Оптика и зрение - Optics and vision

Видение людей и других организмов зависит от нескольких органов, таких как линза глаза, и любые устройства для коррекции зрения, которые используют оптика к фокус Изображение.

В глаза многих животных содержит линзу, которая фокусирует свет окружающей среды на сетчатка глаза. Эта линза необходима для получения четких изображений в глазу.

Однако у некоторых людей могут быть проблемы с фокусировкой, например миопия или пресбиопия. В этом случае фокусировку глаз можно скорректировать с помощью внешней линзы, например очки или контактные линзы, или через хирургия.

Визуальное восприятие

Визуальное восприятие способность интерпретировать информацию и окружающую обстановку из видимый свет достижение глаз. Результирующий восприятие также известен как зрение, взгляд или видение. Различные физиологические компоненты, участвующие в зрении, вместе называются зрительная система, и являются предметом многих исследований в психология, наука о мышлении, нейробиология и молекулярная биология.

Зрительная система человека

Зрительная система человека позволяет людям усваивать информацию из окружающей среды. Акт видения начинается, когда линза глаза фокусирует изображение своего окружения на светочувствительной мембране в задней части глаза, называемой сетчатка. Сетчатка преобразует световые паттерны в нейронные сигналы. Хрусталик глаза фокусирует свет на фоторецептивные клетки сетчатки, которые обнаруживают фотоны света и реагировать производя нервные импульсы. Эти сигналы обрабатываются в иерархический моды разными частями мозга, от сетчатки до латеральное коленчатое ядро, на первичный и вторичный зрительная кора из мозг. Сигналы от сетчатки также могут передаваться напрямую от сетчатки к сетчатке. Верхний бугорок.

Человеческий глаз

Человеческий глаз - это орган, который реагирует на свет в нескольких целях.

Как сознательный орган чувств, глаз позволяет видение. Стержень и конус ячейки в сетчатка позволяют сознательное восприятие света и зрение, включая цветовую дифференциацию и восприятие глубины. Человеческий глаз может различать около 10 миллионов цветов.^[1]

Человеческий глаз не формирует изображение светочувствительные ганглиозные клетки в сетчатке получают световые сигналы, которые влияют на регулировку размера зрачка, регулирование и подавление гормона мелатонин и увлечение из Биологические часы.

Острота зрения

Острота зрения острота или ясность видение, особенно видение формы, которое зависит от резкости фокуса сетчатки в пределах глаз и чувствительность интерпретирующей способности мозга.^[2]^[3]

Острота зрения - это количественный мера способности распознавать черные символы на белом фоне на стандартном расстоянии, поскольку размер символов варьируется. Это наиболее распространенное клиническое измерение зрительной функции. В срок "Видение 20/20"the числитель относится к расстоянию в футах, с которого человек может надежно различить пару предметов. В знаменатель - это расстояние, с которого «средний» человек сможет различить - расстояние, на котором их угол разделения равен 1 угловая минута. Метрический эквивалент 6/6 видение где расстояние 6 метров. 20 /Икс число не имеет прямого отношения к рецепт на очки требуется для исправления зрения; скорее проверка зрения стремится найти рецепт, который обеспечит зрение не менее 20/20.^{[нужна цитата ]}

Безоперационная коррекция зрения

Корректирующая линза

А корректирующая линза это линза носится перед глаз, в основном используется для лечения миопия, дальнозоркость, астигматизм, и пресбиопия. Цель состоит в том, чтобы приблизить зрение к зрению 20/20 или как можно ближе к нему. Очки или «очки» - это корректирующие линзы, которые надевают на лицо на небольшом расстоянии перед глазами. Контактные линзы носятся прямо на поверхности глаза. Интраокулярные линзы обычно имплантируются хирургическим путем после катаракта удаление, но недавно для чисто рефракционные цели. Миопия (близорукость) требует расходящихся линз, тогда как дальнозоркость (дальнозоркость) требует конвергентной линзы.

Назначение корректирующих линз

Корректирующие линзы обычно предписанный по окулист. Рецепт содержит все необходимые для изготовления линзы спецификации. Рецепты обычно включают характеристики мощности каждой линзы (для каждого глаза). Сила обычно назначается с шагом в четверть диоптрии (0,25 дптр), потому что большинство людей обычно не могут различить меньшие приращения (например, шаг в восьмую диоптрию / 0,125 дптр).

Очки

Очки (также называемые очки или очки) рамы несущие линзы носится перед глаза, обычно для коррекция зрения, защита для глаз, или для защита от УФ-лучей.

Современные очки обычно поддерживаются прокладками на переносице нос и по оружие храма размещен над уши. Исторические типы включают пенсне, монокль, лорнет, и ножницы-очки.

Линзы для очков обычно изготавливаются из пластик, в том числе CR-39 и поликарбонат. Эти материалы снижают опасность поломки и весят меньше, чем стеклянные линзы. Некоторые пластмассы также обладают более предпочтительными оптическими свойствами, чем стекло, такими как лучшее пропускание видимый свет и большее поглощение ультрафиолетовое излучение.^[4] Некоторые пластмассы имеют большую показатель преломления чем большинство видов стекла; это полезно при изготовлении корректирующих линз для коррекции различных нарушения зрения такие как миопия, позволяя использовать более тонкие линзы для заданного рецепт.

