loader

Haupt

Tropfen

Sehtest für Astigmatismus

Astigmatismus ist ein Merkmal der Struktur des Auges, bei dem die Brechkraft verschiedener Augenumgebungen nicht zulässt, dass sich die Strahlen auf einen Punkt konzentrieren. Deshalb ist das Bild immer mit Astigmatismus verschwommen. Meistens liegt der Grund in der unregelmäßigen Form der Hornhaut, seltener in der abnormalen Form der Linse: Die Hornhaut oder Linse hat keine sphärische, sondern eine elliptische Oberfläche.

Augenärzte sagen, dass das menschliche Auge insgesamt nicht perfekt ist. Und die astigmatische Form kann bis zu dem einen oder anderen Grad bei jeder Person vorhanden sein, die ganz klar sieht. Wir müssen über Korrekturen sprechen, wenn Astigmatismus so groß ist, dass er das Sehen von Objekten gut stört und die Verwendung von Korrekturmitteln erfordert - spezielle Brillen und Kontaktlinsen.

Wie alles beginnt?

Am häufigsten ist Astigmatismus eine angeborene Sehbehinderung. Augenärzte können Astigmatismus in der frühen Kindheit diagnostizieren. Je früher die Korrektur durchgeführt wird, Brillen oder Kontaktlinsen verschrieben werden, desto wahrscheinlicher ist die vollständige Entwicklung der Sehschärfe. Im Vorschulalter versteht ein Kind nicht, dass es irgendwelche Sehprobleme gibt, weil sein Gehirn Informationen immer in leicht veränderter Form erhalten hat und nicht "weiß", dass seine anderen Altersgenossen ein viel klareres Bild haben. Wenn Eltern einige Merkmale des Kindes nicht beachten, z. B. das Neigen des Kopfes oder das Schielen eines Auges, wird Astigmatismus möglicherweise nicht rechtzeitig erkannt.

Mit Beginn der Schulzeit klagt das Kind über schnelle visuelle Müdigkeit und Kopfschmerzen während des Unterrichts. Der Lehrer kann die Eltern auf die langsame Geschwindigkeit der Informationsaufnahme, Unaufmerksamkeit und schlechte Handschrift aufmerksam machen.

In einem höheren Alter können andere Symptome dieser Krankheit auftreten:

  • Zusätzlich zu einem verschwommenen Bild können einige Farben verzerrt sein.
  • oft unter visueller Belastung gibt es unangenehme Gefühle von Brennen, "Sand" in den Augen;
  • Bei längerer visueller Belastung und ohne Astigmatismuskorrektur beginnt sich das Bild zu verdoppeln.
  • Eines der Anzeichen für Astigmatismus sind Spannungskopfschmerzen.

In all diesen Fällen ist es notwendig, die Vision so schnell wie möglich mit einem Spezialisten zu überprüfen..

Astigmatismus

Was ist Astigmatismus? Ursachen, Symptome und Behandlungen für Astigmatismus

Mehr als 90% der Informationen, die eine Person mit Hilfe der Sehorgane erhält. Die Augen ermöglichen es uns, Menschen in unserer Nähe zu sehen, wichtige Lebensmomente und die Welt in all ihrer Buntheit und Vielfalt wahrzunehmen. Verschiedene Augenkrankheiten berauben uns dieser Möglichkeit und beeinträchtigen die Lebensqualität erheblich. In der modernen Welt sind Augenkrankheiten weit verbreitet. In der Umwelt gibt es viele Reizstoffe, die unerwünschte Sehstörungen verursachen. Eine der häufigsten Augenkrankheiten ist Astigmatismus. Glücklicherweise kann die moderne Medizin verschiedene Formen der Behandlung und Vorbeugung dieser Art von Krankheit anbieten. Dieser Artikel hilft Ihnen, die Ursachen von Krankheiten zu verstehen, wie Astigmatismus behandelt und verhindert werden kann, um ein gesundes Sehvermögen aufrechtzuerhalten..

Was ist Astigmatismus??

Astigmatismus ist ein visueller Defekt, aufgrund dessen eine Person aufgrund einer Verzerrung der Form der Linse oder der Hornhaut des Auges die Fähigkeit verliert, ein klares Bild verschiedener Objekte und Phänomene der umgebenden Welt zu sehen. Wie Sie wissen, müssen Lichtstrahlen für eine gute Sicht auf einen einzelnen Punkt in der Mitte der Netzhaut fokussiert werden. Bei Astigmatismus werden diese Strahlen nicht auf einen, sondern auf mehrere Punkte vor oder hinter der Netzhaut fokussiert, wodurch eine Person ein verschwommenes oder verzerrtes Bild erhält. Daher der Name "Astigmatismus", der aus dem Griechischen übersetzt "ohne Punkt" bedeutet..

Die richtige Hornhautform ähnelt einem halben Fußball. In einer solchen Kugelform in all ihren Meridianen werden die Strahlen an einem Punkt mit der gleichen Kraft gebrochen. Astigmatismus verletzt diese Sphärizität, daher werden in verschiedenen Abschnitten einer solchen Hornhaut die Strahlen auf unterschiedliche Weise gebrochen, was zu einer falschen Fokussierung des Bildes auf die Netzhaut führt. Stellen Sie sich ein Bild einer defokussierten Kamera vor, um besser zu verstehen, wie Menschen mit Astigmatismus die Welt sehen.

Arten von Astigmatismus

Sehr oft kann sich Astigmatismus zusammen mit Myopie (Myopie) und Hypermitropie (Weitsichtigkeit) manifestieren..

Daher unterscheiden Augenärzte verschiedene Arten:

  1. Kurzsichtiger Astigmatismus. Bei einer solchen Krankheit wird ein Teil der Strahlen vor der Netzhaut und der andere Teil auf der Netzhaut fokussiert. Daher wird in einem Meridian des Auges ein normales Sehen und in dem anderen eine Myopie beobachtet. Diese Krankheit ist in einfache und komplexe unterteilt.
  2. Hyperopischer Astigmatismus. Augen mit dieser Art von Krankheit verbinden Emmetropie in einem Teil und Weitsichtigkeit in dem anderen. Es kann auch einfach und komplex sein.
  3. Gemischter Astigmatismus - kombiniert die Manifestationen von Myopie und Hyperopie in verschiedenen Meridianen des Auges.

Diese Krankheit ist auch in Linsen- und Hornhautastigmatismus unterteilt. Hornhaut wird durch die Krümmung der Hornhaut verursacht und hat einen größeren Einfluss auf das Sehvermögen. Lentikular - als Folge einer Änderung der Form der Linse und ist seltener.

Abhängig von der Art des Ausbruchs der Krankheit ist es üblich zu unterscheiden:

  • Angeborener Astigmatismus - manifestiert sich nach der Geburt oder im Vorschulalter.
  • Erworben - tritt als Folge eines Traumas, entzündlicher Erkrankungen oder nach erfolglosen chirurgischen Eingriffen auf.

Grad und Identifizierung von Astigmatismus

Der Grad wird durch Messen des Unterschieds zwischen dem starken und dem schwachen Augenmeridian bestimmt. Die folgende Klassifizierung gilt als allgemein anerkannt:

  1. Schwacher Grad - bis zu 3 Dioptrien. Häufigster Grad, der mit allen bekannten Mitteln leicht zu behandeln ist.
  2. Durchschnittlicher Grad - 3-6 Dioptrien. Brillen können das Sehvermögen nicht korrigieren. Kontaktlinsen, Laserbehandlungen oder Operationen sind mögliche Behandlungen.
  3. Hoher Grad - über 6 Dioptrien. Korrektur eines solchen Verstoßes nur durch harte Kontaktlinsen und Operationen.

Ursachen von Augenastigmatismus

Dieser Brechungsfehler des Auges kann sowohl Kinder als auch Erwachsene betreffen. In den meisten Fällen ist es angeboren, dh es wird genetisch übertragen und manifestiert sich entweder unmittelbar nach der Geburt eines Kindes oder bereits in der Vorschule und im Erwachsenenalter. In anderen Fällen sind die möglichen Ursachen des Auftretens eine cicatriciale Schädigung der Hornhaut nach einem Trauma oder einer Augenoperation.

