механизма аккомодации предложены различные (порой взаимоисключающие) теории, каждая из которых предусматривает взаимодействие таких анатомических структур, как цилиарное тело, циннова связка и хрусталик. Наиболее признанной является теория Гельмгольца, суть которой сводится к следующему (рис. 5.6).

    При зрении вдаль цилиарная мышца расслаблена, а циннова связка, соединяющая внутреннюю поверхность цилиарного тела и экваториальную зону хрусталика, находится в натянутом состоянии и таким образом не дает возможности хрусталику принять более выпуклую форму. В процессе аккомодации происходит сокращение циркулярных волокон цилиарной мышцы, круг суживается, в результате чего циннова связка расслабляется, а хрусталик благодаря своей эластичности принимает более выпуклую форму. При этом увеличивается преломляющая способность хрусталика, что в свою очередь обеспечивает возможность четкой фокусировки на сетчатке изображений предметов, расположенных на достаточно близком расстоянии от глаза. Таким образом, аккомодация является основой динамической, т. в. меняющейся, рефракции глаза.

    Читайте также:  Что будет если не корректировать астигматизм

    Вегетативная иннервация аппарата аккомодации представляет собой сложный целостный процесс, в котором гармонично участвуют парасимпатический и симпатический отделы нервной системы и который нельзя сводить к простому антагонизму действия этих систем. Основную роль в сократительной деятельности цилиарной мышцы играет парасимпатическая система. Симпатическая система выполняет главным образом трофическую функцию и оказывает некоторое тормозящее действие па сократительную способность цилиарной мышцы. Однако это вовсе не означает, что симпатический отдел нервной системы управляет аккомодацией для дали, а парасимпатический — аккомодацией для близи. Такая концепция упрощает истинную картину и создает ложное представление о существовании двух относительно изолированных аппаратов аккомодации. Между тем аккомодация — это единый механизм оптической установки глаза к объектам, находящимся на разном расстоянии, в котором всегда участвуют, взаимодействуя, и парасимпатический, и симпатический отделы вегетативной нервной системы. Учитывая изложенное выше, целесообразно различать положительную и отрицательную аккомодацию, или соответственно аккомодацию для близи и для дали, рассматривая и первую, и вторую как активный физиологический процесс.

    Динамическую рефракцию можно рассматривать как функциональную систему, работа которой основана на принципе саморегуляции и назначение которой — обеспечивать четкое фокусирование изображений на сетчатке, несмотря на изменение расстояния от глаза до фиксируемого объекта. Если при определенном расстоянии до предмета кривизна хрусталика окажется недостаточной для получения четкой проекции изображения на сетчатке, то информация об этом но каналам обратной связи поступит в центр иннервации аккомодации. Оттуда к цилиарной мышце и хрусталику будет направлен сигнал на изменение его преломляющей силы. В результате соответствующей коррекции изображение предмета в глазу совпадет с плоскостью сетчатки. Как только это произойдет, будет устранена необходимость в дальнейшем регулирующем воздействии па цилиарную мышцу. Под влиянием каких-либо возмущений может измениться ее тонус, в результате чего изображение на сетчатке расфокусируется, при этом возникает сигнал об ошибке, за которым вновь последует корректирующее воздействие па хрусталик. Динамическая рефракция может выступать в роли как следящей (при перемещении фиксируемого объекта в переднезаднем направлении), так и стабилизирующей (при фиксации неподвижного объекта) системы. Установлено, что порог ощущения нечеткости изображения на сетчатке, который вызывает регулирующее воздействие па цилиарную мышцу, составляет 0,2 дптр.

