Оптична система ока

До заломного апарату ока належать: рогова оболонка, водяниста волога (волога передньої камери), кришталик та склисте тіло. Заломний апарат ока, який складається з кількох заломних поверхонь та кількох середовищ, є складною оптичною системою.

Таким чином, щоб обчислити силу заломлення оптичної системи ока, треба знати фокусну відстань цієї системи, яка розраховується на підставі оптичних величин.

До оптичних величин належать: 1) радіуси кривизни поверхонь рогівки і кришталика; 2) коефіцієнти заломлення середовищ; 3) відстань між заломними поверхнями, тобто між рогівкою та передньою поверхнею кришталика і між передньою та задньою поверхнями кришталика. Знаючи ці величини, можна обчислити положення кардинальних точок, тобто двох головних точок, двох вузлових і двох головних фокусів, а потім і фокусну відстань (ці поняття відомі з курсу фізики).

Оптичні величини визначаються за допомогою дуже тонких і складних методів дослідження. Оскільки ці показники зазнають індивідуальних коливань, взято середні цифри, одержані в результаті вимірювання великої кількості очей. Таке око з середніми цифрами оптичних сталих дістало назву схематичного.

Найбільш поширене схематичне око Гульштранда, яке складається із шести заломних поверхонь: передньої і задньої поверхонь рогівки, передньої поверхні кришталика, передньої і задньої поверхні кришталикового ядра, задньої поверхні кришталика. Вони розділяють 7 середовищ: повітря, рогівку, вологу передньої камери, передні та задні кіркові шари кришталика та його ядра і склисте тіло. Заломна сила схематичного ока Гульштранда дорівнює 58,64 дптр. На рогівку припадає 43,05 дптр, на кришталик в спокійному стані акомодації - 19,11 дптр.

Схематичне око використовують при рішенні багатьох завдань фізіологічної оптики. У деяких випадках при обчисленні даних, необхідних для клінічних потреб, достатньо ще більш спрощеної схеми оптичної моделі ока, яка зведена до простої оптичної системи і носить назву редукованого ока, в якому прийнято один показник заломлення, одну заломну поверхню та одну головну площину.

Найбільш досконалою моделлю є редуковане око В. К. Вербицького. Оптичні сталі його такі: показник заломлення - 1,4; радіус кривизни заломної поверхні - 6,8 мм, радіус поверхні сітківки - 10,2 мм; довжина передньо-задньої осі ока - 23,4 мм, загальна заломна сила 58,82 дптр.

Останніми роками спрощені схеми розрахунку оптичних сталих набувають великого практичного значення для визначення фокуса оптичної системи ока при оптикореконструктивних операціях.