Контактные линзы

А контактные линзы (также известный как контакт) это корректирующий, косметический, или терапевтический линза обычно помещается на роговица из глаз. Современные мягкие контактные линзы были изобретены Чешский химик Отто Вихтерле и его помощник Драгослав Лим, который также изобрел первые гель используется для их производства.

Контактные линзы обычно служат той же корректирующей цели, что и очки, но они легкие и практически невидимые - многие коммерческие линзы имеют бледно-голубой оттенок, чтобы сделать их более заметными при погружении в растворы для очистки и хранения. Некоторые косметические линзы намеренно окрашены, чтобы изменить внешний вид глаза. Линзы теперь имеют легкий голубоватый оттенок, который представляет собой тонкое УФ-покрытие; это уменьшает блики и повреждение роговицы так же, как солнцезащитные очки.^{[нужна цитата ]}

Хирургическая коррекция зрения

Фоторефрактивная кератэктомия

Фоторефрактивная кератэктомия (PRK) и Субэпителиальная кератэктомия с помощью лазера (или Лазерный эпителиальный кератомилез^[5]) (LASEK) являются лазер глазная хирургия процедуры, направленные на коррекцию зрения человека, уменьшение зависимости от очков или контактные линзы. Первая процедура LASEK была проведена в г. Массачусетский глазной и ушной лазарет в 1996 г. офтальмолог, рефракционный хирург, Димитрий Азар.^[6] Позднее эта процедура была популяризирована Камеллином, который ввел термин LASEK для обозначения лазерного эпителиального кератомилеза.

LASEK и PRK навсегда меняют форму передний центральный роговица используя эксимерный лазер удалить (удалить испарением) небольшое количество ткани из строма роговицы в передней части глаза, прямо под эпителий роговицы. Перед абляцией удаляется внешний слой роговицы. Компьютерная система отслеживает положение глаз пациента от 60 до 4000 раз в секунду, в зависимости от марки используемого лазера, перенаправляя лазерные импульсы для точного размещения. Большинство современных лазеров автоматически центрируются на оси зрения пациента и приостанавливают работу, если глаз выходит за пределы диапазона, а затем возобновляют абляцию в этой точке после повторного центрирования глаза пациента.

Операция по удалению катаракты

Вставка интраокулярная линза для лечения катаракты чаще всего выполняется глаз хирургический процедура. Процедуру можно проводить под местной анестезией, когда пациент не спит на протяжении всей операции. Использование гибкой [интраокулярной линзы] позволяет скручивать линзу для введения в капсулу через очень небольшой разрез, что позволяет избежать наложения швов, и эта процедура обычно занимает менее 30 минут в руках опытного офтальмолог. После операции пациенты должны избегать физических упражнений или чего-либо еще, что значительно повышает артериальное давление. Им также следует регулярно посещать своих офтальмологов в течение нескольких месяцев, чтобы контролировать имплантаты.

Большинство современных интраокулярных линз представляют собой фиксированные монофокальные линзы, адаптированные для зрения вдаль. Однако доступны и другие типы, такие как мультифокальные ИОЛ, которые обеспечивают пациенту многофокусное зрение на большом расстоянии и на расстоянии для чтения, и адаптивные ИОЛ, которые обеспечивают пациенту ограниченную визуальную аккомодацию.

Смотрите также

использованная литература

^ Джадд, Дин Б.; Вышецкий, Гюнтер (1975). Цвет в бизнесе, науке и промышленности. Серия Wiley в чистой и прикладной оптике (третье изд.). Нью-Йорк: Wiley-Interscience. п. 388. ISBN 978-0-471-45212-6.
^ Cline D; Hofstetter HW; Гриффин-младший. Словарь визуальных наук. 4-е изд. Баттерворт-Хайнеманн, Бостон 1997. ISBN 0-7506-9895-0
^ "עדשות מגע מולטיפקל". Суббота, 24 августа 2019 г.
^ ДеФранко, Лиз (апрель 2007 г.). «Линзы из поликарбоната: крепкие как гвозди». Все о видении. Получено 2007-09-01.
^ «Лазерный эпителиальный кератомилез (ЛАСЕК)» Доступ 30 июня 2008 г.
^ «Эволюция, методы, клинические результаты и патофизиология LASEK: обзор литературы» Доступ 6 октября 2007 г.

[business-1] Джадд, Дин Б.; Вышецкий, Гюнтер (1975). Цвет в бизнесе, науке и промышленности. Серия Wiley в чистой и прикладной оптике (третье изд.). Нью-Йорк: Wiley-Interscience. п. 388. ISBN 978-0-471-45212-6.

[Cline-2] Cline D; Hofstetter HW; Гриффин-младший. Словарь визуальных наук. 4-е изд. Баттерворт-Хайнеманн, Бостон 1997. ISBN 0-7506-9895-0

[3] "עדשות מגע מולטיפקל". Суббота, 24 августа 2019 г.

[polycarb-4] ДеФранко, Лиз (апрель 2007 г.). «Линзы из поликарбоната: крепкие как гвозди». Все о видении. Получено 2007-09-01.

[5] «Лазерный эпителиальный кератомилез (ЛАСЕК)» Доступ 30 июня 2008 г.

[6] «Эволюция, методы, клинические результаты и патофизиология LASEK: обзор литературы» Доступ 6 октября 2007 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]