Krankheitssymptome

Astigmatismus stört die Fokussierung des Bildes, wodurch sich das Sehvermögen verschlechtert. Aber neben Beschwerden geht diese Augenkrankheit mit einer Reihe anderer unangenehmer Symptome einher. Astigmatismus der Augen kann verursachen:

  1. Schwindel und Kopfschmerzen.
  2. Verschwommene oder verzerrte Bilder.
  3. Augen Irritation.
  4. Starke Tränenfluss.
  5. Frühes Auftreten von Mimikfalten durch häufiges Schielen.
  6. Schnelle Augenermüdung.

Die Krankheit kann nur durch eine gründliche Computeruntersuchung des Bildverarbeitungssystems erkannt werden. Um den Grad und die Art der Krankheit richtig zu bestimmen, müssen Sie einen Arzt für eine vollständige ophthalmologische Untersuchung konsultieren.

Korrekturmethoden

Jede Behandlung von Astigmatismus zielt darauf ab, den Fokus des Bildes zu normalisieren. In der modernen Medizin wird die Korrektur dieser Krankheit auf drei Arten durchgeführt..

  1. Korrektur des Astigmatismus mit Brille. Der einfachste und häufigste Weg, um die Krankheit zu behandeln. Dies ist eine schmerzlose Methode, die keinen chirurgischen Eingriff erfordert, sondern nur die Optik funktioniert. Bei Astigmatismus werden zylindrische Gläser verschrieben. Rezepte für astigmatische Brillen enthalten Cyl und Axe. Zylinder - Zylinder - ist die optische Leistung der Brillenlinse, und Ax ist die Position der Zylinderachse, die in Grad angegeben ist. Diese Korrekturmethode ist nicht ideal, sie kann bis zu 2 dtr Astigmatismus korrigieren. Der größere Zylinder der Brille wird als schlechter empfunden und verursacht Schwindel und Kopfschmerzen. Darüber hinaus korrigieren Brillen nur das Sehvermögen und helfen nicht, das Problem zu beseitigen. Dennoch bleiben zylindrische Gläser die einfachste, beliebteste und kostengünstigste Methode zur Behandlung von Astigmatismus..
  2. Kontaktlinsen sind ebenso beliebte, aber praktischere Behandlungsmethoden. Bei Astigmatismus werden harte Linsen, weiche oder torische Kontaktlinsen verschrieben. Kontaktlinsen bieten eine bessere Sehkorrektur, da die Linse mit der Hornhaut ein optisches System bildet, ohne die Sicht einzuschränken. Torische Linsen sind im Gegensatz zu gewöhnlichen sphärischen Linsen sicher am Augapfel befestigt und achten auf die richtige Position, in der die Hauptmeridiane der Linse mit dem Auge zusammenfallen. Starre Linsen sind gut, weil sie eine lange Lebensdauer haben und ihre Form sicher auf der Hornhaut halten, wodurch die Sehkorrektur verbessert wird. Sie zeichnen sich jedoch durch eine ziemlich lange Suchtperiode aus. Weiche Linsen haben eine kürzere Anpassungszeit. Eine solche Optik umhüllt die Hornhaut und folgt genau ihrer Form, was eine bessere Korrektur und einen besseren Tragekomfort bietet. Kontaktlinsen sind auch eine Methode zur Korrektur visueller Fähigkeiten, die nur bei Verwendung dieser Art von Optik funktioniert..
  3. Die Laserkorrektur von Astigmatismus ist die modernste, effektivste und fortschrittlichste Behandlungsmethode. Es ist ein sicheres und schmerzloses Verfahren, das Sehprobleme für lange Zeit beseitigen kann..

Vision hat einen großen Einfluss auf die Qualität unseres Lebens, daher müssen Sie immer auf ihre Erhaltung achten. Vermeiden Sie schlechte Gewohnheiten, die Ihr Sehvermögen beeinträchtigen, und lassen Sie sich regelmäßig untersuchen, um sich vor Krankheiten und deren Folgen zu schützen. Voll sehen heißt voll leben. Die Wahl liegt immer bei Ihnen!

Sie können auch herausfinden, was Fisher Price Kindersilikonrahmen sind..

BLOG VON DMITRY EVTIFEEV

Meine Experimente auf dem Gebiet der Fotografie, Artikel über Fotoausrüstung und Optik

Optische Aberration - Koma und Astigmatismus

  • Koma optische Aberration
  • Warum tritt optisches Koma auf?
  • Wie sieht ein optisches Koma aus?
  • Wie das optische Koma korrigiert wird
  • Optische Aberration Astigmatismus
  • Warum entsteht
  • Wie sieht es aus
  • Wie wird es korrigiert?

Koma optische Aberration

Warum tritt optisches Koma auf?

Koma tritt aufgrund der Tatsache auf, dass Strahlen, die in einem Winkel zur optischen Achse kommen, nicht an einem Punkt gesammelt werden.

Jeder solche "Punkt" hat ein helleres Zentrum und bildet, wenn er sich überlagert, ein Objekt mit einem hellen Zentrum und einem Schwanz, der dem Schwanz eines Kometen ähnelt. Daher der Name "Koma".

Wie sieht ein optisches Koma aus?

wie der ideale Punkt aussieht (ohne Aberrationen)

Alle Aberrationseffekte von Coma werden durch helle Zentren zur optischen Achse gedreht und ähneln einem offenen Lüfter.

Es ist schwieriger, visuell zu identifizieren, wer, wenn es mit anderen Aberrationen wie Astigmatismus gefaltet ist.

Astrofotografen haben die schlechtesten Erfahrungen mit Coma-Objektiven. Tatsache ist, dass das Koma mit der Blende des Objektivs korrigiert wird, Astrofotografen jedoch häufig mit offener Blende fotografieren, um die Verschlusszeit zu verkürzen (ISO ist ohnehin sehr hoch), und die Sterne würden sich nicht in eine Spur verwandeln.

Links zeigt Canon 24 / 1.4 II ein starkes Koma.

Wie das optische Koma korrigiert wird

Das optische Koma wird durch das Diaphragma korrigiert. verbunden mit Strahlen, die in einem Winkel auf die Objektivlinse fallen. Komakorrigierte Linsen werden als Aplanaty bezeichnet.

Optische Aberration Astigmatismus

Warum entsteht

Astigmatismus ist ein Phänomen, bei dem die brechende Oberfläche nicht die Form einer Spheta hat, sondern beispielsweise ein Oval. Somit haben die sagittalen und tangentialen Strahlen unterschiedliche Schwerpunkte und bilden Ovale anstelle von Kreisen / Punkten..

Wie sieht es aus

Wie wird es korrigiert?

Astigmatismus ist schwer zu korrigieren. betrifft nicht nur die Bildränder, sondern fast das gesamte Bild, mit Ausnahme der Mitte (ein kleiner Punkt in der Mitte der Linsen). Um Astigmatismus zu korrigieren, werden zusätzliche Linsen benötigt, und daher kann dieses Phänomen nicht durch einfaches Diaphragma "geheilt" werden.
Alte Linsen waren berühmt für ihren starken Astigmatismus und gleichzeitig erschien der Name "Anastigmat". Astigmatismus korrigierte Linse.

Astigmatismus in der Optik

Aberrationen werden in monochromatische und chromatische unterteilt. Monochromatische Aberrationen sind auch dann vorhanden, wenn das optische System mit monochromatischer Strahlung arbeitet.

Monochromatische Aberrationen werden in verschiedene Typen unterteilt:

  • kugelförmig,
  • Koma,
  • Astigmatismus und Bildkrümmung,
  • Verzerrung.

Normalerweise werden alle nachfolgenden Aberrationen zu den vorhandenen hinzugefügt. Aber wir werden jede Art von Aberration separat betrachten, als ob sie nur existiert..

8.2.1. Zerlegung der Wellenaberration in einer Reihe

Wenn das optische System alle Arten von Aberrationen enthält, kann zur Beschreibung einzelner Arten von Aberrationen die Wellenaberration in einer Reihe von Potenzen kanonischer Pupillenkoordinaten in der folgenden Form erweitert werden:

oder in Polarkoordinaten:

(8.2.2)
wobei (- Grad, - Grad) ein Koeffizient ist, dessen Wert den Beitrag eines bestimmten Typs (und einer bestimmten Reihenfolge) der Aberration zur Gesamtwellenaberration bestimmt:

- konstante Komponente, die durch entsprechende Auswahl der Referenzkugel auf Null reduziert werden kann,
- Längsdefokussierung,
und - sphärische Aberration 3. und 5. Ordnung,
- Verzerrung,
- Koma 3. und 5. Ordnung,
- Astigmatismus 3. und 5. Ordnung.

