கண்ணின் ஒளியியல் அமைப்பு

மனிதக் கண் என்பது கார்னியா, முன்புற அறை திரவம், லென்ஸ் மற்றும் கண்ணாடியாலான உடல் ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஒரு சிக்கலான ஒளியியல் அமைப்பாகும். கண்ணின் ஒளிவிலகல் சக்தி, கார்னியாவின் முன்புற மேற்பரப்பு, லென்ஸின் முன்புற மற்றும் பின்புற மேற்பரப்புகள், அவற்றுக்கிடையேயான தூரம் மற்றும் கார்னியா, லென்ஸ், நீர் நகைச்சுவை மற்றும் கண்ணாடியாலான உடலின் ஒளிவிலகல் குறியீடுகளின் அளவைப் பொறுத்தது. கார்னியல் திசுக்களின் ஒளிவிலகல் குறியீடுகள் மற்றும் முன்புற அறை திரவம் ஒரே மாதிரியாக இருப்பதால், கார்னியாவின் பின்புற மேற்பரப்பின் ஒளியியல் சக்தி கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுவதில்லை (அறியப்பட்டபடி, கதிர்களின் ஒளிவிலகல் வெவ்வேறு ஒளிவிலகல் குறியீடுகளைக் கொண்ட ஊடகத்தின் எல்லையில் மட்டுமே சாத்தியமாகும்).

வழக்கமாக, கண்ணின் ஒளிவிலகல் மேற்பரப்புகள் கோள வடிவமானவை என்றும் அவற்றின் ஒளியியல் அச்சுகள் ஒத்துப்போகின்றன என்றும் கருதலாம், அதாவது கண் ஒரு மையப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பு. உண்மையில், கண்ணின் ஒளியியல் அமைப்பு பல பிழைகளைக் கொண்டுள்ளது. இதனால், கார்னியா மைய மண்டலத்தில் மட்டுமே கோளமாக உள்ளது, லென்ஸின் வெளிப்புற அடுக்குகளின் ஒளிவிலகல் குறியீடு உள் அடுக்குகளை விட குறைவாக உள்ளது, இரண்டு பரஸ்பர செங்குத்தாக உள்ள தளங்களில் கதிர்களின் ஒளிவிலகல் அளவு ஒரே மாதிரியாக இருக்காது. கூடுதலாக, வெவ்வேறு கண்களில் உள்ள ஒளியியல் பண்புகள் கணிசமாக வேறுபடுகின்றன, மேலும் அவற்றை துல்லியமாக தீர்மானிப்பது எளிதல்ல. இவை அனைத்தும் கண்ணின் ஒளியியல் மாறிலிகளின் கணக்கீட்டை சிக்கலாக்குகின்றன.

எந்தவொரு ஒளியியல் அமைப்பின் ஒளிவிலகல் சக்தியை மதிப்பிடுவதற்கு, ஒரு வழக்கமான அலகு பயன்படுத்தப்படுகிறது - டையோப்டர் (சுருக்கமாக - dptr). 1 dptr க்கு, 1 மீ முக்கிய குவிய நீளம் கொண்ட லென்ஸின் சக்தி எடுக்கப்படுகிறது. டையோப்டர் (D) என்பது குவிய நீளத்தின் (F) பரஸ்பர மதிப்பு:

டி=1/ஃபா

எனவே, 0.5 மீ குவிய நீளம் கொண்ட லென்ஸின் ஒளிவிலகல் சக்தி 2.0 dptrs, 2 m - 0.5 dptrs, முதலியன ஆகும். குவிந்த (ஒருங்கிணைந்த) லென்ஸ்களின் ஒளிவிலகல் சக்தி கூட்டல் குறியாலும், குழிவான (மாறுபடும்) லென்ஸ்கள் கழித்தல் குறியாலும் குறிக்கப்படுகின்றன, மேலும் லென்ஸ்கள் முறையே நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

