Какой прибор называют линзой. Оптические приборы их строение

Линзой называется прозрачное тело, которое ограничено двумя криволинейными поверхностями.

Линза называется тонкой , если ее толщина значительно меньше радиусов кривизны ее поверхностей.

Прямая, проходящая через центры кривизны поверхностей линзы, называется главной оптической осью линзы. Если одна из поверхностей линзы является плоскостью, то оптическая ось проходит перпендикулярно к ней (рис.1).

Рис.1.

Точка тонкой линзы, через которую лучи проходят без изменения своего направления, называется оптическим центром линзы. Главная оптическая ось проходит через оптический центр.

Любая другая прямая, проходящая через оптический центр линзы, называется побочной осью линзы. Точка, в которой сходятся лучи света, идущие параллельно главной оптической оси, называется фокусом .

Плоскость, проходящая через фокус перпендикулярно к главной оптической оси, называется фокальной плоскостью .

Формула тонкой линзы (рис.2):

В формуле (1) величины a 1 , a 2 , r 1 и r 2 считаются положительными, если направления отсчета их от оптического центра линзы совпадают с направлением распространения света; в противном случае эти величины считаются отрицательными.

Линзы являются основным элементом многих оптических приборов.

Глаз, например, представляет собой оптический прибор, где роль линз выполняют роговица и хрусталик, а изображение предмета получается на сетчатке глаза.

Углом зрения называется угол, образованный лучами, которые проходят от крайних точек предмета или его изображения через оптический центр хрусталика глаза.

Многие оптические приборы предназначены для получения изображений предметов на экранах, на светочувствительных пленках или в глазу.

Видимое увеличение оптического прибора:

Линза в оптическом приборе, обращенная к предмету (объекту), называется объективом; линза, обращенная к глазу, называется окуляром. В технических приборах объектив и окуляр состоят из нескольких линз. Этим частично устраняются погрешности в изображениях.

Увеличение лупы (рис.3):

Величина, обратная фокусному расстоянию, называется оптической силой линзы: В = 1/f . За единицу оптической силы линзы принята диоптрия (D ), равная оптической силе линзы с фокусным расстоянием 1 м.

Оптическая сила двух тонких линз, сложенных вместе, равна сумме их оптических сил.

Простейшим прибором для визуальных наблюдений является лупа. Лупой называют собирающую линзу с малым фокусным расстоянием (F < 10 см). Лупу располагают близко к глазу, а рассматриваемый предмет - в ее фокальной плоскости. Предмет виден через лупу под углом.

где h - размер предмета. При рассматривании этого же предмета невооруженным глазом его следует расположить на расстоянии d 0 = 25 см наилучшего зрения нормального глаза. Предмет будет виден под углом

Отсюда следует, что угловое увеличение лупы равно

Линза с фокусным расстоянием 10 см дает увеличение в 2,5 раза. Работу лупы иллюстрирует рис. 13.

Рис. 13. Действие лупы: а - предмет рассматривается невооруженным глазом с расстояния наилучшего зрения d 0 = 25 см; б - предмет рассматривается через лупу с фокусным расстоянием F.

Одним из простейших оптических приборов является лупа - собирающая линза, предназначенная для рассматривания увеличенных изображений малых объектов. Линзу подносят к самому глазу, а предмет помещают между линзой и главным фокусом. Глаз увидит мнимое и увеличенное изображение предмета. Удобнее всего рассматривать предмет через лупу совершенно ненапряженным глазом, аккомодированным на бесконечность. Для этого предмет помещают в главной фокальной плоскости линзы так, что лучи, выходящие из каждой точки предмета, образуют за линзой параллельные пучки. На рисунке изображено два таких пучка, идущих от краев предмета. Попадая в аккомодированный на бесконечность глаз, пучки параллельных лучей фокусируются на ретине и дают здесь отчетливое изображение предмета.

Угловое увеличение

Глаз находится очень близко к линзе, поэтому за угол зрения можно принять угол 2β , образованный лучами, идущими от краев предмета через оптический центр линзы. Если бы лупы не было, нам пришлось бы поставить предмет на расстоянии наилучшего зрения (25 см) от глаза и угол зрения был бы равен 2γ . Рассматривая прямоугольные треугольники с катетами 25 см и F см и обозначая половину предмета Z , можем написать:

где:
2β - угол зрения, при наблюдении через лупу;
2γ - угол зрения, при наблюдении невооруженным глазом;
F - расстояние от предмета до лупы;
Z - половина длины рассматриваемого предмета.

