Виды линз для очков и как сделать правильный выбор. Двояковыпуклая линза Лазерная коррекция дальнозоркости

Цели урока: формирование представлений о строении глаза и механизмах работы оптической системы глаза; выяснение обусловленности строения оптической системы глаза законами физики; выработка умения анализировать изучаемые явления; формирование бережного отношения к своему здоровью и здоровью окружающих.

Оборудование: таблица «Орган зрения», модель «Глаз человека»; светособирающая линза, линза с большой кривизной, линза с малой кривизной, источник света, карточки с заданиями; на столах у учащихся: светособирающая линза, светорассеивающая линза, ширма с прорезью, источник света, экран.

ХОД УРОКА

Учитель биологии. Человек обладает системой ориентации в окружающем мире – сенсорной системой, которая помогает не только ориентироваться, но и адаптироваться к изменяющимся условиям среды. На предыдущем уроке вы начали знакомиться со строением органа зрения. Давайте вспомним этот материал. Для этого вы должны выполнить задание на карточке и ответить на вопросы.

Вопросы для повторения

– Зачем человеку нужно зрение?
– Какой орган выполняет эту функцию?
– Где расположен глаз?
– Назовите оболочки глаза и их функции.
– Назовите части глаза, которые защищают его от повреждений.

На доске висит таблица «Орган зрения», на учительском столе – модель «Глаз человека». Собрав карточки с ответами учащихся, учитель биологии проверяет их заполнение, совместно с учащимися называя и показывая части глаза на модели и плакате.

Учащимся раздается вторая карточка.

Учитель биологии. Основываясь на знании анатомического строения глаза, назовите, какие части глаза могут выполнять оптическую функцию.

(Учащиеся, обращаясь к модели глаза, приходят к выводу, что оптическая система глаза состоит из роговицы, хрусталика, стекловидного тела и сетчатки. )

Учитель физики. Какой оптический прибор вам напоминает хрусталик?

Учащиеся. Двояковыпуклую линзу.

Учитель физики. Какие виды линз вы еще знаете, и каковы их свойства?

Учащиеся. Двояковыпуклая линза – это собирающая линза, т.е. лучи, проходящие через линзу, собираются в одной точке, называемой фокусом. Двояковогнутая линза – это рассеивающая линза, лучи, проходящие через линзу, рассеиваются таким образом, что продолжение лучей собирается в мнимом фокусе.

(Учитель физики рисует (рис. 1 ) на доске, а учащиеся в тетради ход лучей в собирающей и рассеивающей линзе .)

Рис. 1. Ход лучей в собирающей и рассеивающей линзах (F – фокус)

Учитель физики. Каким будет изображение, если предмет находится за двойным фокусным расстоянием собирающей линзы?

(Учащиеся рисуют в тетрадях ход лучей в этом случае (рис. 2) и убеждаются в том, что изображение получается уменьшенное, действительное, перевернутое .)

Рис. 2. Построение изображения в собирающей линзе

Фронтальный эксперимент

На каждом столе у учащихся собирающая и рассеивающая линзы, источник тока, электрическая лампочка на подставке, ширма с прорезью в виде буквы Г, экран.

Учитель физики предлагает учащимся выбрать двояковыпуклую, т.е. собирающую, линзу и убедиться экспериментально, что собирающая линза дает перевернутое изображение. Учащиеся собирают установку (рис. 3) и, перемещая линзу относительно экрана, добиваются четкого изображения перевернутой буквы Г.

(Учащиеся убеждаются на опыте, что изображение действительное перевернутое и получается четко на экране только при определенном расположении экрана относительно линзы .)

Рис. 3. Схема установки для демонстрации хода лучей в собирающей линзе

Учитель биологии. Так как хрусталик, роговица и стекловидное тело – это собирающая линза, то оптическая система глаза дает перевернутое уменьшенное изображение, и мир мы должны видеть перевернутым. Что позволяет видеть предметы неперевернутыми?

Учащиеся. Нормальное, а не перевернутое видение предметов обусловлено их повторным «переворачиванием» в корковом отделе зрительного анализатора.

Учитель биологии. Предметы мы хорошо видим на разных расстояниях. Это происходит благодаря мышцам, которые присоединяются к хрусталику и, сокращаясь, регулируют его кривизну.

Учитель физики. Рассмотрим на опыте, как меняются свойства линзы в зависимости от ее кривизны. Чем меньше радиус кривизны, тем меньше фокусное расстояние, – такие линзы называются короткофокусными, линзы с маленькой кривизной, т.е. с большим радиусом кривизны, называются длиннофокусными (рис. 4).

Рис. 4. Изменение свойств линзы в зависимости от ее кривизны

Учитель биологии. При рассматривании близкорасположенных предметов у хрусталика уменьшается радиус кривизны, и он действует как короткофокусная линза. При рассматривании удаленных объектов у хрусталика увеличивается радиус кривизны, и он действует как длиннофокусная линза. И в том, и в другом случае это необходимо для того, чтобы изображение всегда фокусировалось на сетчатке. Способность четко видеть предметы, удаленные на разные расстояния, благодаря изменению кривизны хрусталика, называется аккомодацией (учащиеся записывают определение в тетради).

Существуют отклонения в строении глаза или же в работе хрусталика.

При близорукости изображение фокусируется перед сетчаткой вследствие избыточной кривизны хрусталика или же удлинения оси глаза. При дальнозоркости изображение фокусируется за сетчаткой вследствие недостаточной кривизны хрусталика или же укороченной оси глаза.

Учитель физики. Какие необходимы линзы для коррекции близорукости, а какие для коррекции дальнозоркости?

Учащиеся. Близорукость – рассеивающая линза, дальнозоркость – собирающая линза.

(Учитель физики демонстрацией опыта экспериментально доказывает справедливость выводов учащихся .)

Учитель биологии. Существует еще одно отклонение от нормы в работе оптической системы человеческого глаза – это астигматизм. Астигматизм – невозможность схождения всех лучей в одной точке, в одном фокусе. Это происходит из-за отклонений кривизны роговицы от сферической. Для коррекции астигматизма применяют цилиндрические линзы.

Выводы

Учащиеся совместно с учителем биологии формулируют основные правила гигиены зрения:

– оберегать глаза от механических воздействий;
– читать в хорошо освещенном помещении;
– держать книгу на определенном расстоянии (33–35 см) от глаз;
– свет должен падать слева;
– нельзя близко наклоняться к книге, т.к. это может привести к развитию близорукости;
– нельзя читать в движущемся транспорте, т.к. из-за неустойчивости положения книги все время меняется фокусное расстояние, что ведет к изменению кривизны хрусталика, уменьшению его эластичности, в результате чего ослабевает ресничная мышца и нарушается зрение.

Спасибо

Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!

Что такое дальнозоркость?

Дальнозоркость – это заболевание глаза, характеризующееся поражением его преломляющей системы, в результате чего изображения близко расположенных предметов фокусируются не на сетчатке (как в норме ), а за ней. При дальнозоркости люди видят очертания предметов нечеткими, расплывчатыми, причем, чем ближе к глазу располагается предмет, тем хуже он распознается человеком.

Для того чтобы понять причины, механизмы развития и принципы лечения дальнозоркости, необходимы определенные знания о строении и функционировании глаза.

Условно в человеческом глазу выделяют два отдела - сетчатку и преломляющую систему глаза. Сетчатка – это периферический отдел зрительного анализатора, состоящий из множества светочувствительных нервных клеток. Фотоны (световые частицы ), отражаясь от различных окружающих предметов, попадают на сетчатку. В результате этого в фоточувствительных клетках генерируются нервные импульсы, которые направляются в специальный отдел коры головного мозга , где и воспринимаются как изображения.

