Повседневный опыт показывает, что при правильном фокусирования, слабые по своей яркости, глазом не замечаются. При нормальном фокусировании глаза отчетливое изображение на сетчатке дают желтые лучи.
Хроматическая аберрация используется в диагностике аметропий: на ней основаны так называемый дуохромный тест и исследование зоны покоя аккомодации с кобальтовым стеклом.
При применении дуохромного теста пациенту с подобранной коррекцией предъявляют оптотипы на двух полях: красном и зеленом. Если он ярче, четче видит их на зеленом фоне, то установка глаза гиперметропическая, и, следовательно, следует уменьшить силу минусовых линз или увеличить силу плюсовых, и наоборот. Необходимо добиваться одинаковой четкости знаков на красном и зеленом фоне.
Кобальтовое стекло задерживает лучи средней части спектра и пропускает только синие лучи с длинной волны 480 нм и красные с длиной волны 750 нм.
Пациент смотрит через кобальтовое стекло на светящийся источник света, находящийся на конечном расстоянии. Он будет видеть светящуюся точку бесцветной только при идеальном фокусировании на сетчатке. При гиперметропии он увидит синее пятно с красной каймой, при миопии - красное пятно с синей каймой.
Если лучи, проходящие через периферические участки зрачка, преломляются сильнее, чем лучи, проходящие через центральную часть зрачка, то такая аберрация называется положительной сферической аберрацией, если наоборот - то отрицательной (рис. 5.2).
Если на оптическую систему падает узкий пучок лучей, находящихся на значительном расстоянии от ее оси, то он сфокусируется в виде двух взаимно перпендикулярных отрезков, находящихся на определенном расстоянии друг от друга, образуя коноид Штурма, как и при прямом падении лучей на торическую поверхность. Эта погрешность оптической системы называется астигматизмом косых пучков. В плоскости изображения получается пятно в виде эллипса (рис. 5.3).
А. г., обусловленная различием в преломляющей способности центральных и периферических отделов роговицы и хрусталика.
Физическая энциклопедия
Физическая энциклопедия
Астрономический словарь
Большой медицинский словарь
Большой медицинский словарь
Большой медицинский словарь
Большой медицинский словарь
Большой энциклопедический политехнический словарь
Краткий толковый словарь по полиграфии
Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона
Большая Советская энциклопедия
Большой энциклопедический словарь
В.И. Даль. Пословицы русского народа
Душевная аберрация Удивляться ли тому, что 28 июня 1940 года советские войска были встречены как освободители? Колокольный звон, священники с хлебом-солью…А как мама была растрогана тем, что солдат назвал ее «мамаша»! А я? Разве моя душа не рвалась навстречу им? Но зачем
Из книги Все лучшие методики воспитания детей в одной книге: русская, японская, французская, еврейская, Монтессори и другие автора Коллектив авторовСмотреть в глаза «Смотри в глаза, когда с тобой разговаривают!» Это требование родителей не лишено здравого смысла. «Хорошо воспитанный» ребенок обязательно смотрит на своего собеседника. Зрачок, этот маленький кружок в середине глаза, пропускает свет к сетчатке глаза.
4.3. Звездная аберрация В 1727 г. астроном Д. Бредли открыл явление звездной аберрации, которое заключается в том, что все звезды в течение года описывают на небесной сфере эллипсы с большой полуосью, наблюдаемой с Земли под углом? = 20,5». Аберрация обусловлена движением Земли
Аберрация Аберрация света состоит в том, что мы, наблюдая звезду, видим последнюю не в том месте, где она находится, вследствие движения земли вокруг солнца и времени, необходимого для распространения света. Если бы земля была недвижима, или если бы свет распространялсяХроматическая аберрация Из книги Большая Советская Энциклопедия (ХР) автора БСЭ
Общее рассуждение об основных состояниях глаза и его воспалении Анатомия глаза Мы говорим: зрительная сила и материя зрительной пневмы проникает в глаз по пути обоих полых нервов, с которыми ты уже ознакомился в анатомии. По мере того как нервы и оболочки, которые с ними
Аберрация, "Дурдом" - сатирическая передача, выходящая на Втором канале немецкого общественного телевидения, высмеяла германские СМИ в отношении событий на юго-востоке Украины: почти все они сознательно и грубо искажают и толкуют факты в пользу Киева. В той же
На сегодняшний день практически каждый человек уже слышал о высоком качестве расширения. Если вы желаете улучшить качество своего зрения, тогда в этом случае необходимо использовать асферические линзы для глаз.
