Refraksiyon



REFRAKSİYON

Işık enerjisinin iki yönü vardır. Birincisi vakum veya havada ilerleyen dalga şeklinde yayılma , ikincisi bir ışık kaynağından üretildiğinde veya absorbe edildiğinde olan foton veya partikül yönü.

Dalga teorisi :1678 yılında Christian Hygens tarafından hazırlanmış daha sonra Young ve Maxvell tarafından popülerize edilmiştir. Buna göre ışık elektro mağnetik enerji formudur ve ışığın dalga boyu (iki tepe arası ) ,amplitudu (tepe yüksekliği ), frekansı (sabit bir noktada saniyede geçen tepe sayısı ) vardır. Işık bir ortamda dalga şeklinde yayılır ve ortamdaki hızı V=hx d formülüne göre belirtilir. V=hız h=frekans d=dalga boyu Işığın boşluktaki yayılma hızı 186.000 mil/sn’dir (3x 10 (10)cm/sn )

Foton teorisi : 1900’de Alman fizikçi Max Plank elktro magnetik enerjinin foton adı verilen bölünmeyen parçacıklar şeklinde yayınlandığını ve absorblandığını öne sürdü .1905 ‘de Albert einstein ,Plank’ın teorisini destekledi ve fotonun enerjisinin ışığın frekansı ile orantılı olduğunu gösterdi. Buna göre E=hxf h=Plank sabiti(6.6254x10(-27)erg sec ) f=frekans

Görme olayının meydana gelebilmesi için eletromanyetik bir dalga olan ışığın algılanması gerekir. Elktromanyetik dalgalar yayılma anında birbirlerine ve dalganın ilerleme dik bir elektriksel ve manyetik alan ortayaçıkarır. Elektromanyetik dalgalar yayılır ,yansır ve emilir.

Güneş ışığı bir prizmadan geçtiğinde kırmızı ,turuncu ,sarı ,yeşil ,mavi ve mordan oluşan bir spektrum meydana gelir. Bunlardan kırmızı en uzun , mor en kısa dalga boyuna sahiptir.Kısa dalga boyları veya mavi ışık, uzun dalga boylarına veya kırmızı ışığa göre daha fazla kırılır. Spektrumun kırmızı ucu 760nm , mor ucu ise 380nm’dir. 380 –760 nm dalga boyuna sahip olan kısım görülebilen ışıktır. Göz tarafından algılanma nedeni ise bu dalga boylarının rod ve konilerdeki pigment tarafından emilmesi ve sonucunda kimyasal reaksiyonların başlamasıdır. daha yüksek ve daha düşük dalga boylarında bu olay olmadığı için bu ışınlar var oldukları halde görünmezler . Elektromanyetik dalganın enerjisi dalga boyu ile ters orantılıdır. bu nedenle dalga boyu kısaldıkça enerjisi artar. Kırmızı ucun ötesindeki ışınların dalga boyları daha uzundur ve kızıl ötesi ışınlar olarak adlandırılır. Absorbe edildiklerinde yüksek ısıya sebep olurlar ve sıcak ışınlar olarak adlandırılar. Mor ucun ötesindeki ışınların dalga boyları çok kısadır ve ultraviole ışınlar olarak adlandırılır ve absorbe edildiklerinde kimyasal olaylara sebep olurlar. X ışınları ise dokuda şiddetli hasar yapar

Bir ışık kaynağından retinaya düşen ışık kornea, lens ve retina yüzeylerinden yansıyarak azalır. Korneanın 400-1200nm arasında oldukça geçirgen olmasına rağmen kristal lens radyant enerjinin bir kısmını özellikle kısa dalga boylarını emer. lensin mavi ucundaki bu emilme , lenste ksantokromik (sarıkahverengi) proteinler biriktiği için yaşlanmayla birlikte artar . kısa dalga radyosyonun bir kısmıda retinanın makula bölgesindeki sarı pigment tarafından emilir. Kornea 295nm’den, lens 350nm’den, vitreus, 270nm’den kısa dalga boyundaki ışınları absorbe edebilen banda sahiptir. absorbsiyon meydana gelirken patolojik değişikliklerin meydana gelmesi mümkündür.



OPTİK FİZİK
Işığın dalga özelliklerini inceler
1- 1- Girişim : Aynı kaynaktan köken alan ışık kaynakları iki yarıktan bir ekrana yansıtılır ise ekran üzerinde aydınlık ve karanlık bantlar oluşur.Işık dalgalarının birbiriyle aynı fazda olan ,iki tepe noktalarının bulunduğu bölgelerde ışık yoğunluğu fazla (yapıcı girişim) Işık dalgalarının tepe ve çukur noktalarının olduğu bölgelerde ışık amplitüdünün sıfır olması (yıkıcı girişim) olacaktır .Bu özellik Gözlük camlarındaki antireflektif kaplamada kullanılmaktadır. Camın kendisinden ve film tabakasından olan yansımalar yokedici girişime yol açmakta ve istenmeyen yansımalar ortadan kalkmaktadır.

