4 Das menschliche Auge

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1 4 Das menschliche Auge 4. Das Auge als abbildendes System Adaption ( Adaptation ): Helligkeitsanpassung - Änderung des Pupillen- Akkommodation: Einstellung auf verschiedene Objektweiten ( Autofokus ) 4.. Aufbau (nicht akkommodiertes Auge, d.h. a = - ) 23 mm, f = - 7 mm SH =,3 mm SH =,6 mm 43dpt (dpt ) [ m] Glaskörper Hornhaut Fovea Iris Netzhaut Hornhaut (Cornea): n =,376 trägt Hauptteil zur Lichtbrechung bei (vgl. sphärische Fläche) Vorderkammer (VK): Kammerwasser (n =,336) Regenbogenhaut (Iris): bestimmt die Augenfarbe 2 8 mm Aperturblende (EP) zur Adaption (automatische Helligkeitsanpassung :6, d.h. r min : r max = :4) Linse (im Linsensack): r 0 mm, r 2-6 mm (entspannt) r 5,3 mm, r 2-5,3 mm (Akkommodation) n =,42 nicht homogen (laminatartige Struktur) Glaskörper: n =,336 (Hinterkammer HK) Netzhaut: ca Zapfen (Tagsehen - Farbe), = 4 µm (Fovea) ca Stäbchen (Nachtsehen - SW), = 2 µm (Peripherie) 4..2 Kenngrößen Fernpunktweite: a R = - Nahpunktweite: a P = - 80 mm (Kleinkind) bis m (ältere Person) Bezugssehweite: a S = mm (für optische Instrumente angenommene Nahsehweite) früher deutliche Sehweite auch: konventionelle Sehweite SAKU Seite von 6 V 2.2 /

2 4..3 Vereinfachtes Ersatzsystem ( Normalauge ) Bsp.: Berechne Brechkraft und Radius des vereinfachten Ersatzmodells des Auges sowie Abbildungsmaßstab a) für a = - (nicht akkommodiertes Auge) b) für a = a S = mm (Bezugssehweite) ad a) r (Übergang bei sphärischer Fläche) n r 6mm (f = 23 mm 43,5 dpt f ' ' 0 a ad b) = 2,54 mm 46,4dpt ' = - 0,068 a a ' = f a = a S n ' =, Augenfehler und ihre Korrekturen 4.2. Normales Auge Kurzsichtigkeit (Myopie) Fernpunktweite nicht, sondern a R < 0 Brechkraft des nicht akkommodierten Auges ist zu stark: Augapfel zu lang Hornhaut zu stark gekrümmt SAKU Seite 2 von 6 V 2.2 /

3 Da w M > w N stärkere Vergrößerung als Normalsichtiger, daher ist z.b. für einen Uhrmacher eine Myopie durchaus von Vorteil. Korrektur der Myopie a) Brille Negativlinse bildet a = - in myopen Fernpunkt (M.F.P.) a R ab. Brechkraft der Korrekturlinse: Abbildungsmaßstab gegenüber a e normalem Auge VERKLEINERT! L R b) Kontaktlinse Bsp.: Myopie, kein Astigmatismus, M.F.P. a R = - 00 cm, M.N.P. a P = - 5 cm a) Erforderliche Korrekturlinse: a a = -, abgebildet auf a ' = - m = - m - dpt SAKU Seite 3 von 6 V 2.2 /

4 b) Kann ein Buch in a S = - 25 cm gut gelesen werden? a a ' = - 0,20 m erkennbar, da a ' > a P, d.h. das virtuelle 0,25 Bild des Buches steht 5 cm außerhalb des M.N.P Übersichtigkeit (Hyperopie, Weitsichtigkeit ) Fernpunktweite nicht, sondern a R > 0 Brechkraft des nicht akkommodierten Auges ist zu schwach: Augapfel zu kurz Hornhaut zu schwach gekrümmt Korrektur der Hyper(metr)opie Positivlinse bildet a = - in a R ab (im Brennpunkt F L bzw. H.F.P.). SAKU Seite 4 von 6 V 2.2 /

5 Brechkraft der Korrekturlinse: Abbildungsmaßstab gegenüber f L' ar e normalem Auge VERGRÖSSERT! Bsp.: Hyperopie, kein Astigmatismus, H.N.P. a PH = - 50 cm. Erforderliche Korrekturlinse, damit Gegenstände in a P = a S = - 25 cm erkannt werden können: a a = a P = -0,25 m und a ' = a PH = -,5 m,5 0,25 = 0,3 m + 3,3 dpt Alters(weit)sichtigkeit (Presbyopie) Linse ist mit zunehmendem Alter nicht mehr so elastisch (Versprödung), z.b. a P = m 44,2dpt Fernteil Änderung der Brechkraft des Progressive Auges muss mit einer Linse Zone gemacht werden (e = 0): M Hauptmeridian Nahteil K zu M orthogonale Schnittkreise f L ' f A ' Astigmatismus Ungleiche Brechkraft einzelner Hornhaut- oder Linsenmeridiane die extrem brechenden Meridiane (Hauptschnitte) werden angegeben. Korrektur des Astigmatismus Brille - Linsen Je nachdem, wo die Netzhaut ist: in S (+) Zylinderlinse waagrecht in M (+) Zylinderlinse senkrecht auch Sphäre und Zylinder kombiniert möglich Weiche Kontaktlinsen (Hema) bzw. Harte Kontaktlinsen (PMMA) Bsp.: Augenarztverschreibung Technischer Ausschuss für Brillen-Optik SAKU Seite 5 von 6 V 2.2 /

6 4.2.6 Grauer Star Trübung der Linse Austausch der Linse durch Kunststofflinse (nur wenn Linsensack nicht getrübt keine Akkommodation mehr möglich) Grüner Star Zu hoher Druck des Kammerwassers Glaskörper drückt auf die Netzhaut Sehstörungen bis Ablösung der Netzhaut (Therapie: Verbesserung der Abflussmöglichkeiten SAKU Seite 6 von 6 V 2.2 /

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