Асферические линзы - это уникальный продукт
Многие люди сталкиваются с размытой картинкой или плохой видимости при низком освещении. Причина всего этого будет заключаться в аберрации высших порядков.
Под аберрациями может подразумеваться искажение изображений, которые будут получены при помощи оптических систем. Если у вас действительно присутствуют искажения, тогда предметы будут выглядеть не такими, как являются.
Позитивные и негативные аберрации глаза
Аберрации могут быть низшего или высшего порядка. К аберрациям низшего порядка можно отнести распространенные расстройства зрения, которые можно вылечить с помощью обычных корректирующих приборов. Для их определения вам необходимо использовать специальные диагностические устройства, а также специальные таблицы, которые предназначаются для проверки зрения. Перед использованием этих линз изучите срок годности линз.
К аберрациям высшего порядка все сложнее. Традиционными методами их выявить будет просто невозможно. Для их выявления могут потребоваться компьютеризованными устройствами, которые имеют название аберрометрами. Эти устройства будут показывать графическое изображение волнового фронта пучка лучей света. Все полиномы 3 степени и будут относится к высшим порядкам.
Ореолы вокруг источников света - это симптом аберрации
Если перейти к детальному изучению, тогда можно сделать вывод о том, что искажения могут возникать по разным причинам:
Теперь пришло время изучить, как исправить подобные искажения.
Ранее корректировка зрения осуществлялась с помощью обычных очковых линз. Именно поэтому в скором времени были созданы асферические типы линз, которые способны исправлять подобные искажения. Практика на сегодняшний день доводит, что этот способ коррекции еще далеко от идеального.
Вот так будет выглядеть вид в асферических линзах
Если человек будет смотреть в сторону, тогда прибор будет видеть с другими параметрами. Из-за этого картинка может искажаться, так как линза соответствует индивидуальным параметрам человека. Чем ближе к ее краю будет смотреть пациент, тем больше будет разница в параметрах. Также очковые линзы асферического дизайна могут иметь еще один весомый недостаток. Основным недостатком считается они будут изменять не только размеры предметов, но и расстояния до них. Многие люди, которые избавились от очков и перешли использовать асферические контактные линзы сообщаю о том, что, когда смотрят в зеркало, тогда картинка будет выглядеть совершенно иначе. Степень искажения может зависеть от разнообразных факторов:
Приборы высоких рефракций также могут искажать и размер глаза человека. Отличительной способностью можно считать то, что параллельный пучок будет находиться строго в одной точке. Простыми словами: картинка, которая будет попадать на края может искажаться.
Асферический и сферичиский дизайн
Сферические контактные линзы способны просто корректировать искажения только низких порядков. Исправить высшие порядки с помощью подобной линзы будет просто невозможно. Сферические очки и линзы практически ничем не отличаются. Единственным отличием считается то, что линзы позволяют корректировать и периферическое зрение.
Асферические контактные линзы отличаются своей удобной конструкцией. Они могут отличаться благодаря своей конструкции. Линза будет иметь форму эллипса. Благодаря этому радиус кривизны от центра к краю может увеличиваться. После использования подобных линз можно значительно повысить контрастность линзы. Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про астигматические линзы.
Важно знать! Асферические модели будут просто незаменимы в ночной период времени. Они могут бороться с искажениями, как высшего, так и низшего порядка.
Если детально изучить отзывы, тогда можно понять, что усталость глаз не будет ощущаться, даже после сильной и длительной нагрузки.