2- 2- Kırınım : Işık doğru yolla yayılmaktadır. dar bir aralıktan geçtiğinde aralığın kenarına çarpan kısmı yolundan saparak yeni dğrultusunda yayılır. bu olaya kırınım adı verilir. Aralığın kenarına çarparak normal yönünden sapan ışık dalgaları kırınım halkalarını oluştururlar. Sonuçta ortada parlak bir disk ,kenarlarda daha az parlak kırınım saçakları ortaya çıkmaktadır.Eğer pupil genişliği 2.5mm’den küçük olursa kırınım olayı meydana gelmektedir ve görme keskinliği azalmaktadır. Örneğin pinhole refraksiyon kusuru olan hastanın görme keskinliğini arttırmaktadır fakat aynı zamanda kırınım etkisiyle görmeyi bulandırmaktadır.

3- 3- Işığın Polarizasyonu : Işığın orientasyonu (yayılımı ) rasgeledir yani ışık yayılırken her yönde titreşim gösterir. Polarizasyon ise bu rasgele titreşimi elimine ederek filtre boyunca dalgaların aynı orientasyonda geçmelerini sağlar. Polarize olmayan ışıktan polarize ışığın elde edilmesinin bir yolu yansımadır. Tüm düzlemlerde titreşim gösteren polarize olmayan ışık cam gibi kırıcı ve yansıtıcı bir yüzeye çarptığında bir bölümü polarize olmadan kırılma gösterir. Buna karşılık kırılma açısına dik olarak yansıyan ışık titreşimleri polarizasyon gösterirler. Örneğin polarize güneş gözlükleri yansıyan güneş ışığının azaltılmasında kullanılır.

4- 4- Işığın Saçınımı : Toz tanecikleri bulunan ortamda ışık bu taneciklere çarparak başka yönlere yansır. Tanecikler ışık dalga boyundan büyük ise tüm dalga boyları saçılıma uğrar ve beyaz renk ortaya çıkar.Tanecikler Hava molekülleri gibi ışığın dalga boyundan küçük ortamlarda ışığın saçılımı dalga boyunun 4. kuvvetiyle ters orantılıdır. Örneğin mavi rengin dalga boyu kırmızının yarısı olduğu için mavi ışık havada kırmızıya göre 16 kez daha fazla saçılıma uğrar gökyüzünün mavi görünmesi buna bağlıdır.


Korneadaki kollojen fibrillerin lensteki fibrillerin homojen yapıları vardır. Bunlar birbirleriyle paralel ve sıkı bir yerleşim düzeni gösterirler ve aralarındaki boşluk ışığın dalga boyuna göre çok kısadır. Bu nedenle kornea ve lenste saçılım olmaz ve bu dokular normalde saydam kalır. Sklerada ise hem kollejen fibrillerin çaplarının korneadakilere göre kalın olması , hem de fibriller arasındaki aralığın ışığın dalga boyuna göre uzun olması nedeniyle saçılım olayı fazladır ve opak bir görünüm söz konusudur. Kornea ödeminde ve skarlarında fibriller arasındaki mesafe ışığın dalga boyunu geçince ışık saçılımı artar ve kornea mat gözükür.

GEOMETRİK OPTİK



Işığın demet şeklinde yayılmasını ile lens ve aynalardaki görüntü özellikleriyle ilgilenir.

1- 1- Yansıma: Işık dalgaları bir yüzeye çarptığında geri dönebilir, yani yansıyabilirler. Tüm yüzeyler için geliş açısı yansıma açısına eşittir ve onunla aynı düzlemdedir. Yansıma açısıyla geliş açısı vuruş noktasında yüzeye dik çizilen bir çizgiyle ölçülür. Düz ayna sadece ışık ışınlarının yönünü değiştirir. Görüntü hayali , simetrik ve objeyle aynı büyüklükte oluşur.Sferik aynalarda odak noktası eğrilik yarıçapının yarısıdır ve tek odak noktası vardır. Merkezden geçen doğruya ise normal denir. Sferik aynalarda eksene paralel gelen ışınlar odaktan (konkav ayna ) geçer veya odağın uzantısı (konvex ayna ) şeklinde yansır, odaktan geçen ışınlar eksene paralel gider , merkezden geçen ışınlar ise aynen geri yansırlar. Eğer oluşan görüntü objeyle tarafta ise görüntü gerçek , diğer tarafta ise görüntü hayali demektir. Konkav (iç bükey) aynalarda optik eksene paralel gelen ışık demetleri konverjans gösterirler . Obje odak noktasının dışında olduğu zaman cismin görüntüsü odakla merkez arasında gerçek, ters ve daha küçük olarak