Höhere Aufträge können ebenfalls an der Erweiterung teilnehmen, werden jedoch nicht berücksichtigt. Die Reihenfolge der Aberration wird durch den Grad der Koordinate bei der Ausdehnung der transversalen Aberration in einer Reihe bestimmt. Diese Reihe wird durch Differenzieren des Ausdrucks (8.2.2) erhalten. Somit ist die laterale Aberration wie folgt definiert:

Die Reihenexpansion der longitudinalen Aberration ist:

8.2.2. Radialsymmetrische Aberrationen (Defokussierung und sphärische Aberration)

Radialsymmetrische Aberrationen (Defokussierung und sphärische Aberration) werden analysiert und untersucht, wenn der Mittelpunkt des Objekts betrachtet wird. Um radialsymmetrische Aberrationen zu beschreiben, reicht es aus, eine radiale Pupillenkoordinate zu verwenden:

Defokussieren

(8.2.6)
Die Defokussierung führt nicht zu einer Verletzung der Homözentrizität des Strahls (Abb. 8.2.1), sondern zeigt nur eine Längsverschiebung der Bildebene an.

Bei der Defokussierung schneiden sich alle Strahlen am Ausgang des optischen Systems an einem Punkt, jedoch nicht am Punkt des idealen Bildes. Daher ist bei Defokussierung die longitudinale Aberration für alle Strahlen (für alle Punkte der Pupille) konstant:

Wenn keine Defokussierung vorliegt, stimmt die Bildebene mit der Gaußschen Ebene (der Ebene des idealen Bildes) überein. Um die Defokussierung zu beseitigen, müssen Sie nur die Bildebene entsprechend verschieben..

Bei der Analyse der Aberrationen optischer Systeme ist es üblich, Diagramme der Abhängigkeit der Quer-, Längs- und Wellenaberrationen von den Pupillenkoordinaten zu erstellen. Wenn im optischen System nur eine Defokussierung vorhanden ist, sehen diese Diagramme wie in Abb. 8.2.2 dargestellt aus.


a) Wellenaberration

b) Längsaberration

c) Queraberration

Abb. 8.2.2. Aberrationsdiagramme zur Defokussierung.

Sphärische Aberration 3. Ordnung

(8.2.8)
Die sphärische Aberration führt dazu, dass sich die vom axialen Punkt des Objekts ausgehenden Strahlen nicht an einem Punkt schneiden und einen Streukreis in der Ebene des idealen Bildes bilden (Abbildung 8.2.3). Es ist von allen Linsen mit sphärischen Oberflächen besessen. Um dies zu beseitigen, müssen die Oberflächen nicht kugelförmig sein. Die sphärische Aberration 3. Ordnung wird auch als primäre sphärische Aberration bezeichnet..


Abb. 8.2.3. Sphärische Aberration.

Längs- und Queraberrationen werden in diesem Fall durch die folgenden Ausdrücke bestimmt:

Bei einfachen positiven Linsen ist die sphärische Aberration 3. Ordnung negativ und bei negativen positiv. Durch die Kombination von positiven und negativen Linsen kann die sphärische Aberration korrigiert werden. Diagramme von Wellen-, Längs- und Queraberrationen bei sphärischen Aberrationen 3. Ordnung sind in Abb. 8.2.4 dargestellt.


a) Wellenaberration

b) Längsaberration

c) Queraberration

Abb. 8.2.4. Aberrationsdiagramme für sphärische Aberration 3. Ordnung.

Sphärische Aberration 5. Ordnung

(8.2.11)
Aufgrund der Art der Verzerrung der Homozentrizität des Strahlenbündels ist die sphärische Aberration 5. Ordnung völlig analog zur sphärischen Aberration 3. Ordnung, nur hat sie eine höhere Kurvenordnung in den Graphen der Quer- und Längsaberrationen.

In komplexen Systemen haben sphärische Aberrationen der Ordnungen 3 und 5 unterschiedliche Vorzeichen und können sich gegenseitig kompensieren. Abbildung 8.2.5 zeigt eine grafische Darstellung der optimalen sphärischen Aberrationskorrektur 3. und 5. Ordnung für den Aperturstrahl. Infolge der Korrektur werden die Restaberrationen kleiner als die Aberrationen 3. und 5. Ordnung..


Abbildung 8.2.5. Gegenseitige Kompensation für sphärische Aberration 3. und 5. Ordnung.

Im Fall einer sphärischen Aberration 3. und 5. Ordnung kann dies jedoch wie in Abb. 8.2.6 dargestellt sein: a) - Die Aberration ist "unterkorrigiert", b) - Die Aberration ist "überkorrigiert"..


a) unterkorrigierte sphärische Aberration

b) korrigierte sphärische Aberration

Abbildung 8.2.6. Diagramme zur Korrektur der sphärischen Aberration.

Da die longitudinale Defokussierung durch Bewegen der Bildebene und anschließendes Kombinieren von sphärischer Aberration und Defokussierung leicht zu steuern ist, ist es möglich, die beste Bildposition hinsichtlich der minimalen sphärischen Aberration zu wählen. Insbesondere kann für eine sphärische Aberration 3 Ordnung unter Verwendung der Ausdrücke (8.2.9), (8.2.10) die Position des Bildes berechnet werden, in der der Streukreis minimal ist. In diesem Fall beträgt die Längsverschiebung des Bildes 2/3 der Längsaberration des Aperturstrahls.

8.2.3. Koma

Das Koma erscheint, wenn der Punkt eines Objekts von der Achse verschoben wird. Koma wird zu anderen Aberrationen hinzugefügt (z. B. zu sphärischen), aber wir werden es getrennt von anderen Aberrationen betrachten (Abbildung 8.2.7)..


Abb. 8.2.7. Balkenstruktur bei Koma.

In erster Näherung ist das Koma direkt proportional zur Verschiebung des Objekts von der Achse. Wenn der Versatz Null ist, ist das Koma Null. Somit ist die transversale Aberration bei Vorhandensein eines Komas direkt proportional zur Größe des Objekts:

wo ist der Proportionalitätskoeffizient, der die Qualität der Aberrationskorrektur des optischen Systems bestimmt (je kleiner, desto besser das optische System).

Expansion in einer Reihe von Wellenaberrationen (Abschnitt 8.2.1) bei Vorhandensein eines Komas der Ordnungen 3 und 5:

(8.2.13)
oder

Dann sieht der Ausdruck für transversale Aberrationen (nach Differenzierung des Ausdrucks (8.2.13)) folgendermaßen aus:

Die Beschreibung der transversalen Aberrationen des Komas unterscheidet sich für den meridionalen und den sagittalen Abschnitt. Im Meridianabschnitt daher:

In einem sagittalen Abschnitt daher:

Abbildung 8.2.8 zeigt Diagramme von Queraberrationen für ein Koma 3. Ordnung im meridionalen und sagittalen Abschnitt. Die Kurven in den Diagrammen haben dieselbe Form, aber im meridionalen Abschnitt ist der Wert dreimal größer als im sagittalen Abschnitt..


a) meridionaler Abschnitt


b) Sagittalschnitt.

Abb. 8.2.9. Transversale Aberrationen im Koma 3 Ordnungen.

Betrachten Sie ein Punktstrahlendiagramm, um die Struktur der transversalen Aberrationen im Koma besser zu verstehen. Wir teilen die Pupille in eine Reihe gleicher Bereiche ein und betrachten die Strahlen, die durch die Zentren dieser Bereiche gehen (Abb. 8.2.10.a). Wir erhalten ein Bild von Strahlen, die gleichmäßig über die Pupille verteilt sind. Die Schnittpunkte dieser Strahlen mit der Bildebene bilden ein Punktdiagramm (Abbildung 8.2.10.b).


a) die Ebene der Pupille

b) Bildebene

Abb. 8.2.10. Streudiagramm.

Koma und Neisoplanatismus

Der Name "Nonisoplanatismus" enthält die Wurzeln der griechischen Wörter: iso - gleich, gleich, der Planet ist ein wandernder Körper.