    При максимальном расслаблении аккомодации динамическая рефракция совпадает со статической и глаз устанавливается к дальнейшей точке ясного зрения. По мере усиления динамической рефракции вследствие увеличения напряжения аккомодации точка ясного видения все больше приближается к глазу. При максимальном усилении динамической рефракции глаз оказывается установленным к ближайшей точке ясного зрения. Расстояние между дальнейшей и ближайшей точками ясного зрения определяет ширину, или область, аккомодации (это линейная величина). При эмметропии и гиперметропии указанная область очень широка: она простирается от ближайшей точки ясного зрения до бесконечности. Эмметроп смотрит вдаль без напряжения аккомодации. Для того чтобы ясно видеть в этом диапазоне расстояний, аккомодация гиперметропического глаза должна увеличиться на величину, равную степени аметропии, уже при рассматривании предмета, находящегося в бесконечности. При миопии область аккомодации занимает небольшой участок вблизи глаза. Чем выше степень миопии, тем ближе к глазу дальнейшая точка ясного зрения и тем уже область аккомодации. При этом миопическому глазу, преломляющая сила оптики которого и без того велика, аккомодация помочь не может.

    При отсутствии стимула к аккомодации (в темноте или безориентирном пространстве) сохраняется некоторый тонус цилиарной мышцы, за счет которого глаз устанавливается к точке, занимающей промежуточное положение между дальнейшей и ближайшей точками ясного зрения. Положение этих точек можно выразить в диоптриях, если известно их расстояние от глаза.

    От разности между максимальной динамической и статической рефракцией зависит объем абсолютной (монокулярной) аккомодации. Следовательно, этот показатель (выражается в диоптриях) отражает способность цилиарной мышцы к максимальному сокращению и расслаблению.

    Объем относительной аккомодации характеризует возможный диапазон изменений напряжения цилиарной мышцы при бинокулярной фиксации объекта, расположенного на конечном от глаз расстоянии. Обычно это 33 см — среднее рабочее расстояние для близи. Различают отрицательную и положительную части объема относительной аккомодации. О них судят соответственно по максимальной плюсовой или максимальной минусовой линзе, при использовании которой еще сохраняется ясность видения текста на этом расстоянии. Отрицательная часть объема относительной аккомодации — ее израсходованная часть, положительная — неизрасходованная, это резерв, или запас, аккомодации.

    Особое значение механизм аккомодации имеет у пациентов с гиперметропической рефракцией. Как отмечалось выше, несоразмерность этого вида аметропии обусловлена слабостью преломляющего аппарата из-за короткой оси глаза, вследствие чего задний главный фокус оптической системы такого глаза находится за сетчаткой (см. рис. 5.3). У лиц с гиперметропией аккомодация включена постоянно, т. е. при рассматривании как близко, так и далеко расположенных объектов. При этом общая величина гиперметропии складывается из скрытой (компенсированной напряжением аккомодации) и явной (требующей коррекции).

    Продолжение в следующей статье: Оптическая система и рефракция глаза ? Часть 2

    источник

    Оптическая система с астигматизмом один , где лучи , распространяющиеся в двух перпендикулярных плоскостях имеют разные фокусы . Если оптическая система с астигматизмом используются для формирования изображения в кресте , вертикальные и горизонтальные линии будут в резком фокусе на два разных расстояниях. Термин происходит от греческого альфа- ( а- ) , означающего «без» и στίγμα ( стигмы ), «отметки, место, прокол».

    Есть две различные формы астигматизма. Первым является третьим порядком аберрацией , которая имеет место для объектов (или частей объектов) от оптической оси . Эта форма аберраций происходит даже тогда , когда оптическая система является совершенно симметричной. Это часто упоминаются как «монохроматическая аберрация», потому что это имеет место даже для света одной длиной волны . Эта терминология может ввести в заблуждение, однако, поскольку количество аберрации могут сильно изменяться в зависимости от длины волны в оптической системе.

    Вторая форма астигматизма возникает , когда оптическая система не является симметричной относительно оптической оси. Это может быть конструкцией (как в случае цилиндрической линзой), или из — за ошибки в производстве поверхностей компонентов или несоосность компонентов. В этом случае, астигматизм наблюдается даже для лучей от по оси точек объекта. Эта форма астигматизма является чрезвычайно важной в видении науки и уход за глазами, так как человеческий глаз часто проявляет эту аберрацию из — за несовершенство формы роговицы или хрусталика .