oluşur. Obje odak noktasından daha yakın olduğu zaman ise görüntü hayali ,düz, büyüktür. Konveks (dış bükey) aynalarda ise divejans söz konusudur. Görüntünün oluşması konkav merceklere benzemektedir. cismin görüntüsü daima hayali, doğru ve objeden küçüktür.

Oftalmolojide konvex ayna örneği korneanın yüzeyidir. Keratometrelerde kornea yüzeyine ışık projekte edilmekte ve oluşan görüntüye göre korneanın eğrilik yarıçapı öçülmektedir.

2- Kırılma: Işığın boşluktaki hızının bir başka ortamdaki hızına oranına kırılma indisi denir. n=c/v c=ışığın boşluktaki hızı v=ortamdaki hızı (Örneğin camın kırılma indisi 300.000/200.000=1,5- havanın: 1,00 su:1,33) Havadan daha yoğun bir ortama girerken ışığın hızı azalır ve ışınlar farklı bir açıda ilerler yani kırılırlar. Yalnız ışınlar yüzeye dik geldiğinde ışığın hızının azalmasına rağmen yönü değişmez.

Snell Kırılma Yasası:(n.sina=n’.sina’) Işık düşük yoğunluklu bir ortamdan yüksek yoğunluklu bir ortama geçerken Snell Yasasına göre normale doğru kırılır . Başka bir deyişle kırılma açısı gelme açısından küçüktür. Diğer taraftan ışık yüksek yoğunluklu bir ortama geçerken (örneğin sudan havaya) kırılma açısı gelme açısından büyük olur. Bu durumda gelme açısı arttıkça her seferinde kırılma açısı daha da artacak ve bir noktada 90 derece olacaktır yani ortam yüzeyine teğet olacaktır. İşte bu açıya kritik geliş açısı adı verilmektedir. Kornea ile hava yüzeyi arasında kritik geliş açısı 46 derecedir. Bundan dolayı göz içinden başlayan kornea hava yüzeyine 46 derceden büyük geliş açısıyla çarpan ışık demetleri göz dışına çıkamayıp tam içe yansımayaya uğrayacaktır. Bu olay ön kamera açısını görmemize engel olmaktadır. Kornea yüzeyine yerleştirilecek bir kontak lens kritik açıyı arttıracak ve ışık demetlerinin hava ortamına geçmesine müsaade edecektir.

3-Prizmalar:Birbirine doğru eğilen dolasıyla paralel olmayan iki kırıcı yüzeyi bulunan bir optik araçtır. İki yüzeyin keşiştiği çizgi prizmanın apekstedir. Apekste oluşan açı ne kadar büyükse prizmatik etki o kadar güçlüdür.Prizmanın iki yüzeyi düz olduğu için ışık ışınlarının yönünü değiştirirler fakat verjansı değiştirmezler. Işık demeti yolu üzerine bir prizma yerleştirilirse tüm demetler tabana doğru yön değiştirir. Bir prizmadan bakılan bir cisim prizmanın apeksi yönünde yer değiştirmiş olarak görülür. Fakat odak değişmez,büyültme veya küçültme olmaz. Ortoptik prizmalar camdan yapılır. Prentice pozisyonunda ayarlanır. (arka yüzey görme eksenine diktir) Plastik prizmalar plastikten yapılmıştır. Arka yüzey frontal düzleme paraleldir. Birçok prizma prentice pozisyonunda ayarlanır. Prizma gücü dioptri cinsinden ölçülür. Prizmadan 100cm uzakta ışık ışnlarını 1cm kaydıran prizma 1D’ridir. 100D’nin altında prizmadaki krılma açısı prizma dioptrisinin yaklaşık yarısı kadardır. Prizmalar, şaşılık derecesinin ölçülmesinde ve paralitik şaşılıklarda çift görmeyi gidermek için kullanılır. Ayrıca heteroforyalarda (gizli şaşılık ), yakın okumada ,esoforyalarda tabanı dışta, ekzoforyalarda tabanı içte prizma kullanılır. Sonuçta binoküler görme elde edilir. Prizmalar ihtiyaca göre horizontal, vertikal veya hem vertikal hem de horizontal yerdeğiştirme sağlamak için gözlüklere yerleştirilir.