Принимая во внимание, что через лупу рассматривают обычно мелкие детали (а следовательно углыγ и β малы), можно тангенсы заменить углами. Таким образом получится cледующее выражение для увеличения лупы:

Следовательно, увеличение лупы пропорционально , то есть её оптической силе.

Микроскоп

Микроскоп применяют для получения больших увеличений при наблюдении мелких предметов. Увеличенное изображение предмета в микроскопе получается с помощью оптической системы, состоящей из двух короткофокусных линз - объектива O1 и окуляра O2 (рис. 14). Объектив даст действительное перевернутое увеличенное изображение предмета. Это промежуточное изображение рассматривается глазом через окуляр, действие которого аналогично действию лупы. Окуляр располагают так, чтобы промежуточное изображение находилось в его фокальной плоскости; в этом случае лучи от каждой точки предмета распространяются после окуляра параллельным пучком.

Рис. 14. Ход лучей в микроскопе.

Мнимое изображение предмета, рассматриваемое через окуляр, всегда перевернуто. Если же это оказывается неудобным (например, при прочтении мелкого шрифта), можно перевернуть сам предмет перед объективом. Поэтому угловое увеличение микроскопа принято считать положительной величиной.

Как следует из рис. 14, угол зрения φ предмета, рассматриваемого через окуляр в приближении малых углов,

Приближенно можно положить d ≈ F 1 и f ≈ l , где l - расстояние между объективом и окуляром микроскопа («длина тубуса»). При рассматривании того же предмета невооруженным глазом

В результате формула для углового увеличения γ микроскопа приобретает вид

Хороший микроскоп может давать увеличение в несколько сотен раз. При больших увеличениях начинают проявляться дифракционные явления.

У реальных микроскопов объектив и окуляр представляют собой сложные оптические системы, в которых устранены различные аберрации.

Телескоп

Телескопы (зрительные трубы) предназначены для наблюдения удаленных объектов. Они состоят из двух линз - обращенной к предмету собирающей линзы с большим фокусным расстоянием (объектив) и линзы с малым фокусным расстоянием (окуляр), обращенной к наблюдателю. Зрительные трубы бывают двух типов:

Зрительная труба Кеплера , предназначенная для астрономических наблюдений. Она дает увеличенные перевернутые изображения удаленных предметов и поэтому неудобна для земных наблюдений.
Зрительная труба Галилея , предназначенная для земных наблюдений, дающая увеличенные прямые изображения. Окуляром в трубе Галилея служит рассеивающая линза.

На рис. 15 изображен ход лучей в астрономическом телескопе. Предполагается, что глаз наблюдателя аккомодирован на бесконечность, поэтому лучи от каждой точки удаленного предмета выходят из окуляра параллельным пучком. Такой ход лучей называется телескопическим. В астрономической трубе телескопический ход лучей достигается при условии, что расстояние между объективом и окуляром равно сумме их фокусных расстояний l = F 1 + F 2 .

Зрительную трубу (телескоп) принято характеризовать угловым увеличением γ . В отличие от микроскопа, предметы, наблюдаемые в телескоп, всегда удалены от наблюдателя. Если удаленный предмет виден невооруженным глазом под углом ψ , а при наблюдении через телескоп под углом φ , то угловым увеличением называют отношение

Угловому увеличению γ , как и линейному увеличению Γ , можно приписать знаки плюс или минус в зависимости от того, является изображение прямым или перевернутым. Угловое увеличение астрономической трубы Кеплера отрицательно, а земной трубы Галилея положительно.

Угловое увеличение зрительных труб выражается через фокусные расстояния:

Рис. 15. Телескопический ход лучей.

В качестве объектива в больших астрономических телескопах применяются не линзы, а сферические зеркала. Такие телескопы называются рефлекторами. Хорошее зеркало проще изготовить, кроме того, зеркала в отличие от линз не обладают хроматической аберрацией.