    При анализе этой формы астигматизма, оно является наиболее распространенным рассматривать лучи от заданной точки на объекте, которые распространяются в двух специальных самолетах. Первая плоскостью является касательной плоскостью . Это представляет собой плоскость , которая включает в себя как точку рассматриваемого объекта и ось симметрии. Лучи, распространяющиеся в этой плоскости называются тангенциальными лучи . Самолеты , которые включают оптическую ось меридиональной плоскости. Оно является общим для упрощения проблем в радиально-симметричных оптических системах путем выбора точек объекта по вертикали ( « у ») плоскости только. Эта плоскость затем иногда называют в меридиональной плоскости.

    Второй специальный самолет является сагиттальной плоскости . Это определяется как плоскости, ортогональной к касательной плоскости, содержащей точку объекта считается и пересекает оптическую ось на входном зрачке оптической системы. Эта плоскость содержит главный луч , но не содержит оптическую ось. Таким образом , это перекос плоскости, другими словами , не меридиональной плоскости. Лучи , распространяющиеся в этой плоскости называются сагиттальными лучи .

    В третьем порядке астигматизме, сагиттальные и поперечные лучи образуют очаги на разные расстояниях вдоль оптической оси. Эти очаги называются сагиттальный фокус и поперечной фокусировки , соответственно. При наличии астигматизма, точка внеосевой на объекте не резко визуализировали с помощью оптической системы. Вместо этого, резкие линии образуются в сагиттальных и поперечных фокусах. Изображение в поперечном фокусе является короткой линией, ориентирован в направлении сагиттальной плоскости; образы окружностей с центром на оптической оси, или линий тангенциальных к таким кругам, будет резким в этой плоскости. Изображение в сагиттальной фокусе короткая линия, ориентированы в тангенциальном направлении; изображения спиц , расходящихся от центра остры в этом фокусе. В промежутке между этими двумя фокусами, круглыми , но «размытое» изображение формируются. Это называется медиальной фокус или круг наименьшего путанице . Этот самолет часто представляет собой наилучшее место компромисса изображения в системе с астигматизмом.

    Количество аберрации из — за астигматизма пропорциональна квадрату угла между лучами от объекта и оптической оси системы. С осторожностью, оптическая система может быть разработана , чтобы уменьшить или устранить астигматизм. Такие системы называются anastigmats .

    Если оптическая система не является осесимметричной, либо из — за ошибки в форме оптических поверхностей или из — за несоосность компонентов, астигматизм может произойти даже для по оси точек объекта. Этот эффект часто используется преднамеренно в сложных оптических системах, особенно некоторых типов телескопа . Некоторые телескопы намеренно используют несферических оптику для преодоления этого явления.

    При анализе этих систем, обычно рассматривать тангенциальные лучи (как определено выше), и лучи в меридиональной плоскости (плоскости , содержащей ось оптического) перпендикулярно к касательной плоскости. Эта плоскость называется либо сагиттальной меридиональной плоскости или, смутно, только в сагиттальной плоскости .

    В оптометрии и офтальмологии , вертикальные и горизонтальные плоскости обозначены как тангенциальные и сагиттальные меридианы, соответственно. Офтальмологический астигматизм является ошибкой рефракции в глазах , в которой существует разница в степени преломления в различных меридианах. Это , как правило , характеризуется асферической, не-фигурой вращения роговицы , в котором роговичный профиле склон и преломляющая оптическая сила в одном меридиане меньше , чем в перпендикулярной оси.

    Астигматизм вызывает трудности в наблюдении мелких деталей. Астигматизм может быть часто исправлены очки с линзой , которая имеет различные радиусы кривизны в разных плоскостях (а цилиндрическая линза), контактные линзы , или рефракционной хирургии .