Fresnel prizmaları : Konvansiyonel prizmaların ağırlık ve aberasyonlarından sakınmak amacıyla birbirlerine paralel küçük ince prizma serilerinden oluşan prizmalardır. Polyvinyl chloride ‘den yapılan bu prizmalar gözlük camına su ile tutturulmaktadır.

4-Lensler: Yüzeyleri küre parçası olan merceklere sferik (küresel) mercek denir.Küresel merceklerde eğrilik yarıçapı bütün meridyenlerde eşittir. Lens yüzeylerinin kurvatürlerine göre merkezlerinden geçen çizgiye lens ekseni denir.Lenslerin ortasında bulunan noktaya optik merkez denir. Bu noktadan geçen ışınlsr çok az sapma gösterirler veya sapmazlar.Her lensin iki odak noktası vardır. Primer odaktaki cismin görüntüsü sonsuzdadır. Sonsuzdaki cismin görüntüsünün oluştuğu yer ise sekonder odaktır. Cismin görüntüsü optik sistemde her iki tarafta olabilir. Işınların kendisi birleşiyorsa görüntü gerçek ,uzantıları birleşiyorsa görüntü hayaldir.

Verjans : Tek kaynaktan dağılarak veya birlikte gelen ışık demetleridir. Doğada olan ışık demetleri diverjan etkilidir. konverjan etki sadece optik sistemle oluşturulabilir.Işık kaynağına yakın olan ışık demetleri ,uzak olan ışık demetlerinden daha çok diverjandır. Örneğin güneş ışınları çok az bir diverjansla dünyaya ulaşırlar ve hemen hemen paraleldirler. Verjans dioptri cinsinden ölçülür. verjans formülü D=1/d(metre). Örneğin 50cm uzaktaki ışık D=1/d=1/0.5=-2D’lik diverjans gösterir. Diverjans eksi konverjans artı ile gösterilir. Lensler ışınların verjansını değiştirirler. Işınlara eklenen verjans miktarı lens gücü olarak tanımlanır. V=U+D V=Çıkan ışık verjansı U=gelen ışın verjansı D=Lens dioptrisi. Örneğin 5Dlik lensten 25cm uzaktaki cismin görüntüsü bulunurken :ışık demeti U=1/0.25=-4D’lik verjansla lense ulaşır lensten sonra ise –4D+5D=+1D’lik verjans gösterir. D=1/f’den f=1metre uzakta oluşur. Lenslerin gücü dioptri şeklinde belrtilir. Bir lensin dioptri şeklindeki gücü metre cinsinden odak uzunluğunun tersidir. (d=1/f) Kısa odak uzaklıklı bir lens odak uzaklığı uzun olana göre ışınlara daha fazla eğim kazandırır. Örneğin sonsuzdaki bir objeden gelen ışınları lensin 1m ötesindeki bir nokyada odaklayan bir lens 1 Dioptrilik lenstir. eğer 0.5m uzakta odaklarsa 2 Dioptrilik bir lenstir. Yanyana lenslerin birleşiminin kırma gücü iki lensin kırma gücünün cebirsel toplamıdır. D=d1 +d2 , 1/F=1/f1 + 1/f2

Prentice kanunu: Leslerin optik merkezlerinden geçen ışınlar kırılmadan geçerler:. Optik merkezden Uzaklaştıkça ışnların kırılması prentice kanununa göredir. Buna göre kırılma miktarı optik merkezden uzaklaştıkça artar . P=hxD p=kırılma miktarı h=optik merkeze olan uzaklık D=lens gücü

Başlıca lens çeşitleri:Bikonveks, bikonkav, planokonkav, planokonveks, konvekskonkav veya menisküstür. Konveks lenslere artı lensler , konkav lenslere eksi lensler denir.

Bikonveks lensler iki prizmanın taban tabana yerleştirilmesine benzer olarak oluşurlar.Bunlar ortada kalın kenarlarda daha incedirler. Eksene paralel gelen ışın lensin karşı tarafına geçer ve ekseni tek bir noktada keser. Kestiği noktanın lense olan uzaklığına odak uzaklığı denir.Lensten uzak bir obje söz konusu olursa gelen ışınların paralel olduğu kabul edilir. Böyle bir durumda objenin görüntüsü ters, gerçek, ve cisimden küçük olarak belirir. Obje lense yaklaştıkça görütü lensten uzaklaşacaktırve uzaklaştıkça görüntü büyüyecek , odağa geldiğinde ise sonsuzda ve sonsuz büyüyecektir. Eğer obje merceğe odak noktasından daha fazla yaklaştırılırsa görüntü hayali, düz, ve objenin önünde oluşacaktır. Bikonveks lensler ışık ışınlarını kırarak konverjan etki yaparlar. Bu sebeple artı lensler hipermetropi, presbiyopi ve afakinin düzeltilmesinde kullanılır. Yakındaki bir objeye artı lensten bakıldığında obje daha büyük görülür. Eğer lens hafifçe sağa sola hareket ettirilirse objenin, lens hareketinin aksi yönüne hareket ettiği görülür.