В России построен самый большой в мире телескоп с диаметром зеркала 6 м. Следует иметь в виду, что большие астрономические телескопы предназначены не только для того, чтобы увеличивать угловые расстояния между наблюдаемыми космическими объектами, но и для увеличения потока световой энергии от слабосветящихся объектов.

Разберем схему и принцип работы некоторых широко распространенных оптических приборов.

Фотоаппарат

Фотоаппарат - прибор, важнейшей частью которого является собирательная система линз - объектив. При обычном любительском фотографировании предмет расположен за двойным фокусным расстоянием, поэтому изображение будет между фокусом и двойным фокусным расстоянием, действительное, уменьшенное, перевернутое (рис. 16).

Рис. 16

На место этого изображения помещается фотопленка или фотопластинка (покрытые светочувствительной эмульсией, содержащей бромистое серебро), на некоторое время открывается объектив - пленка экспонируется. На ней появляется скрытое изображение. Попадая в специальной раствор - проявитель, «засвеченные» молекулы бромистого серебра распадаются, бром уносится в раствор, а серебро выделяется в виде темного налета на засвеченных частях пластинки или пленки; чем больше света попало при экспозиции на данное место пленки, тем темнее оно станет. После проявления и промывания необходимо изображение закрепить, для чего его помещают в раствор - закрепитель, в котором растворяется и уносится с негатива не засвеченное бромистое серебро. Получается изображение того, что было перед объективом, с перестановкой оттенков - светлые части стали темными и наоборот (негатив).

Для получения фотографии - позитива - необходимо через негатив осветить на некоторое время фотобумагу, покрытую таким же бромистым серебром. После ее проявления и закрепления получится негатив с негатива, т. е. позитив, в котором светлые и темные части будут соответствовать светлым и темным частям предмета.

Для получения качественного изображения большое значение имеет наводка на резкость - совмещение изображения и пленки или пластинки. Для этого у старых фотоаппаратов делалась подвижной задняя стенка, вместо светочувствительной пластинки вставлялась матовая стеклянная; двигая последнюю, на глаз устанавливали резкое изображение. Затем заменяли стеклянную пластинку светочувствительной и производили фотосъемку.

В современных фотоаппаратах для наводки на резкость используется выдвижной объектив, связанный с дальномером. При этом неизменными остаются все величины, входящие в формулу линзы, изменяются расстояние между объективом и пленкой до совпадения с f. Для увеличения глубины резкости - расстояний вдоль главной оптической оси, на которых предметы изображаются резко, - диафрагмируют объектив, т. е. уменьшают его отверстие. Но это уменьшают количество света, попадающее в аппарат, и увеличивает время необходимой экспозиции.

Освещенность изображения, для которого источником света является объектив, прямо пропорциональна площади его отверстия, которая, в свою очередь, пропорциональна квадрату диаметра d2. Освещенность также обратно пропорционально квадрату расстояния от источника до изображения, в нашем случае почти квадрату фокусного расстояния F. Итак, освещенность пропорционально дроби d2/F2, которую называют светосилой объектива. Корень квадратный из светосилы называют относительным отверстием и обычно указывают на объективе в виде надписи: 1:F:d. Современные фотоаппараты снабжаются целым рядом приспособлений, облегчающих труд фотографа и расширяющих его возможности (автозапуск, набор объективов с разными фокусными расстояниям, экспонометры, в том числе автоматические, автоматическая или полуавтоматическая наводка на резкость и т.д.). Широко распространена цветная фотография. В процессе освоения - фотография объемная.

Глаз

Человеческий глаз с оптической точки зрения представляет собой такой же фотоаппарат (рис. 23). Такое же (действительное, уменьшенное, перевернутое) изображение создается на задней стенке глаза - на светочувствительном желтом пятне, в котором сосредоточены особые окончание зрительных нервов - колбочки и палочки. Их раздражение светом передается нервам в мозг и вызывает ощущение видения. У глаза есть объектив - хрусталик, диафрагма - зрачок, даже крышка объектива веко. Во многих отношениях глаз совершеннее современных фотоаппаратов. Он автоматически наводится на резкость - измерением кривизны хрусталика под действием глазных мускулов, т. е. изменением фокусного расстояния. Автоматически диафрагмируются - сужением зрачка при переходе из темного помещения в светлое. Глаз дает цветное изображение, «запоминает» зрительные образы. Вообще, биологи и медики пришли к выводу, что глаз - вынесенная на периферию часть мозга.