Преломляющая система глаза включает в себя комплекс органов, ответственных за фокусировку изображений на сетчатке.

К преломляющей системе глаза относятся:

Роговица. Это передняя, выпуклая часть глазного яблока, имеющая форму полусферы. Роговица обладает постоянной преломляющей способностью примерно в 40 диоптрий (диоптрия – единица измерения, определяющая степень преломляющей способности линзы ).
Хрусталик. Располагается за роговицей и представляет собой двояковыпуклую линзу, которая фиксирована несколькими связками и мышцами. При необходимости хрусталик может изменять свою форму, в результате чего его преломляющая способность также может варьировать от 19 до 33 диоптрий.
Водянистая влага. Это жидкость, располагающаяся в специальных камерах глаза впереди и позади хрусталика. Она выполняет питательную функцию (транспортирует питательные вещества к хрусталику, роговице и другим тканям ) и защитную функцию (содержит иммуноглобулины , которые могут бороться с чужеродными вирусами , бактериями и другими микроорганизмами ). Преломляющая способность водянистой влаги незначительна.
Стекловидное тело. Прозрачное желеобразное вещество, заполняющее пространство между хрусталиком и сетчаткой. Преломляющая способность стекловидного тела также незначительна. Основной его функцией является поддержание правильной формы глаза.

В нормальных условиях при прохождении через преломляющую систему глаза все лучи света собираются (фокусируются ) прямо на сетчатку, в результате чего человек может видеть четкое изображение наблюдаемого предмета. Если данный предмет находится вдали, преломляющая сила хрусталика изменяется (то есть снижается ), в результате чего рассматриваемый предмет становится более четким. При рассматривании близко расположенного предмета преломляющая способность хрусталика увеличивается, что также позволяет получить более четкое изображение на сетчатке. Данный механизм, обеспечивающий ясное видение предметов на различном расстоянии от глаза, называется аккомодацией (приспособлением ) глаза.

Суть дальнозоркости заключается в том, что проходящие через преломляющую систему глаза пучки света фокусируются не прямо на сетчатке, а за ней, в результате чего изображение наблюдаемого предмета получается нечетким и расплывчатым.

Причины развития дальнозоркости

Причиной дальнозоркости может быть как поражение преломляющих структур глаза, так и неправильная форма самого глазного яблока.

В зависимости от причины и механизма развития выделяют:

физиологическую дальнозоркость у детей;
врожденную дальнозоркость;
приобретенную дальнозоркость;
возрастную дальнозоркость (пресбиопию ).

Физиологическая дальнозоркость у детей

Строение глаза у новорожденного отличается от такового у взрослого человека. В частности у ребенка отмечается более округлая форма глазного яблока, менее выраженная кривизна роговицы и преломляющая способность хрусталика. В результате этих особенностей изображение в детском глазу проецируется не прямо на сетчатку, а за ней, что приводит к дальнозоркости.

Практически у всех новорожденных детей имеется физиологическая дальнозоркость примерно в 4 – 5 диоптрий. По мере роста ребенка строение его глаза претерпевает ряд изменений, в частности удлиняется переднезадняя ось глазного яблока, увеличивается кривизна (и преломляющая способность ) роговицы и хрусталика. Все это приводит к тому, что в возрасте 7 – 8 лет степень дальнозоркости составляет всего лишь 1,5 – 2 диоптрии, а к 14 годам (когда полностью заканчивается формирование глазного яблока ) у большинства подростков зрение становится абсолютно нормальным.

Врожденная дальнозоркость

Диагностировать врожденную (патологическую ) дальнозоркость можно лишь у детей старше 5 – 6 лет, так как до данного возраста само глазное яблоко и преломляющие структуры глаза продолжают развиваться. В то же время, если у ребенка в возрасте 2 – 3 лет выявляется дальнозоркость в 5 – 6 диоптрий и более, высока вероятность того, что данное явление не пройдет самостоятельно в процессе взросления.

Причиной врожденной дальнозоркости могут быть различные аномалии глазного яблока или преломляющей системы глаза.

Врожденная дальнозоркость может быть следствием:

Нарушения развития глазного яблока. Если глазное яблоко недоразвито (слишком маленькое ) либо если его форма изначально нарушена, в дальнейшем (по мере роста ребенка ) оно также может развиваться неправильно, в результате чего дальнозоркость у ребенка не исчезнет, а даже может прогрессировать.
Нарушения развития роговицы. Как было сказано ранее, по мере взросления ребенка преломляющая способность его роговицы растет. Если этого не происходит, дальнозоркость у ребенка сохранится. Также более выраженная дальнозоркость (более 5 диоптрий ) может отмечаться у детей с врожденными аномалиями развития роговицы (то есть если роговица изначально слишком плоская, а ее преломляющая способность крайне низкая ).
Нарушения развития хрусталика. В данную группу относят врожденное смещение хрусталика (когда он располагается не на своем привычном месте ), микрофакию (слишком маленький хрусталик ) и афакию (врожденное отсутствие хрусталика ).

Приобретенная дальнозоркость

Приобретенная дальнозоркость может развиваться в результате поражения преломляющей системы глаза (роговицы или хрусталика ), а также являться следствием уменьшения переднезаднего размера глазного яблока. Причиной этого могут быть травмы глаза , неправильно проведенные хирургические операции, опухоли в области глазницы (во время роста они могут сдавливать глазное яблоко, изменяя его форму ). Также причиной дальнозоркости может быть приобретенная афакия, при которой хрусталик удаляют в связи с различными заболеваниями, например, после ранения глаза с повреждением хрусталика, при развитии катаракты (помутнения хрусталика ) и так далее.

Возрастная дальнозоркость (пресбиопия )

Отдельной формой приобретенной гиперметропии является возрастная (старческая ) дальнозоркость. Причиной развития данной патологии является нарушение структуры и функции хрусталика, связанное с особенностями его развития.

Нормальный хрусталик представляет собой двояковыпуклую линзу, которая располагается позади роговицы. Само вещество хрусталика прозрачное, не содержит сосудов и окружено капсулой хрусталика. К этой капсуле крепятся специальные связки, которые удерживают хрусталик в подвешенном состоянии прямо за роговицей. Данные связки, в свою очередь, соединены с ресничной мышцей, которая и регулирует преломляющую способность хрусталика. Когда человек смотрит вдаль, волокна ресничной мышцы расслабляются. Это способствует напряжению связок хрусталика, вследствие чего сам он уплощается (сжимается ). В результате этого уменьшается преломляющая способность хрусталика и человек может фокусировать зрение на далеко расположенных предметах. При рассматривании предметов вблизи имеет место обратный процесс - напряжение ресничной мышцы приводит к расслаблению связочного аппарата хрусталика, в результате чего он становится более выпуклым, а его преломляющая способность увеличивается.

Важной особенностью хрусталика является его непрерывный рост (диаметр хрусталика новорожденного составляет 6,5 мм, а взрослого человека – 9 мм ). Процесс роста хрусталика обусловлен особыми клетками, располагающимися в области его краев. Данные клетки обладают способностью делиться, то есть размножаться. После деления вновь образовавшаяся клетка превращается в прозрачное хрусталиковое волокно. Новые волокна начинают перемещаться к центру хрусталика, смещая при этом более старые волокна, в результате чего в центральной зоне образуется более плотное вещество, называемое ядром хрусталика.