Bikonkav lensler iki prizmanın apexlerinin birleştirilmesine benzer şekilde meydana gelir. Ortada ince kenarlarda kalındır. Bunlar ışık ışınlarını kırarak daha diverjan etki yaparlar. Eksene paralel gelen ışınlar kırıldıktan sonra birbirlerinden uzaklaşırlar. Bu ışınların uzantıları geriye doğru birleştirilecek olursa geldikleri yönde ekseni tek bir noktada keserler bu noktaya odak noktası denir. Konkav lenslerde bir objenin görüntüsü daima hayali, cisimle aynı yönde ve küçük olarak oluşur. Yüksek eksi lensler veya normal gözlük camlarının kalınlığını azaltmak için yüksek bir kırılma indeksi olan yüksek yoğunluklu cam veya plastik (polikarbonat) lensler kullanılabilir. Eksi lensler miyopinin düzeltilmesi için kullanılır. Bir eksi lensten yakın objeye bakıldığında obje daha küçük görülür. Eğer lens hafifçe hareket ettirilirse objenin aynı yönde hareket ettiği görülür.

Planokonveks ve planokonkav lensler bikonveks ve bikonkav lensler gibi etki gösterirler. Fakat bunlarda optik merkez, eksenin kestiği eğimli yüzeydedir. Menisküsler konveks veya konkav lens yüzünü eğrilik derecesine göre etki ederler. Ön yüzün gücü primer odağın ön yüze olan uzaklığıdır. Arka yüzün gücü ise sekonder odağın arka yüzeye olan uzaklığıdır. Bunlarda optik merkez lensin dışındadır. Gözlüklerde en çok kullanılan lens türü ön yüzün konveks arka yüzün konkav olduğu menisküs formudur.Çünkü, daha geniş bir lens alanında daha az aberasyonlara yol açarlar. Çok güçlü eksi lenslere ihtiyaç duyan hastalarda myodisk lensler (bikonkav) kullanılır. Bunlar menisküs lenslerden daha az periferik distorsiyona yol açarlar fakat daha küçük santral odaklama alanları vardır.

Silendirik bir cam çubuktan eksenine paralel bir kesit alınırsa basit bir planokonveks silendirik mercek elde edilir. bu merceğin bir meridyeninde pozitif (veya negatif) ken buna dik olan düzdür. Bu düz meridyen silindirik camın eksenini oluşturur. Silindirik camın ekseni üzerine düşen paralel ışık demetleri kırılmadan geçerler merceğin eksenine paralel düz bir çizgi oluştururlar. Buna dik olan meridyende ise paralel ışık demetleri aynı sferik mercekte olduğu gibi kırılırlar, konverjans veya diverjans gösterirler. Torik mercekler ise sferosilindirik merceklerdir. Heriki meridyende kırma gücü vardır fakat birbirinden farklıdır. Sferosilindirik merceklerde ışık demetleri bir nokta şeklinde odaklanmazlar ve bu mercekler iki ayrı odak çizgisi oluştururlar. Bir sferosilindirik mercekte dikey meridyen kurbürünün yatay maridyene göre daha fazla olduğunu düşünelim. Paralel ışık demetleri bu merceğe düşünce dikey ışık demetleri yatay olanlara göre daha önce odak çizgisi oluşturacaktır. Böylece dikey ve yatay ışık demetleri iki ayrı odak çizgisi meydana getireceklerdir. Bu iki odak çizgisi arasındaki mesafeye Sturn’un fokal aralığı tüm ışık demetlerinin oluşturduğu yapıya ise Sturn’un konoidi adı verilmektedir. Burda ilk oluşan şekil dikey ışık demetleri daha fazla kırıldığı için yatay oval bir elipstir. Daha sonra dikey ışınlar odaklaşacağı için yatay bir çizgi oluşur. Sonra dikey ışnlar diverjans yatay ışınlar hala konverjans gösterirler ve yatay oval elips oluşur. daha sonra dikey demetlerin divrjansı yatay olanların konverjansına eşit oldukları için kesit bir daire şeklindedir ve buna en az konfuzyon halkası denir. Daha sonra yatay demetler odaklaşacağı için dikey bir çizgi oluşur. Sonra iki demet diverjans göstereceği için kesit dikey oval elipstir. İnce kenarlı silindirik mercekler hipermetrop astigmatizmanın, kalın kenarlı silindirik mercekler myop astigmatizmanın düzültilmesinde kullanılırlar. silindirik mercekler hareket ettirildiklerinde görüntü mercek ekseni yönünde hareketsiz kalır. Eksene dik yönde görüntü ince kenarlılarda aksi yönde, kalın kenarlılarda aynı yönde hareket eder. silindirik mercekli gözlükler, merkezleri etrafında döndürüldüklerinde görntüde uzama ve kısalma izlenir. Torik lensler, lensin merkezinden pencere veya kapı gibi dik bir yapıya bakıp lensi vertikal düzlemde (bakılan yüzey paralel) çevirerek belirlenebilir. Eğer lens, torik bir lens ise vertkal yapının kenarı kırılır veya lensten bakılan alanda devamlılığı kesilir. Aynı zamanda lens ileri geri çevrilirken saat yönünde veya tersi yönde dönüyor gibi görünür.