Isoplanatismus (gleichermaßen irreführend) - Es gibt kein Koma in der Nähe der Achse des optischen Systems, aber es gibt eine sphärische Aberration (das Bild verschiedener Punkte des Objekts ist gleichermaßen schlecht). Aplanatismus - es gibt kein Koma, keine sphärische Aberration (das Bild verschiedener Punkte des Objekts ist ideal). Aplanatismus kann nur für einen Teil des Objekts ausgeführt werden, beispielsweise in der Nähe der Achse.

Die mögliche Größe des Komas kann beurteilt werden, ohne den Punkt von der Achse zu verschieben, wenn wir den Neisoplanatismus quantitativ bewerten. Eine solche Bewertung ist möglich, wenn wir die Bedingungen von Aplanatismus und Isoplanatismus verwenden.

Abbes Sinusgesetz (aplanatischer Zustand):

(8.2.17)

Wenn diese Bedingung für alle Strahlen erfüllt ist, gibt es weder Koma noch sphärische Aberration. Wenn eine sphärische Aberration vorliegt, wird anstelle der Aplanatismusbedingung eine ähnliche Bedingung verwendet - im Isoplanatismuswort:

(8.2.18)

Abbildung 8.2.11 zeigt den Unterschied in der Definition von zwei Bedingungen - Abbe-Sinus-Bedingungen und Isoplanatismus-Bedingungen..


Abb. 8.2.11. Abstrahlwinkel im Aplanatismus und Isoplanatismus.

Wenn die Bedingung des Isoplanatismus erfüllt ist, liegt in unmittelbarer Nähe des Mittelpunkts kein Koma vor. Die relative Abweichung vom Isoplanatismus (das sogenannte Komamaß) wird durch folgenden Ausdruck bestimmt:

Die transversale Komaaberration 3. Ordnung für einen Bildpunkt mit einer Koordinate kann wie folgt dargestellt werden:

8.2.4. Astigmatismus und Bildkrümmung

Astigmatismus tritt auf, wenn der Punkt des Objekts erheblich von der Achse verschoben ist und zu allen anderen Aberrationen hinzugefügt wird. Verschieben wir das Objekt in beträchtlichem Abstand von der Achse weg (Abbildung 8.2.12). Astigmatismus besteht darin, dass die Brennpunkte in der Meridional- und Sagittalebene nicht zusammenfallen, weshalb die Strahlen des unendlich schmalen Strahls nicht an einem Punkt konvergieren. Krümmung bedeutet, dass das beste Bild eher auf einer gekrümmten Oberfläche als auf einer Ebene erhalten wird.


Abb. 8.2.12. Astigmatismus und Bildkrümmung.

Reihenexpansion der Wellenaberration (Abschnitt 8.2.1) bei Astigmatismus der Ordnungen 3 und 5:

(8.2.21)
oder

Quantitativ sind Astigmatismus und Krümmung durch longitudinale astigmatische Segmente und gekennzeichnet. Die meridionale Krümmung wird durch ein Segment bestimmt - dies ist der Abstand von der Ebene des paraxialen Bildes zum meridionalen Fokus. Die sagittale Krümmung wird durch ein Segment definiert - dies ist der Abstand von der Ebene des paraxialen Bildes zum sagittalen Fokus.

Die durchschnittliche Krümmung wird durch die halbe Summe der astigmatischen Segmente bestimmt und gibt die Position des besten Bildes für einen bestimmten Strahl an:

Das Maß für den Astigmatismus in der Längsdimension wird durch den Unterschied in den astigmatischen Segmenten bestimmt:

In erster Näherung ist die durchschnittliche Krümmung proportional zum Quadrat des Abstands von der Achse. Die Abhängigkeit der Krümmung und des Astigmatismus über das Feld wird durch die Diagramme der Längsaberrationen für außeraxiale Strahlen gezeigt (Abbildung 8.2.13)..


a) Längsaberrationen
(Abhängigkeit von der Objektkoordinate)

b) Längsaberrationen
(Abhängigkeit vom Quadrat der Objektkoordinate)

c) Queraberrationen
im meridionalen Bereich

d) Queraberrationen
im sagittalen Abschnitt

Abb. 8.2.13. Astigmatismus 3. Ordnung (longitudinale und transversale Aberrationen).

Hier ist die relative Objektkoordinate (am Rand des Feldes auf der Achse):

Bei Astigmatismus höherer Ordnung (5 und höher) sehen die Diagramme möglicherweise wie in Abbildung 8.2.14 aus:


Abb. 8.2.14. Längsaberrationen beim Astigmatismus 5. Ordnung.

Abhängig von der Position der Bildebene mit Astigmatismus kann der Streupunkt die Form von Ellipsen, Segmenten oder Kreisen haben (Abbildung 8.2.15). Das horizontale Segment wird beobachtet, wenn die Bildebene mit dem meridionalen Fokus übereinstimmt, und das vertikale Segment, wenn es mit dem sagittalen übereinstimmt. In der Mitte zwischen ihnen ist der Streupunkt kreisförmig. In anderen Positionen - elliptische Punkte.


Abbildung 8.2.15. Astigmatische Strahlstreupunkte.

8.2.5. Verzerrung

Der Name kommt von der lateinischen "Verzerrung".

Wenn außer der Verzerrung keine anderen Aberrationen auftreten, wird der Punkt als Punkt dargestellt (der homozentrische Strahl bleibt homozentrisch), dieser Punkt wird jedoch vom idealen Punkt verschoben (Abbildung 8.2.16)..

Reihenexpansion der Wellenaberration (Abschnitt 8.2.1) bei Vorhandensein von Verzerrungen:

(8.2.25)
oder

Bei Verzerrung unterscheidet sich die Bildgröße vom Ideal:

Absolute Verzerrung (ausgedrückt in den gleichen Einheiten wie die Bildgröße):

(8.2.27)
Wo ist die Zunahme des Systems für einen bestimmten Punkt des Feldes.

Relative Verzerrung:

(8.2.28)

Die Verzerrung ist dadurch gekennzeichnet, dass ihr Wert nichtlinear von der Größe des Objekts abhängt, dh die Zunahme ist für verschiedene Punkte des Feldes unterschiedlich. Die absolute Verzerrung 3. Ordnung wird durch Differenzieren des Ausdrucks (8.2.25) und Multiplizieren mit dem Quadrat der Objektkoordinate bestimmt:

Das Diagramm der relativen Verzerrung 3. Ordnung ist in Abb. 8.2.17 dargestellt. Zum Vergleich ist ein ungefährer Verlauf der Verzerrungskurve höherer Ordnung gezeigt..


Abb. 8.2.17. Verzerrung von 3 und höheren Ordnungen.

Das Vorhandensein von Verzerrungen führt zu Verzerrungen von geraden Linien, die nicht durch die Achse verlaufen (Abbildung 8.2.18). Wenn ein quadratisches Objekt als Kissen dargestellt wird, ist dies eine positive Verzerrung. Wenn das Bild eines Quadrats konvexe Seiten hat (in Form eines Zylinders), ist dies eine negative Verzerrung.


a) Betreff

b) Bild

Die zulässige relative Verzerrung (dh Verzerrung, die, wenn sie vom Auge wahrgenommen wird, nicht den Eindruck erweckt, dass das Bild verzerrt ist). Die Korrektur der Verzerrung ist bei Messgeräten (insbesondere bei photogrammetrischen Systemen) wichtig, da das Vorhandensein von Verzerrungen zu einem nichtlinearen Messfehler führt. Beispielsweise überschreitet in der Photolithographie die Toleranz für absolute Verzerrung 20 nm nicht..

Die Laborarbeiten "Untersuchung von axialen Punktaberrationen" und "Untersuchung von außeraxialen Punktaberrationen" befassen sich mit der Untersuchung der Aberrationen des optischen Systems..

