Недоліки ока

Око як оптична система не позбавлене недоліків:

• реагує тільки на видиме випромінювання, тому сприймає лише близько 90 % усієї зорової інформації;

• схильне до багатьох захворювань; зокрема, найбільш поширеними є короткозорість та далекозорість.

Коли людина довго читає, очі втомлюються, а під час прогулянки — відпочивають; коли розглядати близькі предмети, то потрібно напружувати зір, а коли дивитися вдалину — напруга зникає. Напруга або розслаблення зумовлені роботою м'язів, що регулюють акомодацію. Повне розслаблення м'язів спричиняє майже плоску форму кришталика, і око стає акомодованим на віддалені предмети. При наближенні предмета до спостерігача м'язи напружуються, кришталик стає більш опуклим, і око фокусується на меншу відстань. Для нормального ока за відсутності акомодації віддалені предмети повинні фокусуватися точно на сітківці (око еметропічне).

М оже трапитися, що оптична сила ока велика. Тоді паралельні промені сходяться перед сітківкою, далі розходяться, і на сітківці зображення виникає у вигляді розмитої плями. У такому випадку кажуть, що в людини короткозорість (міопія). На сітківці можуть фокусуватися лише розбіжні промені, що йдуть від ближчого предмета, позначеного на рис. 16.19, б точкою В (від неї відходять промені, позначені пунктиром). З набли­женням точки В до ока зростає короткозорість (короткозорий — міопічний).

Я кщо оптична сила ока дуже мала, то паралельні промені сходяться за сітківкою, а на сітківці — знову розмита пляма. Чітке зображення може виникнути лише від збіжних променів (рис.16.19), спрямованих у точку С, розміщену за оком. Проте таких променів у природі немає, їх можна штучно отримати за допомогою оптичних приладів.

Око на рис. 16.20, а називається далекозорим (гіпер-метропічним).

Відхилення ока від норми називають аметропією.

Для виправлення короткозорості та далекозорості використовують оптичні лінзи: окуляри, контактні лінзи.

Нехай ми маємо справу з короткозорістю. Потрібно визначити ступінь короткозорості, тобто найбільшу відстань, на якій предмет чітко видно. На рис. 16.19, б ця відстань l дорівнює відстані від H₁, (першої головної точки ока) до точки В. Величину, обернену до l, називають аметропією ока (А). Якщо l вимірювати в метрах, то аметропія буде визначатися у діоптріях.

У геометричній оптиці напрям, у якому поширюються промені, вважають додатним. Розглянемо приклад. Нехай початком відліку буде точка H₁. Тоді відрізок l = Н₁C на рис. 16.19, в — від'ємний (тобто аметропія — від'ємна). Якщо перед оком розмістити розсівну лінзу з А-діоптріями, то паралельні промені зійдуться на сітківці, і людина чітко побачить віддалений предмет. Отже, короткозорість можна виправити лінзою, оптична сила якої дорівнює аметропії ока.

При далекозорості відстань H₁С — додатна і аметропія додатна, тобто корекцію можна зробити збірною лінзою.

Однак корекція ускладнюється, якщо окові властивий астигматизм. Правильний астигматизм зумовлений несферичністю поверхні рогівки і виправляється астигматичною лінзою. Найпростіша така лінза має одну поверхню циліндричну, другу — сферичну.

Не завжди корекція зору окулярами дає добрі результати. Наприклад, внаслідок травми або хвороби ушкодження рогівки спотворює форму світлової хвилі так, що на сітківці з'являється неправильне, розмите зображення предмета. Це — неправильний астигматизм. У цьому випадку зір можна корегувати контактними лінзами.