Sferik merceklerin aberasyonları

Optik sistemlerin kusurlarına sapınç (aberasyon) denir. Küresel distorasyon ve kromatik olarak üç şekilde görülür.

1-Küresel Sapınç

Bir noktanın görüntüsünün bir nokta şeklinde olması kuralı merceklerin eksenlerine yakın ışınlar için geçerlidir. Merceklerin eksenlerine yakın gelenler, kenarlardan gelenlere göre farklı noktalarda odaklaşırlar. İnce kenarlı merceklerde ve gözde, eksen yakınındakiler uzakta, kenarlardan gelenler yakında odaklaşırlar.

Bu olayın pratikte çeşitli yansımaları görülür:a)Bir cismin görüntüsü normalde olması gereken yerden hafifçe daha önde olşur. Az ışıkta, pupilla genişlediğinden 0,5 ile 1 diyoptri arasında miyopi ortaya çıkar.(gece miyopisi)

b)Odaklaşma birtek noktada olmadığından görüntünün kalitesi kötüdür. Pupillanın küçüldüğü ışıklı ortamlarda, glokomlularda miyotikilaçlar (pilokarpin) kullanıldığında veya atonepeik cam (merkezinde çok küçük delik bulunan siyah cam) ile bakıldığında, kenardaki ışıkların odak noktası yok olacağından, kişinin kırılma kusuru olsa dahi nerttir.

Kristal lenste nükleus ,korteksten daha büyük kırma indeksine sahip olduğundan kromatik aberasyon azalır. Aynı zamanda korneanın periferinde eğrilik yarıçapı az olduğundan aberasyon azalır.

2-Distorsiyon

Distorsiyon, merceklerin merkezlerinin ve kenarlarını büyütmenin aynı olmamasından kaynaklanır. Eğer periferik büyütme aksiel büyütmeden fazla ise pincusion distorsiyon , eğer aksiel büyütme fazla ise barrel distorsiyon oluşur. Gözde distorsiyon olayı yoktur. Ancak yüksek diyoptrili gözlük camı kullanıldığında ortaya çıkar. Bir kare, ince kenarlı kenarlı merceklie (hipermetroplarda) köşeleri dışa uzanmış; kalın kenarlı meceklerde (miyoplarda) fıçı biçiminde görülür.

3-Kromatik sapınç

Değişik dalga boylu ışınların kırılmaları da farklıdır. İnce kenarlı merceklerde ve gözde, kısa dalga boylu ışınlar (yeşil) uzun dalga boylulara (kırmızı) göre daha fazla kırılırlar. Bu nedenle yeşil ışığın odak noktası kırmızınınkine göre merceğe daha yakındır. Emetropta yeşilin odağı retinanın hafifçe önünde, kırmızınınki retinanın arkasındadır. miyopta göz küresi normalden uzun olduğundan kırmızı odak retinaya yakındır; bu nedenle miyoplar kırmızıyı yeşile göre daha iyi görürler. Hipermetropta ise göz küresi kısadır ve bunlar yeşili daha iyi görürler. Kromatik sapıncın bu özlliğinden düokrom testinde yaralanılır.

GÖZÜN KIRICI ORTAMLARI



Gözyaşı film tabakası kornea, lens, hümor aköz, vitreus gözün kırıcı ortamlarıdır. Gözyaşı film tabakası ,hümo aköz ve vitreus sıvı ortamlar olmasına karşın kornea ve lens dokusal yapılardır. sıvı ortamların kırıcılıktaki işlevi az olduğu için uygulama açısından etkin olan kornea ve lenstir.

