Что такое астигматизм? Причины, симптомы и способы лечения астигматизма

Более 90% информации человек получает при помощи органов зрения. Глаза нам позволяют видеть близких нам людей, важные жизненные моменты и воспринимать мир во всей его красочности и разнообразии. Различные болезни глаз лишают нас такой возможности, значительно снижая качество нашей жизни. В современном мире заболевания глаз - это довольно частые явления. В окружающей среде, существует множество раздражителей, которые вызывают нежелательные нарушения зрения. Одной из самых распространенных болезней глаз является астигматизм . Но, к счастью, современная медицина способна предложить различные формы лечения и предотвращения такого рода заболевания. Данная статья поможет разобраться в причинах болезней, в способах лечения и профилактики астигматизма, чтобы сохранить здоровое зрение .

Что такое астигматизм?

- это дефект зрения, вследствие которого, из-за искажения формы хрусталика или роговицы глаза, человек теряет способность видеть четкое изображение различных предметов и явлений окружающего мира. Как известно, для хорошего зрения световые лучи должны фокусироваться в единой точке, находящейся в самом центре сетчатки. При астигматизме эти лучи фокусируются не в одной, а в нескольких точках, находишься перед или за сетчаткой, вследствие чего человек получает размытое или искаженное изображение. Отсюда и название “астигматизм ”, которое, переводя с греческого, означает “без точки”.

Правильная форма роговицы напоминает половину футбольного мяча. В такой сферической форме во всех её меридианах лучи преломляются в одной точке с одинаковой силой. нарушает эту сферичность, поэтому в разных сечениях такой роговицы лучи преломляются по-разному, что приводит к неправильной фокусировки изображения на сетчатку. Чтобы лучше понять каким видят мир люди, страдающие астигматизмом, представьте картинку расфокусированного фотоаппарата.

Виды астигматизма

Очень часто астигматизм может проявляться вместе с миопией (близорукостью) и гипермитропией (дальнозоркость).

Поэтому офтальмологи выделяют несколько видов:

1. Миопический астигматизм . При такой болезни часть лучей фокусируется перед сетчаткой, а другая часть - на сетчатке. Поэтому в одном меридиане глаза наблюдается нормальное зрение, а в другой - миопия. Данное заболевание разделяют на простое и сложное.
2. Гиперметропический астигматизм. Глаза с такого рода заболеванием сочетают в себе в одной части эмметропию, а в другой - дальнозоркость. Также бывает простым и сложным.
3. Смешанный астигматизм - сочетает проявления миопии и гиперметропии в разных меридианах глаза .

Также данное заболевание разделяют на хрусталиковый и роговичный астигматизм. Роговичный возникает вследствие искривления формы роговицы, и оказывает большее влияние на зрение . Хрусталиковый - в результате изменения формы хрусталика, и является более редким явлением.

В зависимости от природы зарождения болезни принято различать:

• Врожденный астигматизм - проявляется после рождения ребенка или в дошкольном возрасте.
• Приобретенный - возникает, как результат травм, воспалительных болезней, или после неудачных хирургических вмешательств.

Степени и выявление астигматизма

Степень определяется измерением разницы между сильным меридианом глаза и слабым. Общепринятой считается такая классификация:

1. Слабая степень - до 3 Дптр. Наиболее распространенная степень, которая легко поддается лечению любым известным способом.
2. Средняя степень - 3-6 Дптр. Очки не смогут корригировать зрение. Контактные линзы , лазерное лечение или хирургическое вмешательство - возможные способы лечения.
3. Высокая степень - свыше 6 Дптр. Исправить такое нарушение только под силу жестким контактным линзам и хирургической операции.

Причины астигматизма глаз

Данное нарушения рефракции глаза может поражать и детей и взрослых. В большинстве случаев оно является врожденным, то есть передается генетическим путем и проявляется или сразу после рождения ребенка, или уже в дошкольном и более взрослом возрасте. В иных случаях возможные причины возникновения - рубцовые повреждения роговицы после травмы или операции на глазах.