Описанный процесс лежит в основе развития пресбиопии (старческой дальнозоркости ). Примерно к 40 годам формирующееся ядро становится настолько плотным, что нарушает эластичность самого хрусталика. В данном случае при напряжении связок хрусталика сам он уплощается лишь частично, что обусловлено располагающимся в его центре плотным ядром. К 60 годам ядро склерозируется, то есть достигает максимальной плотности.

Стоит отметить, что процесс развития возрастной дальнозоркости начинается еще с раннего детства, однако клинически заметным становится лишь к 40 годам, что проявляется ослаблением аккомодации. Было подсчитано, что в результате формирования и уплотнения ядра хрусталика его аккомодационная способность снижается примерно на 0,001 диоптрии ежедневно с момента рождения и до 60 лет.

Симптомы, признаки и диагностика дальнозоркости

При врожденной (не физиологической ) дальнозоркости ребенок может не предъявлять никаких жалоб в течение длительного времени. Обусловлено это тем, что он с момента рождения видит близко расположенные предметы расплывчато и не знает, что это не нормально. В таком случае заподозрить гиперметропию могут родители, основываясь на характерном поведении ребенка (ребенок плохо различает близко расположенные предметы, при чтении отодвигает книгу далеко от глаз и так далее ).

В случае приобретенной гиперметропии симптомы заболевания развиваются постепенно, что наиболее характерно для возрастной дальнозоркости. Основной жалобой таких пациентов является неспособность четко видеть близко расположенные предметы. Данное состояние усугубляется при плохом освещении, а также при попытках прочитать мелкий текст. В то же время, пациенты лучше видят более отдаленные предметы, в связи с чем при чтении часто отодвигают книгу на расстояние вытянутой руки (необходимость делать это регулярно раздражает многих больных, о чем они упоминают в разговоре с врачом ).

Другим характерным проявлением дальнозоркости является астенопия, то есть зрительный дискомфорт, возникающий у больных во время чтения или работы с мелкими деталями. Развитие данного симптома связано с нарушением аккомодации. В норме во время чтения преломляющая способность хрусталика несколько увеличивается, что позволяет сфокусировать взгляд на близко расположенном тексте. Однако у людей с дальнозоркостью отмечается постоянное напряжение аккомодации (то есть увеличение преломляющей способности хрусталика ), что позволяет в определенной степени компенсировать имеющееся нарушение зрения. В то же время, при работе с мелкими деталями аккомодация больного дальнозоркостью человека напрягается до предела, в результате чего задействованные в этом процессе мышцы и ткани быстро устают, что и приводит к появлению характерных симптомов.

Зрительный дискомфорт у больных дальнозоркостью может проявляться:

быстрой утомляемостью ;
жжением в глазах;
резью в глазах;
повышенной слезоточивостью;
светобоязнью (все вышеупомянутые симптомы усиливаются при ярком освещении );

Данные проявления могут возникать через несколько минут или часов после начала работы с близко расположенными предметами и исчезать через некоторое время после прекращения данной работы. Скорость возникновения, а также выраженность и длительность симптомов зависит от степени дальнозоркости (чем она выше, тем быстрее «устает» аккомодация и тем выраженнее клинические проявления заболевания ).

Оценка клинических проявлений играет важную, однако далеко не решающую роль в постановке диагноза. Чтобы подтвердить наличие дальнозоркости и назначить правильное лечение необходимо провести ряд дополнительных инструментальных исследований.

При дальнозоркости врач может назначить:

измерение остроты зрения ;
определение степени гиперметропии;
исследование преломляющих систем глаза.

Измерение остроты зрения при дальнозоркости

Острота зрения – это способность человеческого глаза различать две раздельные точки, расположенные на определенном расстоянии друг от друга. В медицинской практике считается нормальным, если с расстояния 5 метров человеческий глаз может различить 2 точки, удаленные друг от друга на 1,45 мм.

Для оценки остроты зрения пациента используются специальные таблицы, на которых отображены буквы или символы различной величины. Суть исследования заключается в следующем. Пациент заходит в кабинет врача и садится на стул, расположенный в 5 метрах от таблиц. После этого врач дает ему специальную непрозрачную пластинку и просит прикрыть ею один глаз, а вторым глазом смотреть на таблицу (прикрываемый пластинкой глаз при этом должен оставаться открытым ). После этого врач с помощью тонкой указки начинает указывать на буквы или символы определенных размеров (вначале на крупные, затем – на более мелкие ), а пациент должен называть их.

Если пациент может с легкостью назвать буквы, расположенные в 10 ряду таблицы, значит у него стопроцентное зрение. Такие результаты могут отмечаться у здоровых людей молодого возраста, а также у пациентов с легкой степенью гиперметропии, которая компенсируется с помощью аккомодации. При выраженной дальнозоркости изображения мелких предметов становятся расплывчатыми, в результате чего пациент может распознавать лишь более крупные буквы.

После определения остроты зрения одного глаза врач просит прикрыть пластинкой другой глаз и повторяет процедуру.

Определение степени гиперметропии

Определение степени гиперметропии может проводиться прямо во время исследования остроты зрения. Суть метода заключается в следующем. После определения букв, которые пациент уже не может правильно назвать (потому что видит их нечетно ), ему на глаза надевают специальные очки, в которых можно менять стекла (то есть линзы ). После этого врач вставляет в очки линзы с определенной преломляющей силой и просит пациента оценить характер изменений (то есть, стал ли он лучше видеть буквы на таблице ). Вначале используются линзы с более слабой преломляющей способностью, а если этого не достаточно, применяют более сильные линзы (каждая последующая линза, используемая в процессе диагностики должна обладать преломляющей силой на 0,25 диоптрий больше, чем предыдущая ).

Заключение врача основывается на преломляющей силе линзы, необходимой, для того чтобы пациент смог легко прочитать буквы из десятого ряда таблицы. Если, например, для этого потребовалась линза с силой в 1 диоптрию, значит, у пациента имеется дальнозоркость в 1 диоптрию.

В зависимости от нарушения преломляющей системы глаза выделяют:

Гиперметропию слабой степени – до 2 диоптрий.
Гиперметропию средней степени – от 2 до 4 диоптрий.
Гиперметропию высокой степени – более 4 диоптрий.

Определение степени гиперметропии также проводится для каждого глаза по отдельности.

Виды дальнозоркости

Вид дальнозоркости – это медицинский показатель, позволяющий определить выраженность гиперметропии и компенсаторные возможности аккомодации у конкретного пациента.

При развитии дальнозоркости изображения видимых предметов фокусируются не прямо на сетчатке, а за ней, в связи с чем воспринимаются человеком как расплывчатые, нечеткие. Чтобы компенсировать данное отклонение, включается аккомодация, заключающаяся в изменении (усилении ) преломляющей способности хрусталика. При слабой гиперметропии этого может быть достаточно, для того чтобы компенсировать имеющиеся отклонения, в результате чего человек будет видеть предметы довольно четко.

Чем более выражена гиперметропия, тем большего напряжения аккомодации требуется для фокусировки изображений на сетчатке. При истощении данного компенсаторного механизма (что наблюдается при гиперметропии высокой степени ) человек будет видеть плохо не только близко, но и далеко расположенные предметы. Вот почему определение компенсаторных возможностей аккомодации больного дальнозоркостью имеет особое значение.