நேர்மறை லென்ஸை எதிர்மறை லென்ஸிலிருந்து வேறுபடுத்திப் பார்க்க ஒரு எளிய முறை உள்ளது. இதைச் செய்ய, நீங்கள் லென்ஸை கண்ணிலிருந்து பல சென்டிமீட்டர் தொலைவில் வைத்து, அதை கிடைமட்ட திசையில் நகர்த்த வேண்டும், எடுத்துக்காட்டாக, நேர்மறை லென்ஸின் வழியாக ஒரு பொருளைப் பார்க்கும்போது, அதன் பிம்பம் லென்ஸ் இயக்கத்திற்கு எதிர் திசையிலும், எதிர்மறை லென்ஸின் வழியாக, மாறாக, அதே திசையிலும் நகரும்.

கண்ணின் ஒளியியல் அமைப்பு தொடர்பான கணக்கீடுகளை மேற்கொள்ள, அதிக எண்ணிக்கையிலான கண்களை அளவிடுவதன் மூலம் பெறப்பட்ட ஒளியியல் மாறிலிகளின் சராசரி மதிப்புகளின் அடிப்படையில், இந்த அமைப்பின் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட திட்டங்கள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன.

1928 ஆம் ஆண்டில் வி.கே. வெர்பிட்ஸ்கி முன்மொழிந்த திட்டவட்டமான குறைக்கப்பட்ட கண் மிகவும் வெற்றிகரமானது. இதன் முக்கிய பண்புகள்: முக்கிய விமானம் கார்னியாவின் உச்சியை தொடுகிறது; பிந்தையவற்றின் வளைவு ஆரம் 6.82 மிமீ; முன்புற-பின்புற அச்சின் நீளம் 23.4 மிமீ; விழித்திரையின் வளைவு ஆரம் 10.2 மிமீ; உள்விழி ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் குறியீடு 1.4; மொத்த ஒளிவிலகல் சக்தி 58.82 டையோப்டர்கள்.

மற்ற ஒளியியல் அமைப்புகளைப் போலவே, கண்ணும் பல்வேறு பிறழ்ச்சிகளுக்கு உட்பட்டது (லத்தீன் அபெரேஷியோ - விலகல்) - கண்ணின் ஒளியியல் அமைப்பின் குறைபாடுகள், விழித்திரையில் ஒரு பொருளின் பிம்பத்தின் தரம் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது. கோளப் பிறழ்ச்சி காரணமாக, ஒளியின் ஒரு புள்ளி மூலத்திலிருந்து வெளிப்படும் கதிர்கள் ஒரு புள்ளியில் அல்ல, ஆனால் கண்ணின் ஒளியியல் அச்சில் உள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட மண்டலத்தில் சேகரிக்கப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக, விழித்திரையில் ஒளி சிதறல் வட்டம் உருவாகிறது. "சாதாரண" மனித கண்ணுக்கு இந்த மண்டலத்தின் ஆழம் 0.5 முதல் 1.0 டையோப்டர்கள் வரை இருக்கும்.

நிறமாற்றத்தின் விளைவாக, நிறமாலையின் குறுகிய அலைப் பகுதியின் (நீலம்-பச்சை) கதிர்கள், நிறமாலையின் நீண்ட அலைப் பகுதியின் (சிவப்பு) கதிர்களை விட கார்னியாவிலிருந்து குறைந்த தூரத்தில் கண்ணில் வெட்டுகின்றன. கண்ணில் இந்த கதிர்களின் குவியங்களுக்கு இடையிலான இடைவெளி 1.0 Dptr ஐ அடையலாம்.