Симптомы болезни

Нарушает процесс фокусировки изображения, вследствие чего зрение ухудшается. Но кроме дискомфорта эта болезнь глаз сопровождается рядом других неприятных симптомов. Астигматизм глаз может стать причиной:

1. Головокружений и головных болей.
2. Размытости или искажения изображения.
3. Раздражение глаз.
4. Обильного слезотечения.
5. Раннего появления мимических морщин, из-за частого прищуривания.
6. Быстрой усталости глаз.

Выявить заболевание можно только путем тщательного компьютерного обследования системы зрения. Чтобы правильно определить степень и вид заболевания необходимо обратиться к врачу для полного офтальмологического обследования .

Способы коррекции

Любое лечение астигматизма направлено на нормализацию фокусировки изображения. В современной медицине коррекция этого заболевания осуществляется тремя возможными способами.

1. Корекция астигматизма при помощи очков . Самый легкий и распространенный способ лечения болезни. Это безболезненный метод, не требующий хирургических вмешательств, но действует он только оптика . При астигматизме выписывают цилиндрические очки . В рецепте на астигматические очки встречаются обозначения Cyl и Ax. Cyl - цилиндр - это оптическая сила очковых линз, а Ax - это расположение оси цилиндра, которое обозначается в градусах. Данный способ коррекции не идеальный может исправить до 2 дтпр астигматизма. Больший цилиндр очков воспринимается хуже, вызывая головокружения и головные боли. К тому же очки только корректируют зрение , избавится от проблемы они не помогут. Но все же цилиндрические очки остаются самым простым, популярным и недорогим способом лечения астигматизма.
2. Контактные линзы - не менее популярный, но более практичный метод лечения. При астигматизме назначают ношение жестких линз, мягких или торических контактных линз. Контактные линзы обеспечивают лучшую коррекцию зрения, так как линза с роговицей образуют одну оптическую систему, не ограничивая зрение . Торические линзы в отличии от обычных сферических, надежно фиксируются на глазном яблоке, соблюдая правильное положение, при котором главные меридианы линзы совпадаю с глазными. Жесткие линзы хороши тем, что имеют длительный срок службы, и надежно держат форму на роговице, улучшая корректировку зрения. Но им свойственен достаточно длительный срок привыкания. Меньший срок адаптации имеют мягкие линзы . Такая оптика обволакивает роговицу и точно повторяет ее форму, что обеспечивает лучшую коррекцию и комфорт при ношении. Контактные линзы также являются методом корректировки зрительных способностей, действующим только при применении данного рода оптики .
3. Лазерная коррекция астигматизма является наиболее современным, эффективным и прогрессивным способом лечения. Это безопасная и безболезненная процедура, способная лишить проблем со зрением на длительный срок.

Зрение имеет огромное влияние на качество нашей жизни, поэтому всегда нужно заботиться о его сохранении. Избегайте вредных привычек, вредящих Вашему зрению, и проходите регулярные обследования, чтобы обезопасить себя от заболеваний и их последствий. Полноценно видеть - значит полноценно жить. Выбор всегда за Вами!

Астигматизм (аберрация)

В теории аберраций третьего порядка астигматизм характеризуется третьей суммой (коэффициентом) Зейделя (S III) и рассматривается совместно с кривизной поверхности изображения , характеризуемой четвёртой суммой Зейделя (S IV). Такое совместное рассмотрение обусловлено зависимостью проявлений этих аберраций.

Причём, формулы, с помощью которых определяются астигматические фокусы, включают оба этих коэффициента. Так, например, меридиональная составляющая для некоторой точки изображения расположенной на высоте может быть определена как

где - фокусное расстояние системы.

Графическое представление астигматизма

Астигматизм оптической системы часто описывают графически - на основании расчёта положений астигматических фокусов элементарных пучков , откладывая по оси ординат углы наклона главных лучей, а по оси абсцисс расстояния астигматических фокусов от плоскости Гаусса.

Полученные кривые позволяют судить о форме астигматических фокальных поверхностей, и на основании этого о некоторых особенностях исследуемой системы.

Так, например, астигматизм положительного знака, как правило, соответствует случаю, когда система, так же, имеет и кривизну поверхности изображения (понимая под последней поверхность, расположенную между обеими поверхностями астигматических фокусов). В этом случае фигура рассеяния для периферийной точки плоского объекта будет представлять собой размытый овал. Одновременная же фокусировка на все точки плоского объекта для такой системы будет невозможна.