Зрение двумя глазами позволяет видеть предмет с разных сторон, т. е. осуществлять объемное зрение. Экспериментально доказано, сто при видении одним глазом картина с 10 м кажется плоской (при базе - расстояние между крайними точками зрачка, - равной диаметру зрачка). Глядя двумя глазами, мы видим плоской картину с 500 м (база - расстояние между оптическими центрами хрусталиков), т. е. можем на глаз определить размеры предметов, какой и на сколько ближе или дальше.

Для увеличения этой способности надо увеличить базу, это осуществляется в призматическом бинокле и в разного рода дальномерах (рис. 17).

Рис. 17

Но, как все на свете, даже такое совершенное создание природы, как глаз, не лишено недостатков. Во-первых, глаз реагирует только на видимый свет (и при этом с помощью зрения мы воспринимаем до 90% всей информации). Во-вторых, глаз подвержен многим заболеваниям, самым распространенным из которых является близорукость - лучи сводятся ближе сетчатки (рис. 18) и дальнозоркость - резкое изображение за сетчаткой (рис. 19).

Рис.18

Рис. 19

В обоих случаях на сетчатке создается нерезкое изображение. Оптика позволяет помочь этим недугам. В случае близорукости надо подобрать очки с вогнутыми линзами соответствующей оптической силы. При дальнозоркости, наоборот, надо помочь глазу свести лучи на сетчатке, очки должны быть выпуклыми и тоже соответствующей оптической силы.

Это линзы, заключенные в оправу. Уже этот пример показывает, какое значение имеет для человека применение линз.

Например на первом рисунка колба такая, какой мы её видим в жизни,

а на второй, если будем смотреть на неё через лупу (та же линза).

В оптике чаще всего используют сферические линзы . Такие линзы представляют собой тела, изготовленные из оптического или органического стекла, ограниченные двумя сферическими поверхностями.

Линзами называют прозрачные тела, ограниченные с двух сторон кривыми поверхностями (выпуклыми или вогнутыми). Прямая АВ, проходящая через цетры С1 и С2 сферических поверхностей, ограничивающих линзу, называется оптической осью.

На этом рисунке изображены сечения двух линз с центрами в точке О. Первая линза, изображенная на рисунке, называется выпукло , вторая - вогнутой . Точку О, лежащую на оптической оси в центе указанных линз, называют оптическим центром линзы .

Одна из двух ограничивающих поверхностей может быть и плоской.

Слева линзы - выпуклые,

справа - вогнутые.

Мы будем рассматривать только сферические линзы, то есть линзы, ограниченные двумя шаровыми (сферическими) поверхностями.
Линзы, ограниченные двумя выпуклыми поверхностями, называются двояковыпуклыми; линзы, ограниченные двумя вогнутыми поверхностями, называются двояковогнутыми.

Направив на выпуклую линзу пучок лучей, параллельных главной оптической оси линзы, мы увидим, что после преломления в линзе эти лучи собирается в точке, которая называется главным фокусом линзы - точка F. Главных фокусов у линзы два, с обоих сторон на одинаковом расстоянии от оптического центра. Если источник света находится в фокусе, то после преломления в линзе лучи будут параллельны главной оптической оси. У всякой линзы два фокуса — по одному с каждой стороны линзы. Расстояние от линзы до её фокуса называется фокусным расстоянием линзы.
Направим на выпуклую линзу пучок расходящихся лучей от точечного источника, лежащего на оптической оси. Если расстояние от источника до линзы больше фокусного, то лучи после преломления в линзе пересекут оптическую ось линзы в одной точке. Следовательно, выпуклая линза собирает лучи, идущие от источников, находящихся от линзы на расстоянии, большем её фокусного расстояния. Поэтому выпуклая линза иначе называется собирающей.
При прохождении лучей через вогнутую линзу наблюдается другая картина.
Пустим пучок лучей, параллельных оптической оси, на двояковогнутую линзу. Мы заметим, что из линзы лучи выйдут расходящимся пучком. Если этот расходящийся пучок лучей попадёт в глаз, то наблюдателю будет казаться, что лучи выходят из точки F. Эта точка называется мнимым фокусом двояковогнутой линзы. Такую линзу можно назвать рассеивающей.