При дальнозоркости определяют:

Явную гиперметропию. Это выраженность гиперметропии, определяемая при включенной (сохраненной ) аккомодации, когда хрусталик глаза функционирует нормально. Определение явной гиперметропии проводится во время исследования остроты зрения в процессе подборки корригирующих линз.
Полную гиперметропию. Данным термином обозначается выраженность гиперметропии, определенная при отключенном аппарате аккомодации. При проведении исследования применяются специальные капли (атропин ). Атропин вызывает стойкое расслабление ресничной мышцы, в результате чего связки хрусталика напрягаются и он фиксируется в максимально сплюснутом состоянии, когда его преломляющая способность минимальна.
Скрытую гиперметропию. Представляет собой разницу между полной и явной гиперметропией, выраженную в диоптриях. Скрытая гиперметропия отображает, насколько задействованы компенсаторные возможности хрусталика у конкретного пациента.

Исследование преломляющих систем глаза

Описанные выше методы исследования являются субъективными, то есть оцениваются на основании ответов пациента. Однако на сегодняшний день разработано множество методик, позволяющих исследовать различные функции глаза объективно, то есть более точно.

В диагностике гиперметропии может применяться:

Скиаскопия (теневая проба ). Суть данного исследования заключается в следующем. Врач садится напротив пациента и на расстоянии в 1 метр от исследуемого глаза устанавливает специальное зеркало, направляющее пучок света прямо в центр зрачка пациента. Свет отражается от сетчатки исследуемого глаза и воспринимается глазом врача. Если во время проведения исследования врач начнет вращать зеркало вокруг вертикальной или горизонтальной оси, на сетчатке может появиться тень, характер движения которой будет зависеть от состояния преломляющей системы глаза. При гиперметропии данная тень будет появляться с той стороны, в которую будет смещаться зеркало. При выявлении данной тени врач помещает перед зеркалом линзы с определенной преломляющей силой до тех пор, пока данная тень не исчезнет. В зависимости от преломляющей силы использованной при этом линзы определяется степень гиперметропии.
Рефрактометрия. Для проведения данного исследования используется специальный прибор – рефрактометр, состоящий из источника света, оптической системы и измерительной шкалы. Во время исследования врач направляет в зрачок пациента пучок света, при этом на сетчатке появляются горизонтальные и вертикальные полоски. В норме они пересекаются друг с другом, а при дальнозоркости – расходятся. В последнем случае врач начинает вращать специальную ручку, в результате чего изменяет преломляющую силу прибора, что приводит к смещению линий на сетчатке пациента. В момент, когда данные линии пересекутся, оценивается преломляющая сила линзы, потребовавшейся для достижения данного результата, что и определяет степень дальнозоркости.
Компьютерная кератотопография. Данный метод предназначен для изучения формы, кривизны и преломляющей способности роговицы. Проводится исследование с помощью современных компьютерных технологий, не доставляя пациенту никакого дискомфорта и не отнимая много времени (в среднем процедура длится от 3 до 5 минут ).

Коррекция и лечение дальнозоркости

Как было сказано ранее, при дальнозоркости изображения видимых предметов фокусируются не прямо на сетчатку, а позади нее. Следовательно, для перемещения главного фокуса на сетчатку при гиперметропии нужно усилить преломляющую способность глаза с помощью собирательной линзы либо заменить «дефектную» часть преломляющей системы (если это возможно ).

Можно ли вылечить дальнозоркость?

На сегодняшний день дальнозоркость довольно легко корригируют с помощью различных методик или даже полностью устраняют. В то же время, стоит отметить, что при длительном прогрессировании заболевания, а также в случае неправильно подобранного метода коррекции возможно развитие осложнений, некоторые из которых могут стать причиной полной потери зрения.

При дальнозоркости можно использовать:

очки;
лазерное лечение;
замену хрусталика;
оперативное лечение.

Очки для коррекции дальнозоркости

Ношение очков является одним из наиболее распространенных и доступных способов коррекции дальнозоркости. Суть метода заключается в том, что перед глазом устанавливается собирательная линза с определенной преломляющей способностью. Это усиливает преломление лучей проходящих через линзу и преломляющие структуры глаза, в результате чего они (лучи ) фокусируются прямо на сетчатку, обеспечивая четкость изображений.

Правила назначения очков при дальнозоркости включают:

Подбор линз для каждого глаза в отдельности. Обычно эта процедура выполняется в кабинете офтальмолога (врача, занимающегося диагностикой и лечением заболеваний глаза ) во время определения остроты зрения и степени гиперметропии.
Использование линзы, обладающей максимальной преломляющей способностью и дающей высокую остроту зрения. Как было сказано ранее, при определении степени дальнозоркости врач помещает перед глазом пациента линзы с различной преломляющей способностью до тех пор, пока пациент ни сможет легко читать буквы из десятого ряда специальной таблицы. Однако следует помнить, что в данном случае определяется явная гиперметропия, то есть аппарат аккомодации при этом максимально напряжен. Если для очковой коррекции использовать первую же линзу, которая обеспечила нормальную остроту зрения, человек будет видеть относительно хорошо, однако преломляющая способность хрусталика при этом будет максимальна (то есть аккомодация будет оставаться напряженной ). Вот почему при подборе очков преломляющую способность линз нужно увеличивать до тех пор, пока человек не начнет видеть десятый ряд таблицы расплывчато (в данном случае преломляющая способность хрусталика будет минимальна ). После этого линзу заменяют на предшествовавшую ей, которая и будет использоваться для изготовления очков.
Проверку остроты бинокулярного зрения. Даже в случае правильной подборки корригирующих линз для каждого глаза в отдельности может оказаться, что после изготовления очков видимые через них предметы будут двоиться. Такое отклонение обычно обусловлено нарушением бинокулярного зрения (то есть способности видеть четкое изображение обоими глазами одновременно ), что может быть связано с различными заболеваниями. Вот почему после подбора линз нужно прямо в кабинете офтальмолога проверить, нормально ли пациент видит обоими глазами (для этого существует множество различных тестов ).
Проверку переносимости линз. После подбора корригирующих линз у человека могут возникать определенные неприятные ощущения в глазах (слезоточивость, резь, жжение ), связанные с резким изменением состояния систем аккомодации. Вот почему после подбора линз пациент должен в течение нескольких минут оставаться в пробной оправе. Если после этого никаких отклонений не наблюдается, можно смело выписывать рецепт на очки.

При выписке рецепта на очки врач также должен указать расстояние между центрами зрачков обоих глаз пациента. Определяется данный параметр с помощью миллиметровой линейки, причем расстояние измеряется от наружного края роговицы одного глаза до внутреннего края роговицы другого глаза. Во время проведения замеров глаза пациента должны располагаться прямо напротив глаз врача. Во время измерения края роговицы на правом глазу пациент должен смотреть прямо в зрачок левого глаза врача, а при измерении края роговицы на левом глазу – в правый зрачок врача.

Также стоит отметить, что при дальнозоркости начинать носить очки следует как можно раньше, так как это позволит устранить неприятные ощущения (связанные с нечеткостью видимых предметов ) и предотвратить развитие осложнений.

Нужны ли очки ребенку при дальнозоркости?

Необходимость ношения очков у детей обусловлена причиной и степенью дальнозоркости. Так, например, если дальнозоркость носит физиологический характер, никакой коррекции не требуется, так как зрение ребенка самостоятельно нормализуется к 13 – 14 годам. В то же время, при выраженной гиперметропии, связанной с деформацией формы и размеров глазного яблока, а также с повреждением хрусталика или роговицы, следует как можно скорее определить степень дальнозоркости и назначить очки, так как у детей различные осложнения развиваются гораздо быстрее, чем у взрослых.

Подбор очков для детей осуществляется по тем же правилам, что и для взрослых. Однако стоит отметить, что по мере роста ребенка выраженность гиперметропии может снижаться (за счет роста глазного яблока, увеличения преломляющей способности роговицы и хрусталика ). Вот почему до 14 лет детям рекомендуется регулярно (раз в полгода ) оценивать остроту зрения, определять степень дальнозоркости и при необходимости менять линзы в очках.