Сначала, вам необходимо пройти обследование у офтальмолога. Именно он сможет определить полезно использовать такие линзы или нет. Специалист благодаря специальному оборудованию сможет определить все технические характеристики.
Степень аберрации у человека может значительно отклоняться от среднего показателя. Именно поэтому конечный результат может быть не лучше, а еще хуже.
Цена на асферические линзы может быть достаточно разнообразной. Все будет зависеть от качества. Ниже мы представили вашему вниманию таблицу, в которой указан не только перечень производителей, но и цен.
Теперь вы точно знаете, что асферические контактные линзы могут обладать рядом определенных достоинств. Основным их преимуществам можно отнести минимальные искажения картинки. Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.
Читайте также: как снять контактные линзы с глаз.
ИОЛы используются в современной офтальмологии в том случае, если естественный хрусталик по каким-либо причинам оказался более неспособен к выполнению своих стандартных функций.
Чаще всего интраокулярная линза используется у больных с катарактой. Дело в том, что при оперативном вмешательстве по поводу этой болезни натуральное анатомическое образование часто мутнеет, перестает выполнять свои стандартные функции. В таком случае именно интраокулярные линзы помогут скорректировать такие патологии, как:
Катаракта, из-за которой природный хрусталик утратил свою функциональность – это не единственное показание. Офтальмологические приспособления подобного типа также используются, если по каким-либо причинам пациенту нельзя выполнять лазерную коррекцию. В основном это происходит в возрасте 50-60 лет, когда утрачивается природная аккомодация глаза. Пациенту даже после постановки импланта придется носить очки.
Если аккомодация находится в рабочем состоянии, имплантацию также можно провести, и тогда пациент возвращает себе способность видеть предметы, независимо от расстояния до них.
Стандартные интраокулярные линзы, применяемые в современной практике для восстановления зрения, имеют два основных элемента.
Оптическая составляющая – это непосредственно сама линза, для производства которой обычно используется специальный прозрачный материал. Эта часть обычно контактирует с живыми тканями глаза, потому делается из качественных элементов, которые с минимальной вероятность вызовут негативные реакции. Дополнительно на оптической составляющей всегда имеется дефракционная зона, благодаря которой и достигается четкость зрения.
Вторая составляющая – опорная. Благодаря ей происходит надежная фиксация линзы в глазу.
Срок годности современных ИОЛов, независимо от материала, совершенно неограничен. Они в течение длительного времени могут служить человеку без замен. Главное – соблюдать рекомендации врача относительно ухода за глазами.
Сегодня выделяют разные виды ИОЛ. В первую очередь деление происходит по критерию жесткости. Выделяют:
Довольно большой классификацией представлено деление интраокулярных линз на несколько типов в зависимости от того, как они действуют на работу зрительного нерва.
Трифокальный тип – это искусственный хрусталик, который подойдет людям, не желающим после вмешательства носить очки. Благодаря уникальной конструкции такой имплант способен обеспечивать довольно плавный перевод фокуса, позволяя пациенту видеть объекты на близких, средних и дальних дистанциях. Интересно, что действие трифокальных линз часто дополняется асферическими свойствами. Это помогает в коррекции возникающих сферических искажений, добавляя пациенту контрастной чувствительности.
Оптическая конструкция аккомодирующего типа считается на сегодняшний день одним из наиболее функциональных вариантов. Этот тип искусственных хрусталиков отлично имитирует работу настоящего органа, восстанавливая зрение пациента, независимо от дистанции, на которой от него расположен предмет.
Аккомодирующий тип конструкции, как считают офтальмологи, имеет наиболее приближенный к естественному вид. Благодаря этому даже после операции у мышечных и нервных структур глаза появляется возможность работать, как и прежде.
С помощью аккомодирующего типа линз пациента можно избавить не только от катаракты, но и от возрастной дальнозоркости, которую также называют пресбиопией. Подобные конструкции обеспечивают хорошее зрение независимо от возраста и расстояния.