Рисунок 63 поясняет действие, собирающих и рассеивающих линз. Линзы можно представить в виде большого числа призм. Поскольку призмы отклоняют лучи, как показано на рисунках, то понятно, что линзы с утолщением по середине собирают лучи, а линзы с утолщением по краям рассеивают их. Середина линзы действует, как плоскопараллельная пластинка: она не отклоняет лучи ни в собирающей, ни в рассеивающей линзе

На чертежах собирающие линзы обозначают так, как показано на рисунке слева, а рассеивающие - на рисунке справа.

Среди выпуклых линз различают: двояковыпуклые, плосковыпуклые и вогнуто-выпуклые (соответственно на рис.). У всех выпуклых линз середина разреза шире, чем края. Эти линзы называют собирающими.

Среди вогнутых линз есть двояковогнутые, плоско- вогнутые и выпукло-вогнутые (соответственно на рис.). У всех вогнутых линз середина сечения уже, чем края. Эти линзы называют рассеивающими.

Свет - это электромагнитное излучение, воспринимаемое глазом по зрительному ощущению.

Для собирающей линзы

Для рассеивающей линзы:

Свойства глаза:

аккомодация (достигается изменением формы хрусталиков);
адаптация (приспособление к различным условиям освещенности);
острота зрения (способность раздельно различать две близкие точки);
поле зрения (пространство, наблюдаемое при движении глаз, но неподвижной голове)

Недостатки зрения

близорукость (коррекция - рассеивающая линза);

дальнозоркость (коррекция - собирающая линза).

Тонкая линза представляет простейшую оптическую систему. Простые тонкие линзы применяются главным образом в виде стекол для очков. Кроме того, общеизвестно применение линзы в качестве увеличительного стекла.

Действие многих оптических приборов - проекционного фонаря, фотоаппарата и других приборов - может быть схематически уподоблено действию тонких линз. Однако тонкая линза дает хорошее изображение только в том сравнительно редком случае, когда можно ограничиться узким одноцветным пучком, идущим от источника вдоль главной оптической оси или под большим углом к ней. В большинстве же практических задач, где эти условия не выполняются, изображение, даваемое тонкой линзой, довольно не совершенно.
Поэтому в большинстве случаев прибегают к построению более сложных оптических систем, имеющих большое число преломляющих поверхностей и не ограниченных требованием близости этих поверхностей (требование, которому удовлетворяет тонкая линза). [ 4 ]

4.2 Фотографический аппарат. Оптические приборы.

Все оптические приборы можно разделить на две группы:

1) приборы, при помощи которых получают оптические изображения на экране. К ним относятся проекционные аппараты , фотоаппараты , киноаппараты и др.

2) приборы, которые действуют только совместно с человеческими глазами и не образуют изображений на экране. К ним относится , микроскоп и различные приборы системы . Такие приборы называются визуальными.

Фотоаппарат.

Современные фотоаппараты имеют сложное и разнообразное строение, мы же рассмотрим из каких основных элементов состоит фотоаппарат и как они работают.

Основной частью любого фотоаппарата является объектив - линза или система линз, помещенная в передней части светонепроницаемого корпуса фотоаппарата (рис. слева). Объектив можно плавно перемещать относительно пленки для получения на ней четкого изображения близких или отдаленных от фотоаппарата предметов.

Во время фотографирования объектив приоткрывают при помощи специального затвора, который пропускает свет к пленке лишь в момент фотографирования. Диафрагма регулирует световой поток, который попадает на пленку. Фотоаппарат дает уменьшенное, обратное, действительное изображение, которое фиксируется на пленке. Под действием света состав пленки изменяется и изображение запечатлевается на ней. Оно остаётся невидимым до тех пор, пока пленку не опустят в специальный раствор - проявитель. Под действием проявителя темнеют те места пленки, на которые падал свет. Чем больше было освещено какое-нибудь место пленки, тем темнее оно будет после проявления. Полученное изображение называется (от лат. negativus - отрицательный), на нем светлые места предмета выходят темными, а темные светлыми.