Контактные линзы при дальнозоркости

Принцип подбора и назначения контактных линз такой же, как при назначении очков. Основным отличием является способ их использования. Контактные линзы крепятся прямо на глаз пациента (на переднюю поверхность роговицы ), что и обеспечивает коррекцию преломляющей системы глаза. Использование контактных линз является более удобным и точным методом коррекции зрения, чем ношение очков.

Преимуществами контактных линз перед очками являются:

Оптимальная коррекция зрения. При использовании очков расстояние между преломляющей линзой и сетчаткой глаза постоянно изменяется (при повороте глаз в сторону, при отдалении или приближении очков ). Контактная линза же фиксируется прямо на роговицу, вследствие чего расстояние от нее до сетчатки остается постоянным. Также линза перемещается одновременно с глазным яблоком, что способствует получению еще более четкого изображения.
Практичность. Контактные линзы не запотевают при переходе из холодного помещения в теплое, не намокают во время дождя и не выпадают во время наклона головы, бега или при других активных движениях. Вот почему ношение контактных линз позволяет человеку вести более активный образ жизни, чем при использовании очков.
Эстетичность. Качественные контактные линзы практически незаметны и не причиняют человеку никаких косметических неудобств, чего нельзя сказать об очках.

К недостаткам контактных линз можно отнести неприятные ощущения, связанные с их установкой и извлечением, а также необходимость регулярно менять их (срок службы даже высококачественных линз не превышает 1 месяца ). Также при использовании линз повышается риск развития инфекционных осложнений (при несоблюдении правил личной гигиены ).

Лазерная коррекция дальнозоркости

Лечение дальнозоркости с помощью современных лазерных технологий позволяет в некоторых случаях устранить имеющийся дефект зрения, причем сделать это довольно быстро, безопасно и безболезненно.

Лазерная коррекция дальнозоркости включает:

Фоторефракционную кератэктомию (ФРК ). Суть данного метода заключается в том, что с помощью специального лазера производится удаление (испарение ) верхнего слоя роговицы (стромы, обладающей преломляющими свойствами ), в результате чего изменяется (усиливается ) ее преломляющая способность. Это позволяет уменьшить степень дальнозоркости и снизить нагрузку на аккомодационную систему глаза. К преимуществам такого метода можно отнести безопасность и высокую эффективность (при гиперметропии слабой и средней степени ). Недостатком метода является длительный (до 1 месяца ) восстановительный период и возможность помутнения роговицы в послеоперационном периоде, что связано с повреждением ее верхнего (эпителиального ) слоя.
Трансэпителиальную фоторефракционную кератэктомию (транс-ФРК ). Отличием данного метода от обычной ФРК является меньшая травматизация верхнего (эпителиального ) слоя роговицы. Это позволяет сделать процедуру более удобной (пациент испытывает меньше дискомфорта, чем при обычной ФРК ), сократить период восстановления до 2 – 3 недель и снизить риск развития осложнений (в том числе помутнения роговицы ) в послеоперационном периоде.
Лазерный кератомилез. Это современный высокотехнологичный метод, позволяющий устранить дальнозоркость до 4 диоптрий. Суть метода заключается в следующем. С помощью лазера производится надрез на передней поверхности роговицы, после чего формируется лоскут, состоящий из поверхностно расположенного эпителия и других тканей. Данный лоскут приподнимается, оголяя саму строму. После этого производится лазерное удаление стромы, необходимое для нормализации преломляющей системы глаза. Затем отделенный лоскут возвращается на свое место, где он практически моментально фиксируется благодаря своим пластическим свойствам. В результате такой манипуляции эпителиальный слой роговицы практически не повреждается, что предупреждает развитие осложнений, присущих ФРК и транс-ФРК. Сама процедура лазерного кератомилеза длится несколько минут, после чего пациент может отправляться домой. Никаких швов, рубцов и помутнений на роговице после этого не остается.

Замена хрусталика при дальнозоркости

С помощью данного метода можно устранить даже выраженную дальнозоркость, связанную с повреждением хрусталика (в том числе при пресбиопии ). Суть метода заключается в том, что из глаза удаляют старый хрусталик, а на его место помещают новый (искусственный, представляющий собой линзу с определенной преломляющей силой ).

Сама операция длится не более получаса и проводится под местным обезболиванием, однако в некоторых случаях (при эмоциональной неустойчивости пациента, при замене хрусталика ребенку ) возможно применение специальных препаратов, вводящих пациента в медицинский сон. В последнем случае длительность пребывания пациента в больнице после операции может увеличиться от нескольких часов до нескольких дней.

Первым этапом операции является удаление старого хрусталика. Для этого врач делает на верхнем крае роговицы небольшой (длиной около 2 мм ) разрез, после чего с помощью специального ультразвукового аппарата превращает хрусталик в эмульсию (жидкость ) и удаляет его. Затем на место хрусталика вводится искусственная линза, которая сама расправляется и фиксируется в нужном положении. Затем разрез в области роговицы ушивается тончайшими нитками, а после нескольких часов наблюдения пациент может отправляться домой. После проведения процедуры рекомендуется несколько раз в месяц посещать офтальмолога для оценки остроты зрения и своевременного выявления возможных осложнений (расхождения швов, смещения линзы, присоединения инфекции и так далее ).

Операции при дальнозоркости

Хирургическое лечение дальнозоркости показано в том случае, когда невозможно корригировать или устранить данное состояние другими, менее травматичными методами.

Хирургическое лечение дальнозоркости включает:

Имплантацию факичных линз. Суть метода заключается в том, что специально подобранную (по всем правилам подбора линз при дальнозоркости ) линзу имплантируют под роговицу и крепят к задней ее стенке. В результате этого достигается тот же клинический эффект, что при использовании обычных контактных линз (то есть увеличивается преломляющая сила роговицы и нормализуется острота зрения ). При этом устраняется ряд неприятных моментов, связанных с использованием последних (в частности исчезает необходимость в регулярной замене линз, так как факичные линзы могут служить в течение многих лет ). К недостаткам метода можно отнести тот факт, что в случае прогрессирования заболевания и увеличения степени гиперметропии (что может наблюдаться при пресбиопии ) придется удалять старую линзу и устанавливать новую либо использовать другие методы коррекции зрения (в частности контактные линзы или очки ).
Радиальную кератотомию. Суть данного метода заключается в следующем. С помощью специального скальпеля по периферии роговицы делают несколько радиальных (направляющихся от зрачка к периферии ) надрезов. После сращения данные надрезы изменяют форму роговицы, то есть увеличивают ее кривизну, что приводит к увеличению преломляющей способности. Стоит отметить, что ввиду длительного восстановительного периода, риска повреждения роговицы во время операции и частых послеоперационных осложнений данная методика сегодня практически не применяется.
Кератопластику. Суть данного метода заключается в пересадке донорской роговицы, которая перед этим была обработана с помощью специальных методик (то есть ей была придана особая форма, обеспечивающая необходимую преломляющую способность ). Донорская роговица может имплантироваться (вживляться ) прямо в роговицу пациента, прикрепляться на ее наружной поверхности или полностью замещать ее.

Профилактика дальнозоркости

Профилактика – это комплекс мероприятий, направленных на предотвращение развития заболевания или замедление скорости его прогрессирования. Так как дальнозоркость в большинстве случаев обусловлена анатомическими изменениями глазного яблока, роговицы или хрусталика, предотвратить ее развитие практически невозможно. В то же время, соблюдение определенных правил и рекомендаций позволит замедлить прогрессирование заболевания и снизить вероятность развития осложнений.