    Астигматизм является довольно распространенным явлением. Исследования показали , что около одного из трех людей страдают от него. Распространенность астигматизма увеличивается с возрастом. Хотя человек может не заметить мягкий астигматизм, большее количество астигматизм может привести к нечеткое зрение, щурясь , вялость , усталость , или головные боли .

    Есть целый ряд тестов, которые используются офтальмологов и оптиков в ходе глазных экзаменов , чтобы определить наличие астигматизма и количественной оценки количества и оси астигматизма. Диаграмма оптотипа или другая диаграмма глаз может сначала выявить пониженную остроту зрения . Кератометр может быть использован для измерения кривизны самых крутых и плоских меридианов в передней поверхности роговицы. Топография роговицы также может быть использована для получения более точного представления формы роговицы в. Autorefractor или Ретиноскопия может обеспечить объективную оценка рефракции глаза и использование поперечных цилиндров Джексона в фороптере могут быть использовано для более точных субъективно этих измерений. Альтернативный метод с фороптером требует использования «циферблат» или «Санберст» график для определения астигматизма оси и мощности.

    Астигматизм может быть исправлено с помощью очков , контактных линз или рефракционной хирургии . Различные соображения , связанные с глазным здоровьем, рефракцией и образом жизни часто определяют , может ли один вариант лучше другого. В тех с кератоконуса , торические контактные линзы часто позволяют пациентам для достижения лучшего остроты зрения , чем очки. Если астигматизм вызван проблемой , такие как деформации глазного яблока вследствие халязиона , обработки основной причины разрешит астигматизм.

    Шлифование и полирование прецизионных оптических деталей, либо вручную, или машиной, как правило, использует значительное понижающее давление, которое в свою очередь, создает значительные трения боковые давления во время полировки штрихов, которые можно комбинировать, чтобы локально гибкость и искажают части. Эти искажения, как правило, не обладают фигурными из-революцией симметрии и, таким образом, астигматизм, и постепенно становятся постоянно отполированы на поверхность, если проблемы, вызывающие искажения не корректируется. Астигматические, искаженные поверхности потенциально внести серьезные ухудшений в производительности оптической системы.

    Искажения поверхности за счет шлифования или полирования увеличивается с соотношением сторон детали (диаметр к толщине). Для первого порядка, прочность стекла увеличивается как куб толщины. Толстые линзы в 4: 1 до 6: 1 соотношения сторон будут сгибается гораздо меньше , чем высокие части пропорции, такие как оптические окна, которые могут иметь форматное соотношение 15: 1 или выше. Сочетание поверхности или волновых фронт требований точности ошибки и соотношения сторон части управляет степенью однородности задней опоры , необходимой, особенно при более высоких давлениях и вниз боковых сил во время полировки. Оптические рабочее , как правило , включает в себя степень случайности , что существенно помогает в сохранении фигуры из-вращения поверхностей, при условии , что часть не изгибать во время процесса полировки / молотилки.

    Компактные дисковые игроки используют астигматизм линзу для фокусировки. Когда одна ось больше в фокусе , чем другие, точечно-подобные функции по проекту диска до овальной формы. Ориентация овала указывает , какая ось больше в фокусе, и , таким образом , в каком направлении объектива должна двигаться. Квадратная расположение только четыре датчика может наблюдать это смещение и использовать его , чтобы принести читать объектив лучшего фокуса, не будучи обмануты продолговатыми углублениями или других признаками на поверхности диска.

    В 3D PALM / ШТОРМЕ , тип оптической сверхвысокого разрешения микроскопии , цилиндрическая линза может быть введена в систему формирования изображения для создания астигматизма, который позволяет измерять Z положение источника света дифракционного.

    Уровни лазерной линии использовать цилиндрическую линзу для распространения лазерного луча от точки в линию.

    источник