Чтобы это изображение под действием света не изменялось, проявленную пленку погружают в другой раствор - закрепитель. В нем растворяется и вымывается светочувствительный слой тех участков пленки, на которые не подействовал свет. Затем пленку промывают и сушат.

С негатива получают (от лат. pozitivus - положительный), т. е. изображение, на котором темные места расплолжены так же как и на фотографируемом предмете. Для этого негатив прикладывают с бумаге тоже покрытой светочувствительным слоем (к фотобумаге), и освещают. Затем фотобумагу опускают в проявитель, потом в закрепитель, промывают и сушат.

После проявления пленки при печатании фотографий пользуются фотоувеличителем, который увеличивает изображение негатива на фотобумаге.

Лупа.

Чтобы лучше рассмотреть мелкие предметы, приходится пользоваться лупой.

Лупой называется двояковыпуклая линза с небольшим фокусным расстоянием (от 10 до 1 см). Лупа является простейшим прибором, позволяющим увеличит угол зрения.

Наш глаз видит только те предметы, изображение которых получается на сетчатек. Чем больше изображение предмета, тем больше угол зрения под которым мы его рассматриваем, тем отчетливее мы его различаем. Многие предметы малы и видны с расстояния наилучшего видения под углом зрения, близким к предельному. Лупа увеличивает угол зрения, а также изображение предмета на сетчатке глаза, поэтому видимые размеры предмета увеличиваются по сравнению с его действительными размерами.

Предмет АВ размещают на расстоянии, немного меньшей фокусного, от лупы (рис. справа). При этом лупа дает прямое, увеличенное, мысленное изображение А1 В1. Лупу обычно размещают так, чтобы изображение предмета находилось на расстоянии наилучшего видения от глаза.

Микроскоп.

Для получения больших угловых увеличений (от 20 до 2000) используют оптические микроскопы. Увеличенное изображение мелких предметов в микроскопе получают с помощью оптической системы, которая состоит из объектива и окуляра.

Простейший микроскоп - это система с двух линз: объектива и окуляра. Предмет АВ размещается перед линзой, которая является объективом, на расстоянии F 1 и рассматривается через окуляр, который используется как лупа. Увеличение Г микроскопа равно произведению увеличения объектива Г1 на увеличение окуляра Г2:

Принцип действия микроскопа сводится к последовательному увеличению угла зрения сначала объективом, а затем - окуляром.

Проекционный аппарат.

Проекционные аппараты используют для получения увеличенных изображений. Диапроекторы применяют для получения неподвижны х изображений, а с помощью кинопроекторов получают кадры, которые быстро заменяют друг друга и воспринимаются глазом человека как подвижные изображения. В проекционном аппарате фотоснимок на прозрачной пленке размещают от объектива на расстоянии d, что удовлетворяет условию: F. Для освещения пленки используют электрическую лампу 1. Для концентрации светового потока применяют конденсор 2, который состоит из системы линз, которые собирают расходящиеся лучи от источника света на кадре пленки 3. С помощью объектива 4 на экране 5 получают увеличенное, прямое, действительное изображение

Телескоп.

Для рассматривания отдаленных предметов служат зрительные трубы или телескопы. Назначение телескопа - собрать как можно больше света, от исследуемого объекта и увеличить его видимые угловые размеры.

Основной оптической частью телескопа служит объектив, который собират свет и создаёт изображение источника.

Есть два основных типа телескопов:рефракторы (на основе линз)и рефлекторы (на основе зеркал).

Простейший телескоп - рефрактор, как и микроскоп, имеет объектив и окуляр, но в отличие от микроскопа объектив телескопа имеет большое фокусное расстояние, а окуляр - малую. Поскольку космические тела находятся на очень больших расстояниях от нас, то лучи от них идут параллельным пучком и собираются объективом в фокальной плоскости, где получается обратное, уменьшенное, действительное изображение. Чтобы сделать изображение прямым, используют еще одну линзу.