Astigmatismus in der Optik

(384-2) 75-42-89
Kemerovo, st. Dzerzhinsky, 21

  • ÜBER DAS UNTERNEHMEN
    • Philosophie
    • Geschichte
    • unser Team
    • Salons
    • Unsere Lizenzen, Diplome und wissenschaftlichen Artikel
    • unsere Kunden
  • DIENSTLEISTUNGEN
    • Augenarztberatung
    • Optometrische Untersuchung
    • Werkstattdienstleistungen
    • Genaue elektronische Markierungen
    • Testen Sie Ihre Brille
  • MARKEN
    • Rahmen
    • Brillengläser
  • DIE WELT DER VISION
    • Sehkraftprüfung
    • Optische Phänomene
    • Vision-Tipps
  • WELT DER OPTIK
    • Das ist interessant
    • Das ist nützlich
    • Video
  • FRAGE ANTWORT
  • ANDERS
    • Entwicklungen
    • Promotions
  • PREISLISTE
  • ONLINE-SHOP
  • Sehkraft ohne Anstrengung
  • Brille für ein angenehmes Leben
  • Für diejenigen über 40
  • Kontaktlinsen
  • Brillengläser
  • Kinderbrille
  • Promotions

Augenaberrationen sind verschiedene Arten von Bildverzerrungen, die sich auf der Netzhaut bilden. Bekannte Beispiele für Aberrationen sind Myopie (Kurzsichtigkeit), Hyperopie (Weitsichtigkeit) und Astigmatismus. Diese Aberrationen werden normalerweise in der Brechungsforschung in der Augenarztpraxis behandelt, und ihre Größe bestimmt hauptsächlich die Qualität unseres Sehvermögens ohne den Einsatz von Sehkorrekturwerkzeugen..

Selbst bei vollständiger Korrektur dieser Aberrationen kann das Sehvermögen unbefriedigend bleiben. Es gibt andere Aberrationen, die das Sehvermögen mit Brille beeinträchtigen. Gläser können gleichzeitig verschiedene Arten von Aberrationen aufweisen. Die unten aufgeführten Aberrationen werden als geometrisch bezeichnet. Ein ideales Auge (ohne Aberrationen) muss einen Strahl paralleler Lichtstrahlen an einem Punkt auf der Netzhaut sammeln. Das reale Auge ist kein ideales optisches System und weist eine Reihe von Aberrationen auf, die die Bildqualität beeinträchtigen.

Linsen, die in der Lage sind, von einer Punktlichtquelle emittiertes Licht zu sammeln und ein Punktbild zu erzeugen, werden verbessert. Leider sind optische Verzerrungen (Aberrationen) jeder Linse inhärent, die Seidel in diese fünf Typen einteilte..

Optische Aberrationen

Aberrationen optischer Systeme (vom lateinischen Aberratio - Abweichung) - Verzerrungen, Fehler oder Fehler in Bildern, die von optischen Systemen (Brillen, Kontaktlinsen) erzeugt werden. Der Grund für ihr Auftreten ist, dass der Strahl von der Richtung abweicht, in die er in einem optischen System nahe dem Ideal gehen soll. Verschiedene Verstöße gegen die Homozentrizität (Klarheit, Entsprechung oder Färbung) in der Struktur der das optische System verlassenden Strahlen charakterisieren Aberrationen. Aberrationen optischer Systeme manifestieren sich in der Tatsache, dass optische Bilder nicht ganz verschieden sind, Objekten nicht genau entsprechen oder sich als farbig herausstellen. Die häufigsten Spuren, Typen:

  • Sphärische Aberration ist das Fehlen eines Bildes, wenn die von einem Punkt des Objekts emittierten Lichtstrahlen, die nahe der optischen Achse des Systems durchgelassen werden, und die Strahlen, die durch die von der Achse entfernten Teile des Systems hindurchtreten, nicht an einem Punkt gesammelt werden. Z.B

Lichtstrahlen, die mit positiven Brechungen auf die Kanten von Linsen fallen, werden stärker gebrochen als Strahlen nahe der optischen Achse. Daher werden die Strahlen an den Rändern der Linse nicht scharfgestellt. In der geometrischen Optik wird dieses Phänomen als sphärische Aberration bezeichnet. In den Randzonen von Brillengläsern nimmt das Auge eine "Ausbreitung" von Brechungen und Abweichungen von einer bestimmten Brechung der Linse wahr (sphärische Aberration). Für diejenigen, die eine Brille tragen, wird dies als unscharfe Bilder wahrgenommen..

  • Koma ist eine Aberration, die auftritt, wenn Lichtstrahlen (aufgrund der geneigten Position der Linse) schräg durch das optische System treten.... Die Komaaberration erzeugt ein kometenähnliches Bild. Die Komaaberration ist dadurch gekennzeichnet, dass sich das Bild umso weiter verschiebt, je größer der Neigungswinkel der Strahlen ist
  • Verzerrung ist eine Aberration, bei der sich die Form eines Objekts ändert und bei positiven und negativen Linsen die Bilder des Quadrats unterschiedlich sind

Die Aberration optischer Systeme umfasst auch die Krümmung des Bildfeldes.

  • Krümmung des Bildfeldes: die Fehlausrichtung der Position der Fokusse in der Mitte und an der Peripherie.

Bei Verwendung von Linsen mit Feldkrümmungsaberration liegt das Bild von flachen Objekten nicht mehr in einer Ebene. Jene. Das Bild einer ebenen Fläche biegt sich und ist nicht mehr flach (siehe Abbildung). Wenn wir durch die periphere Zone der Linse schauen, befindet sich aufgrund der Rotation des Augapfels das Bild eines vollkommen flachen Objekts im Unendlichen auf einer sphärischen Oberfläche, deren Zentrum das Rotationszentrum des Augapfels ist. Bei Brillengläsern wird die Ablenkung von Bildpunkten auf diese sphärische Oberfläche häufig eher mit einem Leistungsfehler entlang der Sichtlinie durch die Linsenperipherie als mit der Krümmung des Bildfelds verwechselt. Asphärische und Gleitsichtgläser steuern Krümmungsfehler.

  • Astigmatismus mit schrägen Strahlen: Unterschied in der Position der Brennpunkte.

Wenn beim Durchgang durch das optische System die Lichtwelle so verformt wird, dass sich die von einem Punkt des Objekts ausgehenden Strahlen nicht an einem Punkt schneiden, sondern sich in zwei zueinander senkrechten Segmenten in einem bestimmten Abstand voneinander befinden, werden solche Strahlen genannt. astigmatisch, und diese Aberration selbst ist Astigmatismus.

  • Astigmatismus von schrägen Strahlen (Strahlen) tritt auf, wenn ein Objekt durch eine Linse außerhalb der optischen Achse dargestellt wird. Ein Punkt wird nicht als Punkt dargestellt, sondern als Bild zweier Linien.

Wenn ein Punkt außerhalb der optischen Achse durch eine sphärische Linse betrachtet wird, tritt Astigmatismus als Ergebnis eines schräg gerichteten Lichtstrahls auf. In diesem Fall wird der Punkt nicht als Punkt, sondern als Linie (Segment) wahrgenommen..

Eine solche Verzerrung des Bildes, die in der geometrischen Optik als Astigmatismus von schrägen Strahlen bezeichnet wird, beeinträchtigt die Bildqualität einer Brillenlinse erheblich. Wenn Sie durch eine Brillenlinse zur Seite schauen, tritt eine Bildverzerrung (astigmatische Aberration) auf. Je mehr Aberrationen vorhanden sind, desto größer ist der Brechungswert der Brillenlinse.

Der Astigmatismus von schrägen Strahlen kann minimiert werden, indem asphärische und atorische Oberflächen verwendet werden, die von der klassischen Form einer Kugel entfernt sind.

Bei Linsen mit dieser Art von Aberration wird Licht, das von der optischen Achse weg durch die Linse tritt, nicht auf einen Punkt fokussiert. In diesem Fall erhalten die Punktbilder je nach Abstand von der Linse die Form einer Ellipse, eines Kreises oder eines Segments. Beachten Sie, dass eine astigmatische Linse eine Linse ist, die absichtlich die Position von Fokuslinien formt, dies ist jedoch keine astigmatische Aberration. Astigmatische Linsen sollen Astigmatismus korrigieren, und ihr Name bedeutet nicht, dass sie astigmatische Aberrationen enthalten. Astigmatische Aberrationen von Brillengläsern sind Aberrationen, die unter bestimmten Bedingungen auftreten, wenn der Blick durch die Randzonen von Hochleistungslinsen fällt. Asphärische und Gleitsichtgläser steuern die Aberrationen des Astigmatismus von schrägen Strahlen.

Astigmatismus

Astigmatismus

Zur Struktur des menschlichen Auges, zu Grundkonzepten und klinischen Störungen seines optischen Systems empfehlen wir ein detaillierteres Material „Auge. Vision. Brechung. Ametropie ".