Профилактика дальнозоркости включает:

Своевременную и правильную коррекцию дальнозоркости. Это, пожалуй, является первым и основным мероприятием, позволяющим облегчить течение заболевания. Сразу же после постановки диагноза следует обсудить с врачом возможные способы устранения имеющегося дефекта, а если это невозможно, подобрать оптимальный метод коррекции (с помощью очков, контактных линз и так далее ).
Исключение чрезмерных зрительных нагрузок. При дальнозоркости (без коррекции ) отмечается постоянное напряжение ресничной мышцы, что приводит к увеличению преломляющей способности хрусталика и позволяет в определенной степени компенсировать имеющийся дефект. Однако длительное чтение или работа за компьютером приводит к переутомлению аккомодации, в результате чего у человека возникает зрительный дискомфорт, может появиться жжение или боль в глазах, усиленная слезоточивость и так далее. Чтобы это предотвратить, во время выполнения подобной работы рекомендуется регулярно (каждые 15 – 20 минут ) делать небольшой перерыв, во время которого следует отойти от рабочего места, пройтись по дому или выполнить несколько простых упражнений для глаз.
Правильное освещение рабочего места. Как было сказано ранее, развитию зрительного дискомфорта, жжения и болей в глазах может способствовать работа при плохом освещении. Вот почему всем людям, а особенно пациентам с дальнозоркостью, следует правильно освещать рабочее место. Работать лучше всего при естественном дневном освещении, располагая стол вблизи окна. При необходимости работать в темное время суток следует помнить, что прямой свет (направленный от лампы прямо на рабочее место ) крайне неблагоприятно сказывается на глазах. Лучше всего использовать свет отраженный, для чего можно направить лампу на белый потолок или стену. Также при работе за компьютером рекомендуется включать светильник или обычную лампу (то есть не работать в полной темноте ), так как выраженный контраст между ярким монитором и темным помещением значительно увеличивает нагрузку на глаза.
Регулярную проверку остроты зрения. Даже после подбора корригирующих очков или устранения дальнозоркости с помощью других методик рекомендуется регулярно (1 – 2 раза в год ) посещать окулиста . Это позволит вовремя выявить различные отклонения (например, прогрессирование пресбиопии ) и своевременно назначить лечение.

Упражнения (гимнастика ) для глаз при дальнозоркости

Существует множество упражнений, которые помогают снизить нагрузку на глаза и нормализовать микроциркуляцию крови в ресничной мышце, тем самым, замедляя прогрессирование дальнозоркости, снижая выраженность клинических проявлений и предупреждая развитие осложнений.

Комплекс упражнений при дальнозоркости включает:

Упражнение 1. Следует найти максимально отдаленную точку на горизонте (крышу дома, дерево и так далее ) и смотреть на нее в течение 30 – 60 секунд. Это снизит нагрузку на ресничную мышцу и улучшит микроциркуляцию крови в ней, тем самым, снизив вероятность развития зрительного дискомфорта.
Упражнение 2. Упражнение выполняется стоя у окна или на улице. Вначале следует постараться сфокусировать зрение на близко расположенном предмете (например, на кончике носа ), а затем посмотреть вдаль (как можно дальше ), после чего повторить процедуру.
Упражнение 3. При утомлении во время чтения рекомендуется отложить книгу и несколько раз подряд сильно зажмурить глаза, удерживая их в таком положении по 2 – 4 секунды. Данное упражнение улучшает микроциркуляцию в мышцах глаза, а также способствует временному расслаблению аккомодации.
Упражнение 4. Нужно закрыть глаза и медленно вращать глазными яблоками по часовой стрелке, а затем в обратном направлении.

Указанные упражнения можно выполнять как пациентам с дальнозоркостью, так и здоровым людям. Важно помнить, что начинать выполнение упражнений следует постепенно, повторяя их каждые 30 – 40 минут (при работе за компьютером или при чтении ).

Осложнения гиперметропии

Как было сказано ранее, длительное прогрессирование гиперметропии без соответствующей коррекции может привести к ряду грозных осложнений. К неспецифическим осложнениям дальнозоркости можно отнести инфекционное поражение роговицы (кератит ), конъюнктивы (конъюнктивит ), век (блефарит ). Способствовать этому может нарушение микроциркуляции в структурах глаза, связанное с постоянным напряжением аккомодации и зрительным переутомлением.

Также дальнозоркость может осложниться:

спазмом аккомодации;

Косоглазие при дальнозоркости

Косоглазием называется патологическое состояние, при котором зрачки обоих глаз «смотрят» в различных направлениях. При дальнозоркости может развиваться сходящееся косоглазие, при котором зрачки глаз чрезмерно отклонены к центру. Причина развития данного осложнения кроется в физиологии зрительного анализатора. В нормальных условиях при напряжении аппарата аккомодации (то есть при увеличении преломляющей способности хрусталиков ) отмечается естественная конвергенция, то есть сближение зрачков обоих глаз. У здорового человека данный механизм позволяет более точно сфокусировать взор на близко расположенном предмете.

При выраженной дальнозоркости отмечается постоянное компенсаторное напряжение аккомодации (то есть сокращение ресничной мышцы и увеличение преломляющей силы хрусталика ), вследствие чего также происходит конвергенция. Вначале данное состояние легко устраняется при использовании корригирующих дальнозоркость линз. При длительно сохраняющемся напряжении аккомодации и сопутствующей этому конвергенции может произойти необратимое изменение глазодвигательных мышц, ввиду чего косоглазие станет постоянным (что наиболее актуально у детей ).

Амблиопия (ленивый глаз ) при дальнозоркости

Суть данного заболевания заключается в снижении остроты зрения даже при оптимальной коррекции гиперметропии с помощью линз, причем какие-либо другие анатомические дефекты в органе зрения выявить не удается. Другими словами, «ленивый глаз» – это функциональное нарушение, которое встречается при длительном прогрессировании гиперметропии высокой степени.

При своевременном выявлении и начале соответствующего лечения амблиопию можно устранить (лечение должно сочетаться с адекватной коррекцией дальнозоркости ), однако чем дольше сохраняется данное состояние, тем тяжелее будет восстановить нормальную функцию глаза в дальнейшем.

Спазм аккомодации при дальнозоркости

Суть данного осложнения заключается в длительном и выраженном сокращении (спазме ) ресничной мышцы, которая временно теряет способность расслабляться. Проявляется это неспособностью фокусировать зрение на предметах, расположенных на различном расстоянии от глаза.

У здорового человека спазм аккомодации может развиться при длительной работе за компьютером или при чтении, то есть в том случае, когда отмечается длительное напряжение аккомодации и переутомление ресничной мышцы. Однако при выраженной дальнозоркости аккомодация напряжена практически постоянно, вследствие чего риск развития спазма значительно возрастает. Вот почему крайне важно своевременно начинать коррекцию и лечение гиперметропии.

При развитии спазма аккомодации рекомендуется прервать выполняемую работу и сделать несколько упражнений для расслабления глаз. При выраженном спазме следует обратиться к врачу (офтальмологу ). При необходимости врач может закапать пациенту в глаза специальные капли (например, атропин ), в результате чего произойдет обратное явление - ресничная мышца расслабится и зафиксируется в таком положении на несколько часов или дней, то есть наступит паралич аккомодации.

Близорукость при дальнозоркости

Близорукость – это патологическое состояние, при котором человек плохо (нечетко ) видит отдаленные предметы. Обычно близорукость развивается как самостоятельное заболевание (чему может способствовать несоблюдение гигиены зрения ), а также может возникнуть при длительно сохраняющейся и некоррегируемой дальнозоркости.