Очки

Самый древний и самый распространенный способ увеличения зрения при близорукости . Всем известно, что при слабой близорукости (до -3.0 диоптрий) очки стараются не назначать для постоянного ношения. Их используют лишь при необходимости, потому что очки, восстанавливая остроту зрения, ослабляют глазные мышцы, а это способствует росту близорукости.

При близорукости более 3.0 диоптрий очки назначают для постоянного ношения, потому что зрение уменьшается до степени, когда без очков уже нельзя обойтись. При высокой близорукости (больше 6.0 диоптрий) при выборе силы линз врач назначает не полную коррекцию, а, так называемую, коррекцию по переносимости, т.е. такую, которую переносит пациент. При этом и видит в очках человек не на все 100%. Непереносимость полной очковой коррекции при близорукости связана со многими причинами, но главная – значительное уменьшение изображения из-за очковых линз.

Трудно привыкнуть к очкам при сочетании близорукости с астигматизмом (это некоторое отклонение роговицы глаза от формы сферы и приближение к форме эллипсоида). При этом назначаются сложные очки с цилиндрическими стеклами. Серьезную проблему представляет и коррекция очками анизометропии (разная оптическая сила двух глаз).

Непереносимость полной коррекции в этом случае связана с образованием на сетчатке изображений разного , которые мозг не способен слить в единое целое. Мозг человека сам борется с этим дефектом, отклоняя плохо видящий глаз в сторону (поэтому развивается косоглазие) или снижая остроту зрения одного глаза (развивается так называемый «ленивый глаз» или амблиопия). Такое положение приводит к проблемам, требующим длительного лечения для восстановления зрения.

Ленивый глаз развивается также у маленьких детей дошкольного возраста при неполной коррекции высокой близорукости. Низкое зрение в этом случае не восстанавливается, а успех лечения тем лучше, чем раньше назначена полная коррекция зрения.

Контактные линзы

Надо отметить, что большую часть этих проблем успешно решают контактные линзы . При этом она не исключает использование очков как дополнительного средства коррекции зрения.

Контактная линза, в отличие от очков, располагается непосредственно на поверхности глазного яблока и отделена от передней поверхности глаза только слоем слезы. Благодаря близким показателям преломления материала, из которого изготовлена контактная линза, слезы и роговицы, линза образует с глазом единую оптическую систему.

В этой системе глазные мышцы работают, как в здоровом глазу и происходит тренировка ослабленной аккомодации, которая является одной из причин прогрессирования близорукости. Таким образом, контактные линзы при близорукости являются не только средством коррекции зрения, но и средством лечения.

Как коррекции контактные линзы также обладают рядом серьезных преимуществ по сравнению с очками:

1. Глазом переносится любая сила контактных линз, то есть, возможна и допустима полная или почти полная коррекция близорукости любой степени. Самая высокая степень близорукость, которую мне пришлось корригировать контактными линзами, была -35.0 диоптрий. Зрение в линзах было 50% от нормы, а в очках 2%. Причиной неполного зрения в контактных линзах было поражение сетчатки, вызванное близорукостью.

2. Линзы уменьшают изображение предметов значительно меньше, чем очки, поэтому предметы в линзах всегда крупнее.

3. При разной близорукости двух глаз меньше разница в размере двух изображений на сетчатке, поэтому можно полностью корригировать оба глаза, получить полноценное зрение двух глаз (бинокулярное), успешно амблиопию и косоглазие, а при своевременной коррекции предотвратить их развитие.

4. В линзах шире, чем в очках поле зрения, больше четкость, контрастность и объемность изображения. Пациенты со слабой и средней близорукостью, использующие контактные линзы, говорят о другом качестве жизни в линзах по сравнению с очками.

5. При астигматизме используются специальные (торические) линзы, которые обеспечивают получение более высокой остроты зрения и лучшую переносимость по сравнению с очками.

6. Доступны сегодня для близоруких и линзы, изменяющие цвет глаз. Они просто улучшают настроение. А при хорошем настроении и болезни отступают.

В чем опасность линз?

Если контактные линзы настолько хороши, означает ли это, что все проблемы решены, и поиски новых материалов закончены? Конечно, нет. В последние годы на рынке появились новые разработки в области контактной коррекции.