Значительный отрицательный астигматизм позволяет «совместить» поверхность изображения с плоскостью Гаусса. Однако, по причине того, что периферийные точки плоского объекта изображаются недостаточно сфокусированным лучами, резкое изображение точек такого объекта будет возможно только в центре поля.

Исправление астигматизма

Так как астигматизм присущ не только широким, но и тонким (элементарным) пучкам лучей, то диафрагмирование никак не влияет на его величину. Поэтому, как и другие аберрации, астигматизм коррегируется подбором кривизны поверхностей и толщин оптических компонентов, а также воздушных промежутков между ними.

Одним из примеров простейшего объектива , с исправленным астигматизмом, будет объектив монокль конструкции Уоллостона , где, направляемые апертурной диафрагмой , наклонные пучки лучей встречаются поверхностями менискообразной линзы под небольшими углами к нормалям . При этом, положительный астигматизм задней (выпуклой) поверхности мениска оказывается настолько невелик, что может быть скомпенсирован отрицательным астигматизмом передней (вогнутой) поверхности.

Однако, в этом случае, даже при полном устранении астигматизма, кривизна поверхности изображения велика. Таким образом, скорректированный астигматизм ещё не гарантирует резкости по всему полю изображения.

Поэтому, при расчёте, так называемых, анастигматов используются более сложные решения, позволяющие исправить, в пределах некоторого угла, обе эти аберрации. Причём, как правило, даже исправленный астигматизм имеет небольшую отрицательную величину, тем меньшую, чем шире угол зрения объектива.

Астигматизм системы, не обладающей центральной симметрией

Для оптических систем, не имеющих центральной симметрии, астигматизм может быть обусловлен неодинаковостью кривизны преломляющей поверхности в меридиональном и сагиттальном сечениях.

Частным случаем астигматического пучка, образованного такой системой, является пучок, образованный положительной цилиндрической линзой, одно изображение которой находится на отрезке прямой, а другое - в бесконечности.

Примечания

Литература

• Бегунов Б. Н. Геометрическая оптика. - М .: Изд-во МГУ, 1966.
• Волосов Д. С. Фотографическая оптика. - М .: Искусство, 1971.
• Русинов М. М. Техническая оптика. - Л. : Машиностроение, 1979.
• Слюсарёв Г. Г. Расчёт оптических систем. - Л. : Машиностроение, 1975.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Астигматизм (аберрация)" в других словарях:

Аберрация Словарь русских синонимов. астигматизм сущ., кол во синонимов: 3 аберрация (10) … Словарь синонимов

астигматизм (в физической оптике) - астигматизм Аберрация, характеризующаяся тем, что лучи, идущие близко к главному лучу в меридиональной плоскости, собираются в одну точку, а лучи, идущие в сагиттальной плоскости,— в другую. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 79.… … Справочник технического переводчика

- (греч. a отрицание, stigmate точка) искажение изображения оптической системой, связанное с тем, что преломление (или отражение) лучей в различных сечениях проходящего светового пучка неодинаково. Более подробно см. в статьях:… … Википедия

Обман, хроматизм, обольщение, отклонение, ослепление, ошибка, самообольщение, заблуждение, самообман, астигматизм Словарь русских синонимов. аберрация см. заблуждение Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский … Словарь синонимов

- (лат. aberratio, от ab от и errare блуждать, уклоняться). 1) Отклонение лучей от фокуса собирательного стекла. 2) Астрономическое явление, при котором небесные светила кажутся нам не в той части неба, где они действительно находятся, а несколько… … Словарь иностранных слов русского языка

- (лат. aberratio уклонение) 1) отклонение от нормы2)] Аберрация оптических систем, искажения изображения, вызванные неидеальностью оптической системы: изображение не вполне отчетливо, неточно соответствует объекту или окрашено. Различают… … Большой Энциклопедический словарь