Искусственный хрусталик для глаза мультифокального типа – это вариант, который часто выбирается пациентами с возрастными изменениями зрения. Его в основном устанавливают людям, чей возраст перешел за отметку в 50 лет.
С помощью мультифокальных линз удается добиться нормальной фокусировки зрения на нескольких расстояниях. Это позволяет после операции или ограничить ношение очков, или полностью избавиться от них. Как гласит статистика, около 80% пациентов с подобными имплантами отказались в итоге от применения очков.
Ранее одним из самых сложных заболеваний офтальмологического типа считалась катаракта в сочетании с астигматизмом. Пациентам, переносившим ранее оперативные вмешательства по поводу катаракты, приходилось носить специальные цилиндрические очки, позволяющие корректировать астигматизм. Сегодня, когда есть торические линзы, необходимость использовать очки отпадает даже при сочетанной патологии.
Конструкция и материал торических линз разработаны с тем расчетом, чтобы значительно повысить преломляющую силу и обеспечить за счет этого увеличение остроты зрения. Получается, оптическое приспособление не только заменяет собой нерабочий хрусталик, но и корректирует астигматизм.
В практике глазного врача раньше часто встречалась такая проблема, как сферические аберрации. Под этой патологией понимали возникновение засветов, ореолов, отблесков, которые сильно снижали качество зрения даже после операции. Особенно выражены патологии были в темное время суток, а также в сумерках.
Сегодня появилась возможность корректировать сферические аберрации, используя асферические линзы. Эти приспособления обладают уникальной конструкцией, которая помогает собирать свет не в нескольких точках, а только в одной.
Большинство линз нового поколения, независимо от их основной разновидности, снабжены специальным желтым фильтром. Его добавление обусловлено требованиями физиологии. Дело в том, что в норме сам хрусталик человека выполняет защитные функции, не позволяя роговице травмироваться при контакте с лучами различного происхождения. Помогает ему в этом желтый фильтр. А, удаляя хрусталик, хирург удаляет и фильтр, на смену которому вместе с имплантом приходит и искусственный фильтр.
Моноблок – еще одна современная конструкция, выполняемая с помощью специальных биологических материалов. Биоактивность материалов предотвращает негативные реакции со стороны среды глаза на имплант, снижая риск развития катаракты и других возможных осложнений. Также благодаря моноблоку появилась возможность сделать операционные разрезы еще меньше.
Интраокулярные линзы – непростые приспособления, выбор которых нельзя назвать простым делом. Пациентам рекомендуется соблюдение следующих правил:
Интраокулярная линза – популярный на современном медицинском рынке продукт. Их производством занимается несколько фирм. Наиболее популярны:
Естественно, при выборе ИОЛ стоит опираться на рекомендации лечащего офтальмолога. Самостоятельное приобретение изделий подобного рода не рекомендуется.
Расстановка ударений: АБЕРРА`ЦИЯ ГЛА`ЗА
АБЕРРАЦИЯ ГЛАЗА - искажение изображений на сетчатой оболочке глаза в результате несовершенств его оптической системы.
А. г. может быть обусловлена различными причинами: неправильной формой поверхностей роговицы и хрусталика, несовершенством их центрировки, неоднородностью глазных сред (особенно хрусталика) и возникающими в глазу на пути прохождения луча света явлениями дифракции (огибание световыми волнами препятствий и др.).
Оптической системе глаза человека присущи в той или иной степени все виды аберрации оптических систем: сферическая, хроматическая, а также дифракционные аберрации и астигматизм (см. Аберрация, Астигматизм глаза ).
Сферическая аберрация глаза обусловлена неоднородным строением хрусталика. Она определяется как разность между степенью преломления оптической системой лучей, проходящих через периферические и центральные участки зрачка глаза, и измеряется в диоптриях. Одна диоптрия (1 дптр ) - преломляющая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м . Сферическая А. т. считается положительной, если периферические лучи преломляются сильнее центральных и их фокус оказывается ближе к хрусталику, чем к сетчатой оболочке, и отрицательной, если фокус периферических лучей оказывается ближе к сетчатой оболочке, чем к хрусталику. Отсутствие единого фокуса для падающих на зрачок центральных п периферических лучей приводит к тому, что рассматриваемые светящиеся точки проецируются на сетчатой оболочке глаза в виде пятен (круги светорассеяния). В результате этого снижается острота зрения.