Современные контактные линзы стало проще подбирать, они лучше переносятся. Однако все это привело к чрезмерной смелости врачей и пациентов. Иногда линзы покупаются в оптиках и в интернет-магазинах даже без подбора. Это и опасно.

Что же необходимо делать, чтобы избежать возможных осложнений?

1. Форма линзы, её тип, оптическая сила, параметры материала, средства ухода должны всегда выбираться специалистом индивидуально при обязательном посещении кабинета контактной коррекции зрения.

2. Требуется соблюдение правил пользования контактными линзами. Это, прежде всего, требования гигиены и правильный уход.

3 .При появлении дискомфорта, покраснении глаза, любых болевых ощущениях или утомлении нужно посетить врача, который подбирал вам линзы, а при отсутствии жалоб наблюдаться у врача не реже двух раз в год.

4. Рекомендуем использовать современные линзы, а не линзы старого поколения. Новые силиконгидрогелевые линзы обеспечивают достаточное поступление кислорода к глазу. А линзы частой плановой замены, или однодневные линзы позволяют избежать отложения на поверхности линз продукты обмена слезы.

Современные линзы решают и одну из серьезных проблем офтальмологии, которая считается «болезнью века», так называемый «синдром глаза». Причин его возникновения много: кондиционированный воздух и плохая экология с запыленным и задымленным воздухом, компьютер (сидя за компьютером человек моргает в 4 раза реже).

Это любые глазные операции, любые глазные капли и… в том числе контактные линзы. Чтобы избежать сухости глаза в контактных линзах в последние годы появились новые материалы с эффектом увлажнения, применяются специальные капли, длительно удерживающие влагу в глазу, продолжается поиск новых методов борьбы с этой патологией.

Другие способы коррекции

Одним из самых широко пропагандируемых методов сегодня является лазерная коррекция зрения. Он имеет свои преимущества и недостатки, развивается и совершенствуется, подобно контактной коррекции зрения. Но, операция есть операция. Её результат не всегда полностью предсказуем и, главное, нет возврата назад, к тому состоянию глаза, который был до операции.

Кроме этого следует помнить, что изменение формы роговицы даже самым современным методом пока не позволяет получить «гладкость поверхности живого глаза, созданного природой». Поэтому даже при получении 100-процентного зрения страдает качество изображения и почти всегда остается небольшое двоение и многоконтурность предметов, круги светорассеяния вокруг источников света (ночью сливается в одно сплошное пятно свет от фар автомобилей на дороге).

Эффект операции рассчитывается по специальным программам, но живой глаз вносит свои коррективы, и после операции иногда приходится очками или контактными линзами. А бывает, что и то и другое не помогает. Одним словом, решаясь на операцию, пациент должен знать о существующих рисках.

Сегодня существуют и другие возможности, позволяющие близорукому человеку утром проснуться зрячим. Во-первых, это контактные линзы, которые рекомендуют не снимать на ночь. Однако большинство российских специалистов не поддерживает такой режим ношения из-за большего риска развития серьезных осложнений.

Есть также специальные линзы, которые давят на роговицу и изменяют её форму за время ночного сна. Эффект от такого воздействия временный (если прекратить носить линзы близорукость восстановится), а риск осложнений существует и не очень оправдан. Но, в отличии от хирургической коррекции, в этом случае есть возможность «возврата назад», в то состояние, которое было до начала использования метода.

Советы близоруким людям

Соблюдайте правила гигиены зрения. Помнить, что глазам необходим отдых и хорошие условия для работы. Старайтесь регулярно посещать офтальмолога, проводите осмотр глазного дна с широким зрачком, чтобы выявить бессимптомные трещины и надрывы и своевременно провести лазеркоагуляцию.

Кстати полезно знать, что лазеркоагуляция должна быть минимальной, щадящей. Не стоит соглашаться на массивную «профилактическую» лазеркоагуляцию, которая не только не эффективна, но не безопасна.

При выборе вида коррекции помните, что это ваш выбор, а врач лишь помогает вам его сделать. Внимательно ознакомьтесь с преимуществами и недостатками каждого метода. Будьте грамотны, принимая решение. Выбрав тот или иной метод коррекции, соблюдайте данные вам рекомендации, и своевременно посещайте врача.