Brechungsfehler, d.h. Die Lichtbrechung durch intraokulare optische Medien, gefolgt von der Projektion des beobachteten Bildes auf die Netzhaut, wird zusammenfassend als Ametropie bezeichnet. Einige Arten von Ametropie, wie Anisometropie oder Aniseikonie, sind hauptsächlich engen Spezialisten bekannt. Andere sind so weit verbreitet, dass man von der Kindheit bis zum reifen Alter um uns herum (und schließlich bis zu unserer persönlichen Adresse) die Worte "Myopie" und / oder "Hyperopie" hören kann..

Wenn wir alle in der Weltspezialliteratur veröffentlichten epidemiologischen Schätzungen für einzelne Arten von Ametropie mitteln und diese Schätzungen dann addieren, ist es wahrscheinlich, dass der Gesamtanteil 100% der Weltbevölkerung bei weitem übersteigt (in der Mathematik ist dies natürlich unmöglich, aber im wirklichen Leben Wir verstehen, dass alles passiert, besonders bei Wahlen. Der Grund dafür ist, dass viele Menschen an kombinierten Formen der Ametropie leiden und die Inzidenz weitgehend von der Region des Wohnsitzes, dem Alter, dem Beruf, der Genetik, der ethnischen Zugehörigkeit und vielen anderen Faktoren abhängt, die häufig miteinander zusammenhängen. Dementsprechend beeinflussen all diese Faktoren die Ergebnisse medizinischer und statistischer Studien, die Studien selbst sind sehr schwierig und auf globaler Ebene kaum durchführbar - zumindest heute ist ein weltweites Screening mit ausreichender Repräsentativität und Zuverlässigkeit der Ergebnisse kaum vorstellbar..

Astigmatismus ist eine Art Ametropie. Darüber hinaus ist es die häufigste Variante, von der angenommen wird, dass sie viel häufiger auftritt als Myopie und Weitsicht zusammen. Das Wesen dieser Verletzung der intraokularen Refraktion kann jedoch nicht so einfach formuliert werden wie bei Hyperopie („Ich sehe schlecht in der Nähe“) oder Myopie („Ich sehe schlecht in der Ferne“). Astigmatismus ist "Ich sehe überhaupt schlecht".

In der altgriechischen Sprache war das Wort "Stigma" mehrdeutig und wurde je nach Kontext verwendet: Dies könnte als Stigma, Punkt, Fleck usw. bezeichnet werden. Diese Wurzel ist auch in der modernen Wissenschaft vielfältig. In der Sozialpsychiatrie bezieht sich der Begriff „Stigmatisierung“ beispielsweise auf die kollektiv unbewusste nachteilige Ablehnung einer Person, nur weil sie ein „Etikett“ einer psychiatrischen Diagnose trägt; In der industriellen Optik wird Astigmatismus als eine der verzerrenden Wirkungen der Linse usw. verstanden..

Astigmatismus in ophthalmologischer Bedeutung ist die grundsätzliche Unfähigkeit des optischen Systems des Auges, das beobachtete Bild klar auf die Netzhaut zu fokussieren, und Objekte werden als verschwommen angesehen, unabhängig davon, wie weit sie von den Augen entfernt sind. In diesem Fall kann "Astigmatismus" als "Mangel an (Brenn-) Punkt" übersetzt werden..

Die Klarheit der visuellen Wahrnehmung ist in erster Linie die Klarheit der Grenzen. Wenn wir uns zum Beispiel ein schwarzes Quadrat auf einem schneeweißen Blatt vorstellen, dann sieht die Grenze zwischen dem Hintergrund und jeder Seite des Quadrats bei gesunder Sicht wie eine dünne gerade Linie aus. Je dünner diese Linie ist, desto schärfer ist das Bild, wie Fotografen sagen. Bei Ametropie hört der Rand in unserem Beispiel auf, eine Linie zu sein, und wird als Gradient wahrgenommen, ein sanfter Übergang zwischen Schwarz und Weiß. Bei Astigmatismus ist die Situation jedoch noch komplizierter: Einige Bereiche sind mehr oder weniger deutlich zu sehen, während andere vage sind. Beispielsweise sind die horizontalen Seiten des Schneidquadrats unscharf. oder zum Beispiel sind die oberen linken und unteren rechten Ecken unscharf.

Astigmatismus wird allgemein als "Fehlanpassung der Brechkraft in verschiedenen quer-senkrechten Ebenen" beschrieben. Aber was bedeutet das und warum passiert das? Rückruf: In den Diagrammen des Augapfels sind die Hornhaut und die Linse im Schnitt als ideal dargestellt, unter dem Kompass Bögen mit einem streng konstanten Radius. In der Realität kann der Radius jedoch irgendwo abweichen, d.h. in einem Bereich ist die Oberfläche etwas dicker als im Rest. Einfach ausgedrückt, Astigmatismus ist ein Blick auf die Welt durch eine Linse mit einer welligen Oberfläche: Er wird nicht nur gebrochen, sondern auch ungleichmäßig in verschiedenen Achsen und Meridianen auf unterschiedliche Weise gebrochen, und anstelle einer Fokusebene werden mehrere auf die Netzhaut projiziert - daher die Unschärfe des Finales visuelles Bild.

Die meisten in verschiedenen Ländern durchgeführten Studien weisen auf eine Prävalenz von Astigmatismus im Bereich von 30% bis 60% der erwachsenen Bevölkerung hin (wir sprechen nur von klinisch signifikantem Astigmatismus, da in fast allen Fällen bestimmte Schwankungen in der Form intraokularer optischer Strukturen auftreten, die die Sehschärfe nicht beeinflussen Menschen). Es besteht eine direkte Abhängigkeit der Häufigkeit des Auftretens vom Durchschnittsalter der untersuchten Stichprobe (je älter, desto astigmatischer), aber dieser Trend ist nicht absolut: Astigmatismus, einschließlich schwerer und komplizierter, kann in jedem Alter festgestellt werden.

Ursachen

Von allen angeblichen Ursachen einer astigmatischen Deformität besteht zweifellos nur ein gewisser (aber wiederum weit vom absoluten) Einfluss des Erbfaktors. Andere ätiopathogenetische Faktoren bleiben Gegenstand intensiver Studien, Diskussionen und Diskussionen. Insbesondere die meisten in verschiedenen Sprachen lokalisierten Wikipedia-Seiten nennen die Ursachen des Astigmatismus "unklar" oder "unbekannt"..

Erworbener Astigmatismus ist am häufigsten mit Trauma (einschließlich Augenchirurgie, bei der Astigmatismus eine postoperative Komplikation sein kann), zikatrischen Veränderungen der Hornhaut aufgrund von Verbrennungen, infektiös-entzündlichen und degenerativ-dystrophischen Prozessen sowie mit Keratokonus und anderen Erkrankungen dieser Art verbunden.

Symptome

Es gibt verschiedene Klassifikationen des Astigmatismus, die auf unterschiedlichen Kriterien beruhen. Sie unterscheiden also Linse, Hornhaut (Hornhaut) und kombinierte Formen, direkten und umgekehrten Astigmatismus, angeboren und erworben; Je nach Schweregrad werden ein schwacher Grad (bis zu 3 Dioptrien), ein mittlerer Grad (von 3 bis 6) und ein starker Grad (über 6 Dioptrien) unterschieden. In vielen Fällen ist Astigmatismus mit Myopie oder Hyperopie verbunden..
Wie oben gezeigt, gibt es möglicherweise keine wahrnehmbare und subjektiv unangenehme Sehbehinderung mit leichtem Astigmatismus. Diese Situation bleibt jedoch ziemlich gefährlich, insbesondere in der frühen Kindheit und im schulpflichtigen Alter: Kopfschmerzen, Asthenopie ("Schwäche des Auges", dh Müdigkeit, schmerzhafte Reaktion auf visuelle Belastungen usw.), Schweregrad oder " sandiger "Schmerz in den Augen. In einigen Fällen wird Diplopie (Doppelsehen) festgestellt, in anderen Fällen ist die Fähigkeit zur genauen Beurteilung der Entfernung zu Objekten beeinträchtigt, es besteht eine Tendenz zur Nyktalopie („Nachtblindheit“), dieser oder jener Grad an Photophobie, die Gewohnheit, den Kopf in einem bestimmten Winkel zu schielen oder zu neigen, um besser sehen zu können.