Механизм развития близорукости заключается в следующем. При фокусировке зрения на близко расположенном предмете происходит сокращение волокон ресничной мышцы, расслабление связок хрусталика и увеличение его (хрусталика ) преломляющей способности. При перемещении зрения на более отдаленный предмет ресничная мышца расслабляется, хрусталик уплощается, а его преломляющая способность уменьшается. Однако при длительном, непрерывном напряжении аккомодации (что и наблюдается при некорригированной дальнозоркости ) происходит постепенная гипертрофия (то есть увеличение размеров и силы ) ресничной мышцы. В данном случае при расслаблении аккомодации сама мышца расслабляется лишь частично, вследствие чего связки хрусталика остаются в расслабленном положении, а преломляющая способность хрусталика остается увеличенной.

Стоит отметить, что развитие близорукости при дальнозоркости – это длительный процесс, прогрессирующий в течение нескольких лет. В то же время, если близорукость развилась, человек будет плохо видеть как близко, так и далеко расположенные предметы, то есть острота его зрения будет прогрессивно ухудшаться. В данном случае одной лишь коррекции зрения (с помощью очков или линз

Миопия затрудняет жизнь многих современных людей.

Данная патология способствует удлинению глазного яблока, поэтому лучи света не доходят до сетчатки и фокусируются перед ней. Это становится причиной того, что человек плохо видит вдаль.

Атрибуты контактного способа коррекции обладают различными базовыми радиусами кривизны, диаметром и количеством диоптрий.

Особенности подбора контактных линз для коррекции близорукости

Чтобы не дать миопии развиваться и прогрессировать, необходимо вовремя начать использовать коррекцию.

Правильный подбор коррекции — залог хорошего зрения

Важно: На начальном этапе, когда болезнь еще не достигла предела в размере -1 D, не рекомендуется использовать контактный метод.

Постоянная коррекция может спровоцировать ухудшение.

Если же у больного отмечается миопия с отклонением от нормы от -1 D и больше, то основным способом остановки прогрессирования патологии выступает именно контактная коррекция.

Также стоит отметить, что для детей такой вид коррекции не подходит. Это связано с тем, что близорукие малыши не смогут самостоятельно пользоваться контактными изделиями.

Очки являются более подходящим методом улучшения зрения при детской миопии. Изучите правила выбора в этой статье

Существуют такие правила подбора контактной коррекции при близорукости:

Лучше всего выбирать изделия из силикон-гидрогеля .
Толщина центральной части лечебного корректирующего атрибута зависит от количества необходимых диоптрий.
Диаметр изделия должен подходить по индивидуальным параметрам глаза больного. Для того чтобы определить этот параметр, офтальмолог применяет компьютерную диагностику органов зрения.
Лечебные атрибут должен быть рассеивающим и иметь минусовые характеристики.
Подбор правильной оси цилиндров , если близорукость осложнена астигматизмом.
Выбор режима ношения . Это могут быть линзы, которые надо снимать на ночь и одевать на протяжении дня. Также возможен вариант ночных линз или постоянных, которые можно носить 30 и больше дней, не снимая.
По характеру дизайна и формы нужно выбирать сферические . Если присутствует астигматизм, то подойдет торический вариант. Когда отмечается пресбиопия, то врач назначает мультифокальные изделия.

Только офтальмолог может точно сказать, какие линзы при близорукости лучше выбрать.

Перед подбором окулист в обязательном порядке проводит диагностику и только на основании результатов обследования он выносит окончательное заключение о характере коррекции.

Особенности и преимущества использования линз при миопии

Медицина активно развивается. Сегодня можно навсегда избавиться от миопического расстройства с помощью лазерной хирургии.

Однако, даже несмотря на это, линзы для коррекции близорукости остаются актуальными благодаря таким положительным свойствам:

они не ограничивают зрительное поле;
их можно одновременно носить с солнцезащитными очками;
идеально подходят для активного времяпровождения;
отсутствуют блики;
они не запотевают;
изображение не искажается;
они не сползают в отличие от очков;
имеют защитное свойство против ультрафиолетовых излучений.

Тем, кто выбирает такой метод улучшения зрения, нужно также ознакомиться с его особенностями:

чтобы надевать изделие, нужна тренировка и специальные навыки;
привыкание происходит постепенно;
лечебный атрибут может выскользнуть из рук и потеряться;
необходимо научиться правильно ухаживать и дезинфицировать изделие.

Факт: Если не соблюдать гигиену и правила дезинфекции, то могут возникнуть осложнения в форме воспалительных процессов.

Если использовать контактную коррекцию правильно, то она значительно облегчит жизнь и избавит от неудобств, связанных с плохим зрением.

Ознакомьтесь также с видео роликом на данную тему:

Двояковыпуклая линза

Плоско-выпуклая линза

Характеристики тонких линз

В зависимости от форм различают собирательные (положительные) и рассеивающие (отрицательные) линзы. К группе собирательных линз обычно относят линзы, у которых середина толще их краёв, а к группе рассеивающих - линзы, края которых толще середины. Следует отметить, что это верно только если показатель преломления у материала линзы больше, чем у окружающей среды. Если показатель преломления линзы меньше, ситуация будет обратной. Например пузырёк воздуха в воде - двояковыпуклая рассеивающая линза.

Линзы характеризуются, как правило, своей оптической силой (измеряется в диоптриях), или фокусным расстоянием .

Для построения оптических приборов с исправленной оптической аберрацией (прежде всего - хроматической, обусловленной дисперсией света , - ахроматы и апохроматы) важны и иные свойства линз/их материалов, например, коэффициент преломления , коффициент дисперсии, коэффициент пропускания материала в выбранном оптическом диапазоне.

Иногда линзы/линзовые оптические системы (рефракторы) специально рассчитываются на использование в средах с относительно высоким коэффициентом преломления (см. иммерсионный микроскоп, иммерсионные жидкости).

Виды линз:
Собирающие :
1 - двояковыпуклая
2 - плоско-выпуклая
3 - вогнуто-выпуклая (положительный мениск)
Рассеивающие :
4 - двояковогнутая
5 - плоско-вогнутая
6 - выпукло-вогнутая (отрицательный мениск)

Выпукло-вогнутая линза называется мениском и может быть собирательной (утолщается к середине) или рассеивающей (утолщается к краям). Мениск, у которого радиусы поверхностей равны, имеет оптическую силу, равную нулю (применяется для коррекции дисперсии или как покровная линза). Так, линзы очков для близоруких - как правило, отрицательные мениски.

Отличительным свойством собирательной линзы является способность собирать падающие на её поверхность лучи в одной точке, расположенной по другую сторону линзы.

Основные элементы линзы: NN - главная оптическая ось - прямая линия, проходящая через центры сферических поверхностей, ограничивающих линзу; O - оптический центр - точка, которая у двояковыпуклых или двояковогнутых (с одинаковыми радиусами поверхностей) линз находится на оптической оси внутри линзы (в её центре).
Примечание . Ход лучей показан, как в идеализированной (плоской) линзе, без указания на преломление на реальной границе раздела фаз. Дополнительно показан несколько утрированный образ двояковыпуклой линзы

Если на некотором расстоянии перед собирательной линзой поместить светящуюся точку S, то луч света, направленный по оси, пройдёт через линзу не преломившись , а лучи, проходящие не через центр, будут преломляться в сторону оптической оси и пересекутся на ней в некоторой точке F, которая и будет изображением точки S. Эта точка носит название сопряжённого фокуса , или просто фокуса .