Сферическая А. г. в известной мере корригируется снижением кривизны поверхностей роговицы и хрусталика по мере перехода от их центральных зон к периферическим. Сферическая А. г. зависит от состояния аккомодации глаз (см.) и ширины зрачка. Обычно при дневном освещении (диаметр зрачка 3-4 мм ) аберрация глаз равняется 0,5-1 дптр .
Хроматическая аберрация глаза обусловлена неодинаковым преломлением оптической системой глаза световых лучей с различной длиной волн (см. Рефракция глаза ). У разных людей она не одинакова. Хроматическая аберрация численно характеризуется разницей между преломляющей силой глаза для желтого излучения с длиной волны γ = 587,6 нм (5876А) и преломляющей силой глаза для данной волны (γ) и выражается в диоптриях.
В результате хроматической аберрации изображения объектов на сетчатой оболочке глаза оказываются окруженными цветной каймой. Однако из-за избирательной чувствительности сетчатой оболочки глаза к излучениям различной длины волн человек не замечает окрашенности контуров объектов.
Хроматической А. г. объясняется неспособность глаза с нормальной рефракцией (см. Эмметропия ) видеть далекие синие или фиолетовые точечные объекты, а также и явления «выступающих» и «отступающих» цветов. Во многих случаях хроматической А. г. объясняются особенности приемов, используемых художниками в пейзажной и портретной живописи.
На использовании явлений хроматической А. г. основан ряд методов и приборов, применяемых в офтальмологии для измерения величины аметропии глаза.
Дифракционными аберрациями глаза называются искажения на сетчатой оболочке глаза в результате дифракции, возникающей при прохождении световых лучей через зрачок малого диаметра. При дифракционной А. г. точечные объекты изображаются на сетчатой оболочке не в виде точек, а в виде круглых пятен, окруженных рядом светлых и темных колец. Дифракционная А. г. проявляется тем резче, чем меньше диаметр зрачка. Наибольшая четкость изображений объектов на сетчатой оболочке глаза, а следовательно, и наивысшая острота зрения глаза имеет место при диаметрах зрачка глаза, равных 2-4 мм . Дальнейшее увеличение диаметра зрачка сопровождается снижением остроты зрения.
Библиогр .: Гуртовой Г. К . Сферическая аберрация и дифракция в глазе, Пробл. физиол. оптики, т. 9, с. 165, М.-Л., 1950; он же , Изображение светящейся точки в области сетчатки, там же, т. 8, с. 357, М.-Л., 1953; Кравков С. В . Глаз и его работа, М.-Л., 1950; Пинегин Н. И. Абсолютная чувствительность глаза в ультрафиолетовом и видимом спектре, Докл. АН СССР, т. 30, № 3, с. 206, 1941; Смирнов М. С . Измерение волновой аберрации человеческого глаза, Биофизика, т. 6, № 6, с. 687, 1961; он же , Оптика глаза, в кн.: Физиол. сенсорных систем, под ред. Г. В. Гершуни, ч. 1, с. 37, Л., 1971; Xартридж Г . Современные успехи физиологии зрения, пер. с англ., М., 1952; Ivanoff A . Les aberrations de l"oeil, leur role dans l"accomodation, P., 1953; он же , Au sujet de l"aberration sphérique de l"oeil, Optica Acta, t. 3, p. 47, 1956, bibliogr.; Коomеn М ., Тоusey R . a. Sсо1nik R . The spherical aberration of the eye, J. opt. Soc. Amer., v. 39, p. 370, 1949; Westheimеr G . Spherical aberration of the eye, Optica Acta, v. 2, p. 151, 1955, bibliogr.