Schwerer Astigmatismus, insbesondere seine kombinierten Formen, ohne Korrektur hat die gleichen schwerwiegenden Folgen wie andere Arten von Ametropie: aufgrund ständiger Überspannung, Amblyopie, Strabismus, verminderter Transparenz der optischen Medien, Störungen im Drainagesystem des glaukomatösen Typs, Degeneration und Netzhautablösung aufgrund von Mangel an Blutversorgung - letztendlich kann jede der aufgeführten Komplikationen zu völliger Blindheit führen.

Diagnose

Astigmatismus erfordert eine sorgfältige ophthalmoskopische und ophthalmometrische Untersuchung. Visometrie (genaue Beurteilung der Sehschärfe unter Verwendung von Wechsellinsen, Sivtsev-Golovin-Tischen usw.), Refraktometrie, Skiaskopie; Bei Bedarf werden in diesem speziellen Fall computergestützte Keratotopographie (Kartierung der Hornhautoberfläche), Ultraschall und andere Untersuchungen vorgeschrieben, erforderlich und angemessen.

Behandlung

Die optische Korrektur des Astigmatismus (im allgemeinen Sprachgebrauch "Brille mit Zylindern") sowie seine ophthalmologische Behandlung sollten getrennten Artikeln gewidmet werden, da dieser Bereich aufgrund der Komplexität der Pathologie selbst derzeit vom Forschungssektor der Weltmedizin und von Branchenführern aktiv weiterentwickelt wird zur Herstellung von Medizinprodukten.

Die Hauptbereiche der Astigmatismuskorrektur (die fast immer äußerst wichtig ist und so früh wie möglich erfolgen sollte) bleiben Brillen und Kontaktlinsen mit einer zylindrischen Komponente der Oberflächenkrümmung. Solche Optiken müssen streng nach individuellen Angaben hergestellt werden, die im Rahmen einer gründlichen Diagnose erhalten wurden, und weisen häufig eine sehr komplexe Topologie auf, die jedoch Brechungsfehler nicht immer vollständig kompensiert. Um ungerechtfertigte Erwartungen und Ansprüche an Ärzte zu vermeiden, sollte verstanden werden: Im Falle einer ausgeprägten kombinierten refraktiven Anomalie, einschließlich einer astigmatischen Komponente, ist es manchmal physikalisch unmöglich, auf diese Weise in irgendeiner Entfernung eine klare und klare Sicht zu gewährleisten. Darüber hinaus kann die passive Korrektur weder die Ursachen des Astigmatismus beseitigen noch dessen Fortschreiten verlangsamen..

Die ätiopathogenetische Behandlung ist die Korrektur der Krümmungsradien und der allgemeinen Form der Oberfläche der Hornhaut und / oder Linse - soweit möglich wird sie gezeigt und prognostisch begründet. Zu diesem Zweck wird entweder eine "traditionelle" mikrochirurgische Operation durchgeführt (z. B. Astigmatomie, Skleroplastik usw.) oder eine Intraokularlinse implantiert oder eine Lasersichtkorrektur durchgeführt, die weltweit weit verbreitet und anerkannt ist..
Die Auswahl der Brille und die Auswahl des optimalen Modells der Kontaktlinsen (die sich in Qualität, Zweck, anfänglicher theoretischer Grundlage für ihre Entwicklung, Herstellungsmaterial, Strategie und Gebrauchstaktik, Regeln für Pflege und Hygiene, Kosten, Haltbarkeit und vielen anderen Parametern erheblich unterscheiden) und die Planung eines Radikalen Interventionen - wenn eine solche Entscheidung gemeinsam mit dem Patienten getroffen wird - ist dies, wie wir wiederholen und betonen, ein ausschließlich individueller therapeutischer und diagnostischer Prozess. Grundsätzlich kann keine einzige Methode, keine einzige Korrekturmethode "on stream" stehen und ausnahmslos jedem empfohlen werden.

Daher besteht die erste und Hauptaufgabe des Patienten bei Problemen mit der Sehschärfe (oder indirekten Anzeichen einer latenten Pathologie in diesem Bereich) darin, sich so schnell wie möglich an einen Augenarzt zu wenden, ohne Zeit zu verschwenden und das Risiko einzugehen, wenn er zufällig gekaufte Brillen mit Hilfe der Selbstmedikation mit Hilfe von Medikamenten verliert Bei einigen Broschüren oder "Tipps aus dem Internet" ist beim Einfließen oder Einreiben in die Augen nicht bekannt, welche Substanzen verwendet werden. Astigmatismus wird behandelt, aber von Ärzten behandelt.

Astigmatismus (optische Systeme) - Astigmatismus (optische Systeme)

Ein optisches System mit Astigmatismus ist eines, bei dem die sich in zwei senkrechten Ebenen ausbreitenden Strahlen unterschiedliche Schwerpunkte haben. Wenn ein optisches Astigmatismus-System verwendet wird, um ein Kreuzbild zu erzeugen, werden die vertikalen und horizontalen Linien in zwei verschiedenen Abständen scharf fokussiert. Der Begriff stammt aus dem Griechischen alpha- (a-) und bedeutet "ohne" und στίγμα (Stigma), "Markierung, Ort, Punktion"..

Inhalt

  • 1 Formen des Astigmatismus
    • 1.1 Astigmatismus dritter Ordnung
    • 1.2 Astigmatismus in Systemen, die nicht achsensymmetrisch sind
      • 1 ophthalmischer Astigmatismus
      • 1.2.2 Ungleichmäßige oder verzogene Linsen und Spiegel
      • 1.2.3 Absichtlicher Astigmatismus in optischen Systemen
  • 2 Siehe auch
  • 3 Links
  • 4 Externe Links

Formen des Astigmatismus

Es gibt zwei verschiedene Formen von Astigmatismus. Die erste ist die Aberration dritter Ordnung, die für Objekte (oder Teile von Objekten) von der optischen Achse auftritt. Diese Form der Aberration tritt auch dann auf, wenn das optische System perfekt symmetrisch ist. Dies wird oft als "monochromatische Aberration" bezeichnet, da sie selbst bei Licht einer Wellenlänge auftritt. Diese Terminologie kann jedoch irreführend sein, da das Ausmaß der Aberration in Abhängigkeit von der Wellenlänge im optischen System stark variieren kann..

Die zweite Form des Astigmatismus tritt auf, wenn das optische System nicht symmetrisch zur optischen Achse ist. Dies kann eine Konstruktion sein (wie im Fall einer Zylinderlinse) oder aufgrund eines Fehlers bei der Herstellung von Bauteiloberflächen oder einer Fehlausrichtung von Bauteilen. In diesem Fall wird Astigmatismus auch bei Strahlen von der Achse der Punkte des Objekts beobachtet. Diese Form des Astigmatismus ist für das Sehen in Wissenschaft und Augenpflege äußerst wichtig, da das menschliche Auge diese Aberration aufgrund der unvollständigen Form der Hornhaut oder Linse häufig aufweist.

Astigmatismus dritter Ordnung

Bei der Analyse dieser Form des Astigmatismus werden am häufigsten Strahlen von einem bestimmten Punkt auf einem Objekt berücksichtigt, die sich in zwei speziellen Ebenen ausbreiten. Die erste Ebene ist die Tangentialebene. Dies ist eine Ebene, die sowohl den Punkt des betreffenden Objekts als auch die Symmetrieachse enthält. Die sich in dieser Ebene ausbreitenden Strahlen werden Tangentialstrahlen genannt. Flugzeuge, die die optische Achse der Meridianebene enthalten. Es ist üblich, Probleme in radialsymmetrischen optischen Systemen zu vereinfachen, indem Punkte eines Objekts nur in der vertikalen ("y") Ebene ausgewählt werden. Diese Ebene wird dann manchmal als Meridianebene bezeichnet.

Die zweite Spezialebene ist die Sagittalebene. Es ist definiert als eine Ebene, die orthogonal zur Tangentialebene ist, die den Objektpunkt enthält, und die optische Achse an der Eintrittspupille des optischen Systems schneidet. Diese Ebene enthält den Hauptstrahl, jedoch nicht die optische Achse. Dies ist also ein Versatz der Ebene, mit anderen Worten, nicht der Meridianebene. Die Strahlen, die sich in dieser Ebene ausbreiten, werden Sagittalstrahlen genannt..