கார்னியா மற்றும் லென்ஸின் ஒளிவிலகல் மேற்பரப்புகளின் சிறந்த கோளத்தன்மை இல்லாததால் கிட்டத்தட்ட அனைத்து கண்களும் மற்றொரு பிறழ்ச்சியைக் கொண்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, கார்னியாவின் ஆஸ்பெரிசிட்டியை ஒரு அனுமானத் தகட்டின் உதவியுடன் அகற்றலாம், இது கார்னியாவில் வைக்கப்படும் போது, கண்ணை ஒரு சிறந்த கோள அமைப்பாக மாற்றுகிறது. கோளத்தன்மை இல்லாதது விழித்திரையில் ஒளியின் சீரற்ற பரவலுக்கு வழிவகுக்கிறது: ஒரு ஒளிரும் புள்ளி விழித்திரையில் ஒரு சிக்கலான படத்தை உருவாக்குகிறது, அதில் அதிகபட்ச வெளிச்சத்தின் பகுதிகளை வேறுபடுத்தி அறியலாம். சமீபத்திய ஆண்டுகளில், அதிகபட்ச பார்வைக் கூர்மையில் இந்த பிறழ்ச்சியின் செல்வாக்கு "சாதாரண" கண்களில் கூட அதை சரிசெய்து மேற்பார்வை என்று அழைக்கப்படுவதை அடைவதை நோக்கமாகக் கொண்டு தீவிரமாக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது (எடுத்துக்காட்டாக, லேசரின் உதவியுடன்).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

கண்ணின் ஒளியியல் அமைப்பின் உருவாக்கம்

சுற்றுச்சூழல் அம்சத்தில் பல்வேறு விலங்குகளின் காட்சி உறுப்பைப் பரிசோதிப்பது ஒளிவிலகலின் தகவமைப்புத் தன்மையைக் காட்டுகிறது, அதாவது, கொடுக்கப்பட்ட விலங்கு இனங்களுக்கு அதன் வாழ்க்கை செயல்பாடு மற்றும் வாழ்விடத்தின் சிறப்பியல்புகளுக்கு ஏற்ப உகந்த காட்சி நோக்குநிலையை வழங்கும் ஒரு ஒளியியல் அமைப்பாக கண்ணின் உருவாக்கம். வெளிப்படையாக, இது தற்செயலானது அல்ல, ஆனால் வரலாற்று ரீதியாகவும் சூழலியல் ரீதியாகவும் மனிதர்கள் முக்கியமாக எம்மெட்ரோபியாவுக்கு நெருக்கமான ஒளிவிலகலைக் கொண்டுள்ளனர், இது அவர்களின் செயல்பாடுகளின் பன்முகத்தன்மைக்கு ஏற்ப தொலைதூர மற்றும் நெருக்கமான பொருட்களின் தெளிவான பார்வையை சிறப்பாக உறுதி செய்கிறது.

பெரும்பாலான பெரியவர்களில் காணப்படும் எம்மெட்ரோபியாவிற்கான ஒளிவிலகல் அணுகுமுறை, கண்ணின் உடற்கூறியல் மற்றும் ஒளியியல் கூறுகளுக்கு இடையேயான உயர் தலைகீழ் தொடர்பில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது: அதன் வளர்ச்சியின் செயல்பாட்டில், ஒளியியல் கருவியின் அதிக ஒளிவிலகல் சக்தியை ஒரு குறுகிய முன்புற-பின்புற அச்சுடன் இணைக்கும் போக்கும், அதற்கு நேர்மாறாக, நீண்ட அச்சுடன் குறைந்த ஒளிவிலகல் சக்தியும் வெளிப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, கண் வளர்ச்சி என்பது ஒரு ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட செயல்முறையாகும். கண் வளர்ச்சியை அதன் அளவில் ஒரு எளிய அதிகரிப்பு என்று புரிந்து கொள்ளக்கூடாது, மாறாக சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகள் மற்றும் அதன் இனங்கள் மற்றும் தனிப்பட்ட பண்புகளுடன் கூடிய பரம்பரை காரணியின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு சிக்கலான ஒளியியல் அமைப்பாக கண் பார்வையின் நேரடி உருவாக்கம் என்று புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.

உடற்கூறியல் மற்றும் ஒளியியல் ஆகிய இரண்டு கூறுகளில், கண்ணின் ஒளிவிலகலை தீர்மானிக்கும் கலவையில், உடற்கூறியல் கணிசமாக "மொபைல்" ஆகும் (குறிப்பாக, முன்புற-பின்புற அச்சின் அளவு). கண்ணின் ஒளிவிலகல் உருவாவதில் உடலின் ஒழுங்குமுறை தாக்கங்கள் முக்கியமாக அதன் மூலம் உணரப்படுகின்றன.