Http://miroft.org.ua/
03.06.14
10:17
Понятие об аберрациях. Аберрации как несовершенство глаза
Термин «аберрация» происходит от латинских слов: «aberrare, aberration» - уклоняться, уклонение. В оптике под аберрациями понимают погрешности изображения, обусловленные отклонением светового луча в реальной оптической системе от его направления в идеальной оптической системе.
В физиологической оптике аберрации - любое угловое отклонение узкого параллельного (коллимированного) пучка света от точки идеального пересечения с сетчаткой в центре фовеолы при его прохождении через оптическую систему глаза.
Различают аберрации хроматические и монохроматические. Среди монохроматических выделяют аберрации высшего и низшего порядков. К аберрациям низшего порядка относят аметропии (дефокус) и астигматизм. Аберрации высшего порядка представлены сферической аберрацией, комой, астигматизмом косых пучков, кривизной поля, дистрофией, нерегулярными аберрациями.
Карта оптических отклонений реальных световых лучей от идеальных в проекции зрачка называется волновым фронтом. Оптическая система с минимальным количеством аберраций имеет плоский, или сферический, волновой фронт. В реальной физиологической оптической системе всегда есть отклонения от плоского волнового фронта.
Рис. 1
В настоящее время для описания аберраций волнового фронта используют серии полиномов математического формализма Цернике (F.Zernike) (1934). Согласно этим представлениям призматический наклон описывают полиномами 1-го порядка (Z1), дефокус и астигматизм – 2-го (Z2), кому относят к 3-му (Z3),а сферическую аберрацию к 4-му порядку (Z4).
Рис. 2
Существующие системы для измерения и анализа аберраций волнового фронта обычно имеют точность 6-7-го порядка по F.Zernike. Оптическая система считается хорошей, если среднеквадратичное отклонение волнового фронта, обозначаемое как RMS (англ. – root mean square), меньше 1/14 длинны волны или равно 0.038 мкм. Данный критерий называюткритериям Марешаля .
Идеально исправленная по всем аберрациям оптическая система не может дать точного изображения предмета! Точка никогда не изображается точкой. Причина связана с волновой природой света, создающей дифракционные явления. Точечный источник света изображается на сетчатке не в виде одной точки, а виде более светлого пятна, окруженного рядом концентрических менее светлых колец убывающей яркости (диск Эйри).
Качество зрительного восприятия зависит от разрешающей способности сетчатки, дифракции света в области зрачка и свойств оптических сред глаз. Одной из особенностей человеческого глаза является наличие глубины фокусной области, в пределах которой может не происходить изменения качества изображения [Сергиенко Н.,М.,1972]. Зрительное восприятие регулируется не только физиологической оптикой, но и корковыми структурами центральной нервной системы. Улучшая оптику глаза путем снижения аберрации, можно повысить зрительное разрешение от обычного уровня к более высокому.
Классификация и виды аберраций
Различают хроматическую, дифракционную и монохроматическую аберрации.
Хроматическая аберрация – искажение изображения, связанное с тем, что лучи видимого света, имея разную длину волны и падая на линзу параллельным пучком, преломляясь, фокусируются не в одной точке. Коротковолновые лучи (сине-зеленые) фокусируются дальше от сетчатки, чем длинноволновые (красные). Это явление называется хроматизмом положения. В результате изображение размывается, и края его окрашиваются. Если фокус синих лучей совместить с сетчаткой, изображение точки будет окружено красным ореолом, и наоборот. Очертания воспринимаемых предметов могут окрашиваться при гиперметропии – красным, при миопии – синим цветом. Практическое значение хроматических аберраций более заметно при проведении дуохромного теста для уточнения оптической установки глаза при аметропии. В условиях освещения белым светом человек не различает цветные каемки вокруг наблюдаемых предметов. Это объясняется наложением цветных ореолов один на другой и малыми угловыми размерами цветных каемок. Хроматические аберрации не оказывают существенного влияния на центральное зрение.