In der dritten Ordnung des Astigmatismus bilden die sagittalen und transversalen Strahlen Brennpunkte in unterschiedlichen Abständen entlang der optischen Achse. Diese Brennpunkte werden als sagittaler Fokus bzw. transversaler Fokus bezeichnet. Bei Astigmatismus wurde der außeraxiale Punkt auf dem Objekt mit dem optischen System nicht scharf sichtbar gemacht. Stattdessen bilden sich an den Sagittal- und Querherden scharfe Linien. Das Querfokusbild ist eine kurze Linie, die zur Sagittalebene ausgerichtet ist; Bilder von Kreisen, die auf der optischen Achse zentriert sind, oder Linien, die tangential zu solchen Kreisen sind, sind in dieser Ebene scharf. Bild in sagittaler fokussierter kurzer Linie, in tangentialer Richtung ausgerichtet; Bilder von Speichen, die von der Mitte abweichen, sind in diesem Fokus scharf. Zwischen diesen beiden Brennpunkten entstehen kreisförmige, aber "verschwommene" Bilder. Dies wird als medialer Fokus oder Kreis der geringsten Verwirrung bezeichnet. Diese Ebene ist häufig der beste Bildkompromisspunkt in einem Astigmatismus-System..

Das Ausmaß der Aberration aufgrund von Astigmatismus ist proportional zum Quadrat des Winkels zwischen den Strahlen vom Objekt und der optischen Achse des Systems. Mit Sorgfalt kann das optische System so ausgelegt werden, dass Astigmatismus reduziert oder beseitigt wird. Solche Systeme werden Anastigmaten genannt..

Astigmatismus in Systemen, die nicht achsensymmetrisch sind

Wenn das optische System nicht achsensymmetrisch ist, entweder aufgrund von Fehlern in der Form der optischen Oberflächen oder aufgrund einer Fehlausrichtung der Komponenten, kann Astigmatismus sogar für die axialen Punkte des Objekts auftreten. Dieser Effekt wird häufig bewusst in komplexen optischen Systemen verwendet, insbesondere bei einigen Arten von Teleskopen. Einige Teleskope verwenden absichtlich nicht sphärische Optiken, um dieses Phänomen zu überwinden..

Bei der Analyse dieser Systeme werden häufig Tangentialstrahlen (wie oben definiert) und Strahlen in der Meridianebene (der Ebene, die die optische Achse enthält) senkrecht zur Tangentialebene berücksichtigt. Diese Ebene wird entweder als sagittale Meridionalebene oder vage nur als sagittale Ebene bezeichnet.

Augenastigmatismus

In der Optometrie und Ophthalmologie werden vertikale und horizontale Ebenen als tangentiale bzw. sagittale Meridiane bezeichnet. Ophthalmischer Astigmatismus ist ein Brechungsfehler in den Augen, bei dem es einen Unterschied im Brechungsgrad in verschiedenen Meridianen gibt. Es ist typischerweise durch eine asphärische, nicht figurale Hornhautrotation gekennzeichnet, bei der das Hornhautprofil in einem Meridian weniger Steigung und Brechkraft aufweist als in der senkrechten Achse..

Astigmatismus macht es schwierig, feine Details zu erkennen. Astigmatismus kann häufig durch eine Brille mit einer Linse korrigiert werden, die unterschiedliche Krümmungsradien in verschiedenen Ebenen aufweist (eine Zylinderlinse), Kontaktlinsen oder eine refraktive Operation.

Astigmatismus ist weit verbreitet. Untersuchungen haben gezeigt, dass etwa jeder Dritte darunter leidet. Die Prävalenz von Astigmatismus nimmt mit dem Alter zu. Obwohl eine Person möglicherweise keinen leichten Astigmatismus bemerkt, kann ein größerer Astigmatismus zu verschwommenem Sehen, Schielen, Lethargie, Müdigkeit oder Kopfschmerzen führen.

Es gibt eine Reihe von Tests, die von Augenärzten und Optikern bei Augenuntersuchungen verwendet werden, um das Vorhandensein von Astigmatismus festzustellen und die Anzahl und Achse des Astigmatismus zu quantifizieren. Eine Optotypkarte oder eine andere Sehtafel kann anfänglich eine verminderte Sehschärfe aufweisen. Mit einem Keratometer kann die Krümmung der steilsten und flachsten Meridiane in der Hornhautvorderfläche gemessen werden. Die Hornhauttopographie kann auch verwendet werden, um eine genauere Darstellung der Hornhautform zu erhalten. Autorefraktor oder Retinoskopie können eine objektive Beurteilung der Brechung des Auges liefern, und die Verwendung von transversalen Jackson-Zylindern im Phoropter kann verwendet werden, um diese Messungen subjektiv genauer zu machen. Die alternative Phoropter-Methode erfordert die Verwendung eines "Zifferblatt" - oder "Sunburst" -Diagramms, um den Astigmatismus und die Leistung der Achse zu bestimmen.

Astigmatismus kann mit Brille, Kontaktlinsen oder refraktiver Chirurgie korrigiert werden. Verschiedene Überlegungen zu Augengesundheit, Brechung und Lebensstil bestimmen häufig, ob eine Option besser ist als eine andere. Bei Patienten mit Keratokonus ermöglichen torische Kontaktlinsen häufig eine bessere Sehschärfe als bei Brillen. Wenn der Astigmatismus durch ein Problem wie Deformitäten des Augapfels aufgrund von Chalazion verursacht wird, wird der Astigmatismus durch die Behandlung der zugrunde liegenden Ursache behoben.

Ungleichmäßige oder verzogene Linsen und Spiegel

Beim Schleifen und Polieren von optischen Präzisionsteilen, entweder von Hand oder maschinell, wird typischerweise ein erheblicher Druck nach unten verwendet, der wiederum während des Hubpolierens einen erheblichen seitlichen Reibungsdruck erzeugt, der kombiniert werden kann, um das Teil lokal zu biegen und zu verzerren. Diese Verzerrungen besitzen normalerweise aufgrund der Symmetrieumdrehung und damit des Astigmatismus keine Locken und werden allmählich dauerhaft auf die Oberfläche poliert, wenn die Probleme, die die Verzerrung verursachen, nicht behoben werden. Astigmatische, verzerrte Oberflächen können die optische Leistung erheblich beeinträchtigen.

Die Oberflächenverformung durch Schleifen oder Polieren nimmt mit dem Seitenverhältnis des Teils (Durchmesser zu Dicke) zu. Bei der ersten Ordnung nimmt die Festigkeit des Glases als Würfel mit der Dicke zu. Dicke Linsen mit einem Seitenverhältnis von 4: 1 bis 6: 1 biegen sich viel weniger als hohe Proportionen wie optische Fenster, die ein Seitenverhältnis von 15: 1 oder höher haben können. Die Kombination aus Oberflächen- oder Wellenfront-Präzisionsfehler und Anforderungen an das Teilaspektverhältnis bestimmt den Grad der erforderlichen Gleichmäßigkeit der hinteren Stütze, insbesondere bei höheren Drücken und nach unten gerichteten Seitenkräften während des Polierens. Das optische Arbeiten umfasst normalerweise einen Grad an Zufälligkeit, der die Aufrechterhaltung der Figur aufgrund rotierender Oberflächen erheblich unterstützt, vorausgesetzt, das Teil verbiegt sich während des Polier- / Dreschvorgangs nicht.

Absichtlicher Astigmatismus in optischen Systemen

CD-Player verwenden ein Astigmatismus-Objektiv zum Fokussieren. Wenn eine Achse stärker fokussiert ist als die anderen, werden die punktförmigen Merkmale so konzipiert, dass die Scheibe in eine ovale Form projiziert wird. Die Ausrichtung des Ovals gibt an, welche Achse im Fokus größer ist und in welche Richtung sich die Linse bewegen soll. Die quadratische Anordnung von nur vier Sensoren kann diesen Versatz beobachten und das Objektiv dazu bringen, einen besseren Fokus zu lesen, ohne durch längliche Vertiefungen oder andere Zeichen auf der Scheibenoberfläche getäuscht zu werden.

Bei 3D PALM / STORM, einer Art optischer Mikroskopie mit ultrahoher Auflösung, kann eine Zylinderlinse in das Bildgebungssystem eingeführt werden, um Astigmatismus zu erzeugen, mit dem die Z-Position der diffraktiven Lichtquelle gemessen werden kann.

Laserlinienebenen verwenden eine Zylinderlinse, um den Laserstrahl von Punkt zu Linie zu verteilen.