Если на линзу будет падать свет от очень удалённого источника, лучи которого можно представить идущими параллельным пучком, то по выходе из неё лучи преломятся под бо́льшим углом и точка F переместится на оптической оси ближе к линзе. При данных условиях точка пересечения лучей, вышедших из линзы, называется главным фокусом F’, а расстояние от центра линзы до главного фокуса - главным фокусным расстоянием .

Лучи, падающие на рассеивающую линзу, по выходе из неё будут преломляться в сторону краёв линзы, то есть рассеиваться. Если эти лучи продолжить в обратном направлении так, как показано на рисунке пунктирной линией, то они сойдутся в одной точке F, которая и будет фокусом этой линзы. Этот фокус будет мнимым .

Мнимый фокус рассеивающей линзы

Сказанное о фокусе на главной оптической оси в равной степени относится и к тем случаям, когда изображение точки находится на побочной или наклонной оптической оси, т. е. линии, проходящей через центр линзы под углом к главной оптической оси. Плоскость, перпендикулярная главной оптической оси, расположенная в главном фокусе линзы, называется главной фокальной плоскостью , а в сопряжённом фокусе - просто фокальной плоскостью .

Собирательные линзы могут быть направлены к предмету любой стороной, вследствие чего лучи по прохождении через линзу могут собираться как с одной, так и с другой её стороны. Таким образом, линза имеет два фокуса - передний и задний . Расположены они на оптической оси по обе стороны линзы на фокусном расстоянии от центра линзы.

Построение изображения тонкой собирающей линзой

При изложении характеристики линз был рассмотрен принцип построения изображения светящейся точки в фокусе линзы. Лучи, падающие на линзу слева, проходят через её задний фокус, а падающие справа - через передний фокус. Следует учесть, что у рассеивающих линз, наоборот, задний фокус расположен спереди линзы, а передний позади.

Построение линзой изображения предметов, имеющих определённую форму и размеры, получается следующим образом: допустим, линия AB представляет собой объект, находящийся на некотором расстоянии от линзы, значительно превышающем её фокусное расстояние. От каждой точки предмета через линзу пройдёт бесчисленное количество лучей, из которых, для наглядности, на рисунке схематически изображён ход только трёх лучей.

Три луча, исходящие из точки A, пройдут через линзу и пересекутся в соответствующих точках схода на A 1 B 1 , образуя изображение. Полученное изображение является действительным и перевёрнутым .

В данном случае изображение получено в сопряжённом фокусе в некоторой фокальной плоскости FF, несколько удалённой от главной фокальной плоскости F’F’, проходящей параллельно ей через главный фокус.

Если предмет находится на бесконечно далёком от линзы расстоянии, то его изображение получается в заднем фокусе линзы F’ действительным , перевёрнутым и уменьшенным до подобия точки.

Если предмет приближён к линзе и находится на расстоянии, превышающем двойное фокусное расстояние линзы, то изображение его будет действительным , перевёрнутым и уменьшенным и расположится за главным фокусом на отрезке между ним и двойным фокусным расстоянием.

Если предмет помещён на двойном фокусном расстоянии от линзы, то полученное изображение находится по другую сторону линзы на двойном фокусном расстоянии от неё. Изображение получается действительным , перевёрнутым и равным по величине предмету.

Если предмет помещён между передним фокусом и двойным фокусным расстоянием, то изображение будет получено за двойным фокусным расстоянием и будет действительным , перевёрнутым и увеличенным .

Если предмет находится в плоскости переднего главного фокуса линзы, то лучи, пройдя через линзу, пойдут параллельно, и изображение может получиться лишь в бесконечности.

Если предмет поместить на расстоянии, меньшем главного фокусного расстояния, то лучи выйдут из линзы расходящимся пучком, нигде не пересекаясь. Изображение при этом получается мнимое , прямое и увеличенное , т. е. в данном случае линза работает как лупа.

Нетрудно заметить, что при приближении предмета из бесконечности к переднему фокусу линзы изображение удаляется от заднего фокуса и по достижении предметом плоскости переднего фокуса оказывается в бесконечности от него.

Эта закономерность имеет большое значение в практике различных видов фотографических работ, поэтому для определения зависимости между расстоянием от предмета до линзы и от линзы до плоскости изображения необходимо знать основную формулу линзы .

Формула тонкой линзы

Расстояния от точки предмета до центра линзы и от точки изображения до центра линзы называются сопряжёнными фокусными расстояниями .

Эти величины находятся в зависимости между собой и определяются формулой, называемой формулой тонкой линзы :

где - расстояние от линзы до предмета; - расстояние от линзы до изображения; - главное фокусное расстояние линзы. В случае толстой линзы формула остаётся без изменения с той лишь разницей, что расстояния отсчитываются не от центра линзы, а от главных плоскостей .

Для нахождения той или иной неизвестной величины при двух известных пользуются следующими уравнениями:

Следует отметить, что знаки величин u , v , f выбираются исходя из следующих соображений - для действительного изображения от действительного предмета в собирающей линзе - все эти величины положительны. Если изображение мнимое - расстояние до него принимается отрицательным, если предмет мнимый - расстояние до него отрицательно, если линза рассеивающая - фокусное расстояние отрицательно.

Масштаб изображения

Масштабом изображения () называется отношение линейных размеров изображения к соответствующим линейным размерам предмета. Это отношение может быть косвенно выражено дробью , где - расстояние от линзы до изображения; - расстояние от линзы до предмета.

Здесь есть коэффициент уменьшения, т. е. число, показывающее во сколько раз линейные размеры изображения меньше действительных линейных размеров предмета.

В практике вычислений гораздо удобнее это соотношение выражать в значениях или , где - фокусное расстояние линзы.

Расчёт фокусного расстояния и оптической силы линзы

Линзы симметричны, то есть они имеют одинаковое фокусное расстояние независимо от направления света - слева или справа, что, однако, не относится к другим характеристикам, например, аберрациям , величина которых зависит от того, какой стороной линза повёрнута к свету.

Комбинация нескольких линз (центрированная система)

Линзы могут комбинироваться друг с другом для построения сложных оптических систем. Оптическая сила системы из двух линз может быть найдена как простая сумма оптических сил каждой линзы (при условии, что обе линзы можно считать тонкими и они расположены вплотную друг к другу на одной оси):

Если линзы расположены на некотором расстоянии друг от друга и их оси совпадают (система из произвольного числа линз, обладающих таким свойством, называется центрированной системой), то их общую оптическую силу с достаточной степенью точности можно найти из следующего выражения:

где - расстояние между главными плоскостями линз.

Недостатки простой линзы

В современной фотоаппаратуре к качеству изображения предъявляются высокие требования.

Изображение, даваемое простой линзой, в силу целого ряда недостатков не удовлетворяет этим требованиям. Устранение большинства недостатков достигается соответствующим подбором ряда линз в центрированную оптическую систему - объектив . Изображения, полученные при помощи простых линз, имеют различные недостатки. Недостатки оптических систем называются аберрациями , которые делятся на следующие виды:

Геометрические аберрации
Дифракционная аберрация (эта аберрация вызывается другими элементами оптической системы, и к самой линзе отношения не имеет).

Линзы со специальными свойствами

Линзы из органических полимеров

Линзы контактные

Линзы из кварца

Кварцевое стекло - переплавленный чистый кремнезём с незначительными (около 0,01 %) добавками Al 2 О 3 , СаО и MgO. Оно отличается высокой термостойкостью и инертностью ко многим химическим реактивам за исключением плавиковой кислоты.