Дифракционная аберрация связана с нарушением прямолинейности, отклонением, световой волны при ее распространении мимо резких краев непрозрачных или прозрачных структур, формирующих отверстия. Такой структурой в глазу является зрачок. В результате дифракции света на границе зрачка, где согласно законам геометрической оптики должен быть четкий переход от тени к свету, возникает ряд светлых и темных дифракционных колец, проецируемых на сетчатку. С уменьшением диаметра зрачка диаметр дифракционного круга светорассеянья увеличивается. Но при этом сферическая аберрация уменьшается.
Сферическая аберрация характеризует состояние, при котором есть различие в преломлении светового луча между центром сферической оптической поверхности и ее периферией. В основе сферической аберрации лежит кривизна роговицы и хрусталика. Влияние сферической аберрации на качество изображения зависит от величины зрачка. При малых размерах зрачка от 2 до 4 мм сферическая аберрация минимальна, но резко возрастает при расширении зрачка. Если преломление лучей через периферическую часть зрачка сильнее, чем через центральную, то сферическая аберрация называется положительной (например, при неизмененной роговице). При обратном положении возникает отрицательная сферическая аберрация (например, при уплощении центра роговицы после лазерной фотоабляции). Сферическая аберрация носит индивидуальный характер. Поверхность хрусталика носит индивидуальный характер. Поверхность хрусталика может частично компенсировать сферическую аберрацию роговицы.
Астигматизм – это аберрация наклонных пучков (аберрация больших углов наклона). Возникает из-за асферичности преломляющих поверхностей глаза. Если на оптическую систему направлен узкий пучок лучей, находящийся на значительном расстоянии от оптической оси, то он сфокусируется в виде двух взаимно перпендикулярных отрезков на определенном расстоянии друг от друга, образуя при этом изображение в виде хорошо известного коноида Штурма (эллипс, за ним кружок, и снова эллипс). Такое состояние равносильно прямому падению лучей на торическую поверхность. Астигматизм снижает зрительное разрешение.
Частным случаем астигматизма глаза является физиологический астигматизм. Под ним понимают такой астигматизм глаза, при котором сохранена нормальная острота зрения. Он обусловлен несколькими факторами: асферичностью преломляющих поверхностей, астигматизмом наклонных лучей, децентрированием преломляющих поверхностей и различиями в оптической плотности преломляющих сред [Смирнов М.С.,1961].
Кома – это аберрация, возникающая при несовпадении центров изображений светящихся точек, расположенных вне оси оптической системы (аберрация малых углов наклона оптических пучков). Наложение изображений принимает вид несимметричного пятна, напоминающего запятую. Одной из причин комы является отсутствие соосности между оптическими центрами роговицы, хрусталика и фовеолы. К усилению комы может приводить децентрирование новых оптических зон при различных способах хирургической коррекции аметропий.
Кривизна поля изображения обусловлена тем, что изображение плоского предмета получается резким не в плоскости, как это должно быть в идеальной оптической системе, а на искривленной поверхности. Она представляет собой срединную поверхность между обеими астигматическими, которые возникают вследствие отображения каждой точки отрезка двумя изображениями, лежащими в сагиттальной и меридиональной плоскостях.
Дисторсия является аберрацией, при которой нарушается геометрическое подобие между объектом и его изображением. При дисторсии линейное увеличение разных частей изображения различно в пределах всего поля, так как разноудаленные от оптической оси точки предмета изображаются с разным увеличением. Прямоугольное изображение может перейти в «бочкообразное» (отрицательная дисторсия) или «подушкообразное» (положительная дисторсия). Такой же эффект могут создавать астигматические очковые линзы, сжимающие ли растягивающие предметы в одном направлении.
Клиническая роль аберрации и аберрометрии
Выраженность аберраций зависит от многих факторов, к которым относят размер зрачка, возраст пациента, рефракцию, аккомодацию. Аберрации непостоянны и меняются во времени с частотой около 2 Гц. Характер аберраций может изменить даже направление взгляда человека, что необходимо при рассматривании предметов. Эффект Стайлса-Кроурфорда, при котором световой пучок в центральной зоне зрачка более яркий, чем в его периферической части, частично смягчает аберрации.