1- Kornea :Gözün kırma gücünün yaklaşık üçte ikisini oluşturur.Hava ile korneanın kırılma indeksleri arasındaki büyük farktan dolayı bu ikisi arasında ışık ışnları daha fazla kırılır. Kristal lens ise korneadan daha konveks olduğu için havada çok daha güçlü bir lenstir. Fakat aköz-vitreus ortamında bulunur ve aköz –lens ile lens-vitreus interfazında kırılma indekslerinde fark çok daha azdır. Bu yüzden korneanın kırıcılığı lenste daha fazladır. Optik açıdan kornea konveks-konkav bir mercektir. ön yüzü (hava-gözyaşı-kornea önyüzü) arka yüzden (kornea arka yüzü-hümor aköz önyüzü ) daha kırıcıdır. Korneanın kırıcı indisi 1.376, kırıcı gücü ise +43D,dir.

2-Lens : Bikonveks bir mercektir. Korteksten nükleusa gidildikçe artan bir kırılma i

ndksi vardır ve bu ortalama 1.41 olup +20 D’lik bir güç oluşturur. Bu iki lens elamanı ayrı olduğu için gözün toplam kırma gücü 58.7 D ‘dir.

3-Pupilla : Kuvvetli ışıkya pupilla çapındaki küçülme (miyozis) küresel sapıncı yok ederek görüntünün netleşmesine neden olur. Presbiyoplar bu nedenle ışıklı ortamda gözlüksüz okuyabilirler.





Optik eksen, Görne ekseni

Gözün optik ekseni, gözün kırıcı yüzeylerinin merkezlerini birleştiren doğrudur. Görme ekseni de fovea ile bakılan cismi brileştiren doğrudur. Optik eksenle görme ekseni 5 derecelik alfa açısı yaparlar



Şematik Göz

Kırılma hesaplarının sadeleştirilmasi ve retinadaki görüntünün boyutlarının kolaylıkla hesealanabilmesi için gözün tek küresel kırıcı yüzeyden oluştuğunu varsayan şematik göz veya indirgenmiş göz yapılmıştır. Buna göre Gözün eğrilik yarıçapı 5.73mm ,ön fokal uzunluk 17.05mm ,arka fokal uzunluk 22.78mm ,nodal nokta retinadan 17mm önde ön korneal yüzeyden 5.65mm geridedir., gücü 58.6D’dir.

Otik merkezi (nodal nokta) lens arka kutbu yakınındadır. Retinadaki görüntüyü oluşturan ışınların tümünün nodal noktadan geçmesi nedeniyle, lens arka kutbundaki çok küçük kesiflikler görmeyi fazlasıyla etkilerler.

Retinadaki görüntü boyutu

Bir cismin retinadaki görüntüsü göze olan uzaklığına ve cismin boyuna göre değişir.

retinal boyut = cismin boyu

17mm(nodal noktanın retinaya uzaklığı) gözden uzaklık

Örneğin gözden 6m uzaktaki 1cm’lik cismin görüntüsü 17x10 =0.0283mm’dir

6000

UYUM

Kırılma kusurunun olmadığı emtrop gözlerde ,sonsuzdaki (5m ve daha uzağı) cisimlerin görüntüsü retina üzerinde oluşur. Cisim 5m’den yakına geldiğinde görüntü retina arkasında oluşacağından cisim bulanık görünecektir. Retina arkasındaki görüntünün retina üstüne gelmesi için gözün yaklaşık 60D’lik kırma gücünü arttırması gerekir. korneanın kırma gücü sabittir, buna karşılık lens kırrma gücünü arttırabilir.

Uyum reflefsi

Yakındaki cismin görüntüsünün bulanık oluşu uyum refleksinin doğmasına neden olur. Görme yollaryla (optik sinir, kiyazma, optik traktüs, optik radiyasyon) opksipital kortekse varan impuls, optikomezansefalik yol ile Eddinger-Westphall çekirdeğine gelir. Buradan okülomotor sinir (lll.sinir) içnden parasempatik liflerile orbita içindeki siliyor gangliyona, daha sonra kısa siliyer sinirler ile korpus siliyaredeki siliyer kasa gelir. Siliyer kasın dairesel lifleri kasıldığında çapı küçülür normalde gergin duran Zinn lifleri gevşer. Liflerin gevşemesi lensin kendi üstünde toplanmasına, ön-arka ekseninin uzamasına, ön yüzünün bombelliğinin artmasına yol açar. Lensin bu değişimi kırma gücünü artırır.