АБЕРРАЦИЯ - (от лат. aberrare заблудиться, отклониться), в биологии всякое небольшое отклонение от нормального строения в организме; понятие А. трудно отграничить от понятия «вариации», и нередко слово А. употреблялось как синоним небольшой… … Большая медицинская энциклопедия

И; ж. [от лат. aberratio отклонение]. 1. Оптич. Искажение изображений, даваемых оптическими приборами. Сферическая а. Хроматическая а. 2. Астрон. Кажущееся смещение местонахождения на небесной сфере наблюдаемого светила относительно его истинного … Энциклопедический словарь

Для термина «Аберрация» см. другие значения. Аберрация оптической системы ошибка или погрешность изображения в оптической системе, вызываемая отклонением луча от того направления, по которому он должен был бы идти в идеальной оптической… … Википедия

Аберрации оптических систем ошибки, или погрешности изображения в оптической системе, вызываемые отклонением луча от того направления, по которому он должен был бы идти в идеальной оптической системе. Аберрации характеризуют различного вида… … Википедия

Что такое астигматизм?

Астигматизм глаза – нарушение сферичности роговицы или хрусталика. В результате сферичность нарушена. Из-за этого свет рассеивается по разным направлениям. Изображение предметов при астигматизме расходиться – это вызывает нечёткость зрения.

Глаз человека, в спокойном состоянии, способен обеспечить четкое изображение далеких предметов. Изображение формируется в виде импульса на сетчатке. Это происходит, когда свет проходит через хрусталик глаза и сводится в одной точке.

При нормальном зрении, хрусталик и роговица здорового глаза имеют ровную сферическую поверхность.

Диагностика астигматизма, природа и виды заболевания

Глаз – оптическая система, состоящая из преломляющих свет сред, к ним относится: роговица, водянистая влага, хрусталик и стекловидное тело. Для диагностики астигматизма на ранней стадии необходимо комплексное офтальмологическое обследование.

Преломляющие поверхности роговицы и хрусталика сферичны, а их оптические оси совпадают. Глаз – центрированная система. Пучки света, проходящие через оптическую систему в глазу, преломляются и попадают на сетчатку, при этом человек видит четкое изображение. Диагностировать астигматизм можно на начальных стадиях, отследить малейшие изменения в сетчатке или хрусталике глаза.

Если поверхность роговицы или хрусталика имеют «неправильную форму» то возникновение заболевания неминуемо . Своевременное лечение астигматизма у детей возможно безоперационным методом и до ПОЛНОГО выздоровления!

Со взрослыми людьми сложнее. Корректировать астигматизм можно при помощи линз и очков. Но полное излечение возможно не во всех случаях и возможно только хирургическим путём.

Возникновение астигматизма

Астигматизм глаз бывает:

• Врожденным – особенность неправильной формы роговицы и хрусталика, полученные с самого рождении.
• Приобретенным – как следствие перенесенной операции или полученной травмы.

Офтальмологи различают роговичный и хрусталиковый астигматизм.

Влияние на зрение роговичного астигматизма наибольшее, так как роговица имеет большую преломляющую способность, чем хрусталик.

Офтальмологи выделяют 3 степени астигматизма:

• Слабая (до 3.0 диоптрий)
• Средняя (до 6.0 диоптрий)
• Высокая (более 6.0 диоптрий)

Виды астигматизма:

• Простой миопический астигматизм или простой гиперметропический астигматизм. Характеризуется наличием миопии (близорукость) или гиперметропии (дальнозоркость) в одном меридиане (плоскость) и эмметропии (норма) в другом.
• Сложный миопический или сложный гиперметропический астигматизм. Характеризуется наличием миопии или гиперметропии разной степени сложности в главных меридианах.
• Смешанный астигматизм . Сочетание миопии в одном меридиане и гиперметропии в другом.

Астигматизм – серьёзное заболевание! Если у ребенка в детском возрасте обнаружен астигматизм и дальнейшая коррекция не была предпринята, то степень увеличится, начинает развиваться амблиопия , которая может спровоцировать косоглазие ! Астигматизм может быть причиной головных болей и рези в глазах. Не говоря уже о том, что можно ослепнуть.