புதிதாகப் பிறந்த குழந்தைகளின் கண்கள், ஒரு விதியாக, பலவீனமான ஒளிவிலகல் கொண்டவை என்பது நிறுவப்பட்டுள்ளது. குழந்தைகள் வளரும்போது, ஒளிவிலகல் அதிகரிக்கிறது: ஹைப்பர்மெட்ரோபியாவின் அளவு குறைகிறது, பலவீனமான ஹைப்பர்மெட்ரோபியா எம்மெட்ரோபியாவாகவும், கிட்டப்பார்வையாகவும் மாறுகிறது, சில சமயங்களில் எம்மெட்ரோபிக் கண்கள் கிட்டப்பார்வையாக மாறும்.

ஒரு குழந்தையின் வாழ்க்கையின் முதல் 3 ஆண்டுகளில், கண்ணின் தீவிர வளர்ச்சி ஏற்படுகிறது, அதே போல் கார்னியாவின் ஒளிவிலகல் மற்றும் முன்தோல் குறுக்கு அச்சின் நீளம் அதிகரிக்கிறது, இது 5-7 வயதிற்குள் 22 மிமீ அடையும், அதாவது, ஒரு வயது வந்த கண்ணின் அளவின் தோராயமாக 95% ஆகும். கண் பார்வையின் வளர்ச்சி 14-15 ஆண்டுகள் வரை தொடர்கிறது. இந்த வயதில், கண் அச்சின் நீளம் 23 மிமீ நெருங்குகிறது, மேலும் கார்னியாவின் ஒளிவிலகல் சக்தி - 43.0 டையோப்டர்கள்.

கண் வளர வளர, அதன் மருத்துவ ஒளிவிலகலின் மாறுபாடு குறைகிறது: அது மெதுவாக அதிகரிக்கிறது, அதாவது எம்மெட்ரோபியாவை நோக்கி நகர்கிறது.

ஒரு குழந்தையின் வாழ்க்கையின் முதல் ஆண்டுகளில், ஹைபரோபியா என்பது பிரதான வகை ஒளிவிலகல் ஆகும். வயது அதிகரிக்கும் போது, ஹைபரோபியாவின் பாதிப்பு குறைகிறது, அதே நேரத்தில் எம்மெட்ரோபிக் ஒளிவிலகல் மற்றும் மயோபியா அதிகரிக்கிறது. மயோபியாவின் அதிர்வெண் குறிப்பாக குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகரிக்கிறது, 11-14 வயது முதல் தொடங்கி, 19-25 வயதில் தோராயமாக 30% ஐ அடைகிறது. இந்த வயதில் ஹைபரோபியா மற்றும் எம்மெட்ரோபியாவின் விகிதம் முறையே தோராயமாக 30 மற்றும் 40% ஆகும்.

வெவ்வேறு ஆசிரியர்களால் கொடுக்கப்பட்ட குழந்தைகளில் தனிப்பட்ட வகையான கண் ஒளிவிலகல் பரவலின் அளவு குறிகாட்டிகள் கணிசமாக வேறுபடுகின்றன என்றாலும், வயது அதிகரிக்கும் போது கண் ஒளிவிலகலில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் மேலே குறிப்பிடப்பட்ட பொதுவான முறை அப்படியே உள்ளது.

தற்போது, குழந்தைகளில் கண் ஒளிவிலகலின் சராசரி வயது விதிமுறைகளை நிறுவவும், நடைமுறை சிக்கல்களைத் தீர்க்க இந்த குறிகாட்டியைப் பயன்படுத்தவும் முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன. இருப்பினும், புள்ளிவிவர தரவுகளின் பகுப்பாய்வு காட்டுவது போல், அதே வயதுடைய குழந்தைகளில் ஒளிவிலகல் அளவுகளில் உள்ள வேறுபாடுகள் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கவை, அத்தகைய விதிமுறைகள் நிபந்தனைக்குட்பட்டதாக மட்டுமே இருக்க முடியும்.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]