REFRAKSİYONUN BELİRLENMESİ

1-Retinoskopi : Gözün optik gücünü objektif olarak ölçen bir yöntemdir. Retinoskop elde kullanılan bir alettir.Retinaskopun projeksiyon ve observasyon olmak üzere iki komponenti vardır. Muayeneyi yapan kişi bu aleti, retinadan yansıyan ışığın oluşturduğu refleyi görmek için pupilladan ışık göndermek amacıyla kullanır. Işık bir ayna aracılığıyla hastanın gözüne yansıtılır ve aynadaki bir delikten hastanın pupillası izlenebilir. Hastanın retinasından yansıyan ışıkoküler ortamlarda kırılır. Hastanın gözünün uzak naktasında odaklanır. Hipermetropik gözlerde aydınlanmış bölgeden yansıyan ışınlar diverjan olacaktır. Hipermetroplarda uzak odak hekimin arkasında olduğundan yansıyan ışık görüntüsü skiyaskopi aletiyle aynı yöndedir. Diğer taraftan yüksek myoplarda fundus üzerindeki aydınlanmış bölgeden yansıyan ışınlar konverjan olacaktır ve odaklaşma hekim ile hasta arasında olacaktır. Pupilla alanındaki ışığın hareketi aletin aksi yönündedir. Eğer incelenen göz emetropik ise uzak notası sonsuzda kabul edilir, çünkü retinadan yansıyan ışınlar paralel olarak gözden çıkar. Her nekadar hipermetropik gözde olduğu gibi gerçekte aynı yönde hareket eden çok belirsiz bir refle olsada ,orada hemen hemen hiçbir refle olmayacaktır.Eğer gözlemcinin gözü ,1D myopik bir gözden 1m uzakta ise hasta gözünün uzak noktası gözlemci gözünün aynı pozisyonunda olacaktır ve gözlemcinin gözü ile uzak noktadaki hayal karışacaktır ,diğer bir deyişle gözlene pupil tam parlak veya tam karanlık olacaktır. Retinaskop 1m uzaktan yapıldığı için bulunan değere –1D eklenir. Pratikte basit olarak ifade edilirse refle hipermetropide aynı yönde ,1D’den az myopide ve emetropide ayna ile aynı yönde hareket eden çok hafif bir refle, 1D’nin üstündeki myopide ise aletin hareketiyle ters yönde bir hareket vardır. Astigmat kişilerde yüz ve pupil bandı devamlılık göstermez ve pupilladaki ışık ,birbirine dik iki eksende ayrı ayrı hareket edecektir. Örneğin kurala uygun basit myop astigmatizmada yatay eksendeki ışık ,aletin hareketinin aksi yönünde hareket eder. Dikey eksendeki ,retina üzerinde olduğundan ,emetroplardaki gibi hareketsizdir. Retinaskopide en önemli hüküm uzak noktanın gözlemci pupillasının önünde mi, kendisindemi ,yoksa gerisinde mi olduğunu bilmektir. Uzak noktanın gözlemci gözünde olabilmesinin tek şartıda 1D myopidir. Muayenede tüm refraktif kusurlar bu noktaya getirilmeye çalışılır.Daha sonra artı veya eksi lensler kullanarak hastanın odak noktası, muayeneyi yapan kişinin pupillasına gelene kadar değiştirilebilir ve böylece görülebilir bir son nokta elde edilir. Hastadan olan mesafe ile kullanılan lensler dikkate alınarak ametropi miktarı kolayca hesaplanabilir. Bu teknik oldukça doğru sonuç verir uygun boyutta pupillası ve berrek oküler ortamı olan kişşlerde kullanılabilir. Ortamın kesafetleri, küçük pupilla, hastanın kötü fiksasyonu ve ışık refleksinin distarsiyonu ise sorun çikarabilir.

2-Otamatik Refraktometre :

3- Oftalmometre (Keratomometre) : Işınlar , kornea ön yüzünden dış bükey ayna kurallarına uygun olarak yansırlar. Oftalmometre aletiyle bu prensibe dayanarak kornea ön yüzünün merkezindeki, yaklaşık 3mm’lik bir alanın, eğrilik yarıçapı milimetre cinsinden ,kırıcılığı da dioptri cinsinden ölçülür.

4-Sikloplejik refraksiyon : Sklopleji, gözün refraksiyonunu stablize etmek amacıyla silier kasın geçici olarak paralizi edilmesi içinatropin ,tropikamid, siklopentolat gibi ajanların kullanılmasıdır. Bu özellikle oldukça aktif akomadasyonu olan küçük çocuklarda tam bir gevşeme sağlanmasında faydalı olur. Böylece genç hipermetroplarda tam ametropi ölçülerek aşırı düzeltmeden kaçınılır.