Симптомы астигматизма, лечение и коррекция:

Симптомы этого заболевания:

• Снижение зрение;
• Двоение, искривление предметов;
• Постоянное напряжение глаз;
• Быстрая утомляемость глаз, частые головные боли;
• Коррекция очками или контактными линзами при миопии или гиперметропии не обеспечивает четкого изображения.

Лечение астигматизма, особенности диагностики

Для определения степени и вида астигматизма, врач-офтальмолог или оптометрист «ОПТИКА-РАДУГА» с помощью специального оборудования проведём диагностику глаза. Диагностика астигматизма состоит из комплекса необходимых операций:

• оценки рефракции;
• визометрии;
• скиаскопия (в детском возрасте обязательна в условиях циклоплегии);
• оценки движения глазных яблок;
• наличие бинокулярного зрения;
• определение ближайшей точки зрения и конвергенцию;
• исследование запаса аккомодации.

Итог: будет выбран оптимальный метод коррекции, назначено последующее лечение и будут даны дельные рекомендации.

Коррекция астигматизма

• Очковая коррекция. Самый распространенный метод лечения астигматизма . Для этого используется специальная сфероцилиндрическая или цилиндрическая линза. Подбор и изготовление таких очков требует наличие специального оборудования и опытного врача-офтальмолога или оптометриста.
• Контактная коррекция. Могут применяться жесткие газопроницаемые либо мягкие контактные линзы торической или обычной формы. Линзы при астигматизме подбирает врач-офтальмолог на специальном оборудовании.
• Аппаратные методики. Данный вид лечения астигматизма показывает отличные результаты в детском возрасте.
• Ортокератология.
• Хирургические методы лечения.

- (от греч. а - отрицательная частица и stigme - точка) недостаток оптической системы, получающийся вследствие неодинаковой кривизны оптической поверхности в разных плоскостях сечения падающего на неё светового пучка. Большая советская энциклопедия

3-го порядка свойственных центрированным оптическим системам. Астигматизм проявляется в том, что меридианальнальный и сагиттальный фокусы наклонного пучка не совпадают. То есть световой пучок при построении изображения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях фокусируется на разных расстояниях от выходного зрачка оптического инструмента - см. рисунок.

Плоскость, содержащая главный луч наклонного пучка и оптическую ось, называется меридианальной и точка, где пересекаются лучи этой плоскости, называется меридианальным фокусом. Расстояние от номинальной плоскости изображения до меридианального фокуса обозначают zm или zt. Плоскость перпендикулярная меридианальной и содержащая главный луч наклонного пучка называется сагиттальной и фокус лучей в ней называется сагиттальным. Расстояние от номинальной плоскости изображения до сагиттального фокуса обозначают zs. Астигматизм обычно измеряют в продольной мере и он равен разности zm и zs - то есть расстоянию между астигматическими фокусами, измеренному вдоль оптической оси (реже вдоль главного луча). Вред качеству изображения от астигматизма пропорционален апертуре наклонных пучков (относительному отверстию объектива). Чем апертура меньше, тем пропорцианально менее заметно влияние астигматизма.

Минимального размера пятно рассеивания в изображении точки (звезды) из-за астигматизма достигает примерно посреди между атигматическими фокусами. Диаметр этого минимального пятна рассеивания растет квадратично по мере отступа от оси изображения (квадрат угла поля зрения) и линейно при росте диаметра апертуры . Сумма степеней, как видим, и тут равна трем. Дифракционные эффекты приводят к тому, что в изображение звезды между астигматическими фокусами приобретает несколько квадратный вид. При этом внефокалы имеют вид эллипсов вытянутых взаимно перпендикулярно в пред- и зафокале. Ввиду сильной зависимости проявлений астигматизма от полевого угла (угол между главным или центральным лучом наклонного пучка и оптической осью) его относят к полевым аберрациям (наряду с кривизной изображения и дисторсией). Волновая деформация волнового фронта ответственная за появление астигматизма имеет характерную седловидную форму и описывается полиномом Цернике при коэффициенте С22. Более детальный анализ аберраций оперирует более высокими порядками астигматизма включая трехлучевой.