В нормальных глазах среднее значение аберраций высшего порядка при диаметре зрачка 5мм составляет 0.25 мкм (или λ/2), что адекватно 0.25 дптр дефокусировки. При возрастании уровня аберраций их значения могут превышать нормальные в 2-10 раз.
Анализ аберраций 130 эмметропических глаз при диаметре зрачка 5мм показал доминирование комы в 69 % ,сферической аберрации – в 16 % случаев. При увеличении диаметра зрачка до 8 мм, доля комы уменьшалась до 44 %, а доля сферической аберрации увеличивалась до 38 % от общего числа аберраций высшего порядка. Аберрации 5 и 6 порядков практически оставались без изменений.
При изучении аберраций высшего порядка у 114 пациентов в возрасте от 20 до 69 лет с амметропией не более 2.0 дптр было показано, что их количество в глазу очень индивидуально и в 95 % случаев среднее квадратичное отклонение волнового фронта (RMS) составляет 0.334 мкм. Аберрации, как правило, зеркально симметричны в правом и левом глазах. Внутренние оптические среды обладают компенсирующим влиянием по отношению к роговице за счет аберраций Z4. Это компенсирующее влияние уменьшается с возрастом.
На сегодняшний день знания об аберрациях нашли наибольшее практическое применение в оптической коррекции зрения и при визуальных методах исследования глазного дна.
Широко применяемая лазерная фотоабляция роговицы в различных ее вариантах при хирургической коррекции аметропий дает возможность получения высокого зрительного разрешения, но при этом увеличивает аберрации высшего порядка, проявляющиеся при диаметре зрачка 5 мм и более. Так, при проведении лазерного кератомилеза in situ возрастает сферическая аберрация, проявляющаяся глэр-эффектом, а при фоторефракционной кератэктомии возможно усиление комы, которая лежит в основе монокулярной диплопии. Использование кератофотоабляции на основе волнового фронта позволяет улучшить качество зрительного восприятия.
Применение интраокулярных линз при афакии усиливает сферическую аберрацию. Разработаны и применяются в клинике интраокулярные линзы с отрицательной сферической аберрацией, которая частично компенсирует положительную сферическую аберрацию роговицы для получения более качественного изображения на сетчатке глаза.
При практическом применении оптических средств и хирургических методов существуют факторы, которые ограничивают возможности зрительного разрешения. Например, любые динамические изменения параметров аккомодации или зрачка приведут к искажениям на сетчатке за счет остаточных аберраций. Статистическая коррекция аберраций не способна сделать глаз свободным от нежелательного их влияния. Только динамическая коррекция, основанная на принципах адаптивной оптики, используемая при визуализации глазного дна, лишена недостатков. Устранение монохроматических аберраций тут же приводит к доминированию хроматических. А устранить эффект светорассеяния невозможно даже при устранении аберраций.
Достижение суперзрения при полной коррекции аберрации глаза вряд ли возможно и целесообразно! Во-первых, аберрации сами по себе динамичны. Во-вторых, существуют нейрорецепторные ограничения зрительного разрешения, обусловленные расположением фоторецепторов сетчатки на расстоянии, равном 0.5 угл. мин, что обеспечивает зрительное разрешение, равное 1.8-2.0. Дальнейшее повышение зрительного разрешения может вызвать зрительные иллюзии.
Положительная роль аберраций высокого порядка заключается в том, что они увеличивают глубину фокусной области. Если устранить эти аберрации, сохранив только аметропию, то произойдет контрастная инверсия воспринимаемых изображений – белое и черное поменяются местами. В данной ситуации аберрации являются механизмом коррекции качества изображения. Отсутствие аберраций, создающих малый уровень дефокусировки, частично устранило бы стимул к аккомодации, нарушив ее работу и снизив точность аккомодирования.
Авторы: Аветисов Сергей Эдуардович – директор НИИ глазных болезней, член-корреспондент РАМН
Шелудченко Вячеслав Михайлович – доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделом Государственного Учреждения НИИ глазных болезней РАМН
