Optika oka, fyzika a výpočet dioptrií na korekci krátkozrakosti

Vzdálený bod krátkozrakého oka je ve vzdálenosti 20 cm. Kolik dioptrií mají brýle, které posunou vzdálený bod do nekonečna? Většinou mi optika nějaký extra problém nedělá a chápu, jak funguje rozptylka pro krátkozraké oko, ale tady u tohoto příkladu si moc nedokážu uvědomit, jak se toho docílí.

OPTIKAPAPRSKOVÁ OPTIKA je spojná optická soustava, která na sítnici vytváří obrazy převrácené, skutečné a zmenšené. Akomodace je schopnost oční čočky měnit svou optickou mohutnost. (Ciliární svaly napínající čočku mění její poloměry křivosti a tím se mění její optická mohutnost.)

Krátkozrakost (myopie) vzniká, když obraz předmětu vzniká před sítnicí díky příliš velké optické mohutnosti oční čočky vzhledem k rozměrům oka. Vzdálený bod oka je tedy v konečné vzdálenosti a blízký bod je posunutý blíže k oku; oko vidí ostře jen na blízko.

Pro napravení krátkozrakosti se používají rozptylky (dílčí čočky s negativní dioptrií), které zmenšují soustavu optických mohutností a posunou ohnisko dozadu, tedy zpět na sítnici. Když se vzdálený bod posune do nekonečna, dioptrie brýlí odpovídají záporné hodnotě SPH (sférická dioptrie) na předpisu.

V našem zadání je vzdálený bod krátkozrakého oka 20 cm. Po nasazení vhodných rozptylek brýlí má být vzdálený bod v nekonečnu. Odhadneme tedy dioptrii dle vzorce pro konverzi z blízkého bodu na nekonečno: dioptrie = 1 / vzdálenost (v metrech).

Vzdálenost 20 cm odpovídá 0,20 m. Dioptrie tedy bude −1 / 0,20 = −5 D. Záporná hodnota vyjadřuje, že se jedná o rozptylku (negativní dioptrie). Brýle s dioptriemi −5.00 dioptrií posunou vzdálený bod na nekonečno, tedy zajistí ostré vidění na dálku.

Pro kontext doplňujeme několik souvisejících termínů a pojmů: SPH (sférická dioptrie) udává dioptrii oka nebo čočky a bývá označována symbolem D. nebo Dp.; Cyl (cylindr) a osa cylindru AX se používají u astigmatismu; ADD a PD popisují další parametry potřebné pro korekční čočky a správné centrování čoček. Pokud na předpisu není hodnota pro některý z pojmů, bývá doporučeno zadat nulu.

Další souvislosti optiky oka: akomodace, která je změna ohniskové mohutnosti čočky díky ciliárním svalům, umožňuje ostré zobrazování na různou vzdálenost. Krátkozrakost bývá řešena rozptylkami (negativní dioptrie) a dalekozrakost spojkami (plusová dioptrie). Astigmatismus způsobuje nerovnoměrné zakřivení rohovky či čočky a vyžaduje torické čočky. Základní znalost anatomií oka zahrnuje rohovku, duhovku, čočku a sítnici, která obsahuje žlutou skvrnu a slepou skvrnu v místě výstupu zrakového nervu.

V praxi se vyřizují parametry na předpise, ve kterých bývá důležité správně rozlišovat pravé a levé oko (např. PD-R a PD-L). U našich příkladů bývá SPH vyjádřena jako −0.75 pro pravé i levé oko, ale pro výpočet korekčních dioptrií stačí vědět, že vzdálený bod u krátkozrakého oka je 20 cm, tedy potřebujeme brýle −5.00 dioptrií k posunutí vzdáleného bodu do nekonečna.

V rámci vizuální inspirace může dopomoci anatomie oka a optická schémata: rohovka a čočka, jejich index lomu, vyobrazení sítnice, zornice a duhovky. Při pohledu na skutečné brýle je důležité vzít v úvahu i tyto související parametry, aby se zaručila správná optická mohutnost a správné centrování čoček.

V souvislosti s výpočtem dioptrií a korekcí krátkozrakosti lze použít jednoduchou tabulku: parametr vzdálený bod - cílové umístění vzdáleného bodu; dioptrie potřebná k posunu na nekonečno - záporná hodnota. V našem příkladu je vzdálený bod 20 cm a požadovaná dioptrie −5.00 D.

V dalším textu se často uvádí, že pro správné vyšetření zraku a výběr brýlí je vhodné znát aktuální parametry, které lze zjistit u očního lékaře či optika. Pokud neznáte své parametry, nechte si vyšetřit zrak; mnohé pojišťovny hradí vyšetření u oftalmologa a další možnosti zahrnují klasickou optiku pro měření dioptrií a následnou korekci.

Krátkozrakost je jen jednou z několika chyb refrakce: dalekozrakost (hypermetropie), presbyopie (vetchozrakost) a astigmatismus. Pro korekci používaných typů čoček se volí rozptylky u krátkozrakosti, spojky u dalekozrakosti a torické čočky u astigmatismu. Vzájemná souhra konstrukce českých a evropských standardů ovlivňuje zadání parametrů na předpisu a správný výběr brýlí.

schematicke_zobrazeni_oka_a_dioptricka_korekce

Protože u OZP mám kontrolu znamének v mobilu zdarma (na šířku)

tags: #optika #oci #fyzika #vypocet