Оптические системы исправленные в отношении центрированного астигматизма, комы и сферической аберрации называются анастигматами. Это объективы Пецваля, триплет Кука и тому подобные. Все современные фотообъективы являются анастигматами. В астрономической оптике астигматизм - серьезная проблема широкоугольных окуляров, в меньшей степени - рефракторов и светосильных двухзеркальных схем.

К появлению астигматизма постоянного по полю зрения могут приводить деформации оптических поверхностей, возникающие, например, при их пережатии в оправах, отражении под косыми углами от слегка выпуклых/вогнутых диагональных зеркал, при невысокой культуре производства главных зеркал и ошибках юстировки объективов рефракторов. Подобную природу имеет и одноименный дефект зрения человека - неосесимметричные деформации формы оптических поверхностей глаза.

На втором рисунке показан вид изображения звезды в телескоп с остаточным астигматизмом при очень большом увеличении. Обратите внимание на изменение ориентации расфокусированного эллипса до и после фокуса.

Важный частный случай : допуск на отступление от плоскостности диагональных зеркал

Как было сказано выше, отступление от плоскостности диагональных зеркал приводит к появлению астигматизма постоянного по полю зрения, видимого в том числе и на оси изображения.

(1) Примем в качестве требования к точности диагональных отражающих элементов пресловутые четверть длины волны (понятно, что допуск следует соотв. уменьшить, для учета влияния дефектов прочих элементов оптической системы или увеличить, если не требуется дифракционная ограниченность качества изображения). dl = 1/4 дл. волны деформации волнового фронта в пределах светового диаметра светового пучка d, который формирует одну точку изображения.

(2) Эту локальную точность (в сечении одного пучка d, например - осевого) следует интерполировать на всю поверхность диагонального элемента D, которая может быть много большего размера. Например, малая ось диагоналки вблизи фокальной плоскости (в рефракторах или кассегренах) много больше диаметра светового пучка, который формирует изображение одной точки.

Нетрудно показать, что в предположении сферичности диагонали, допуск dL на отклонение 45-градусного диагонального зеркала от плоскостности (стрелка измеренная вдоль короткой оси диагонали) можно вывести из допуска на дефект волнового фронта dl:

dL = 0.71*(D/d)^2*dl/2 в линейной мере,

dL = (D/d)^2/10 = (k*D/s")^2/10 в длинах волн или полосах при контроле пробником, при 1/4 волновом допуске на астигматическую деформацию волнового фронта (астигматизм в центре изображения в волновой мере)

Rmin = 0.35*d^2/dl - минимальная кривизна диагонального зеркала,

dL - допуск на общее отклонение от плоскостности (стрелка сферичности измеренная вдоль короткой стороны 45-градусной диагонали);

D - размер короткой оси диагонали;

d - диаметр светового пучка в районе диагонали, его можно посчитать, зная отн. фокус объектива k и задний отрезок s" - расстояние от диагонали до фокальной плоскости, примерно как d = k*s";

Например, d для объектива 1:5 (k=5) на расстоянии s" = 50 мм от фокальной плоскости d = 50/5=10 мм. Пусть малая ось 2" диагонали 60 мм. Допуск на отступление этого диагонального зеркала от плоскостности (сферичность) будет 0.1*(60/10)2 = 3.6 дл. волны! Понятно, что это совсем не критично, возможно скорее следует принять во внимание возможную тороидальную кривизну поля зрения, чем астигматизм в одной точке на оси изображения.

Напротив, для диагонального зеркала Ньютона 1:4.5, с изломом s" = 250 мм (d = 55.5 мм), с диагональным зеркалом, малая ось которого имеет размер D = 70 мм, допуск из требования 1/4 получается много жеще: 0.1*(70/55.5)2 = 0.15 дл. волны (полосы). В этом коварном множителе (D/d)2 вся разница в столь разительном отличии допусков на плоскостность диагональных зеркал стар-диагоналей и диагональных зеркал Ньютона.

Указанную жесткость допуска на отклонение Ньютоновской диагонали от плоскости следует принимать во внимание конструируя его крепление в оправе вторичного зеркала - никакие его эксплуатационные деформации (пережатие в оправе при перепадах температуры, коробление при наклеивании и т.п.) не допустимы!