Inimese nägemissüsteemi optilised aberratsioonid (moonutused). Optilise läätse moonutamine

Photoshop CS6 filter" moonutuste korrigeerimine» Parandab kaamera objektiivi põhjustatud moonutusi. Navigeerige Filter – objektiivi korrigeerimine. Dialoogiboksis näete vahekaarte " Automaatne korrigeerimine" ja " Kohandatud parandus».

Kui soovite, et asjad oleksid lihtsad, valige " Automaatne korrigeerimine". või minge " Kohandatud parandus” ja tehke vajalikud muudatused käsitsi.

Siin on automaatse korrigeerimise seadete loend:

  • Parandus: valige probleem, mida soovite parandada. Otsige kohandatud paranduste vahekaardilt iga probleemi kohta selgitusi. Pange tähele, et kui pilti korrigeerimise ajal algmõõtmetest venitatakse või kahaneb, valige pildi automaatne skaleerimine. Valige rippmenüüst "Servad" ( Maci hüpikmenüü) kuidas soovite servi täita - must, valge, läbipaistvad servad või laiendada pildi piksleid;
  • Otsingukriteeriumid : valige kaamera ja objektiivi mudeli mark ja mudel. Õige varustuse valimine aitab Photoshopil teha täpsemaid seadistusi;
  • Objektiivi profiilid: valige sobiv profiil. Suumobjektiivide puhul paremklõpsake (Maci puhul Cmd+klõps) ja valige endale kõige sobivam fookuskaugus. Kui te ei leia oma objektiivi profiili, klõpsake nuppu " veebiotsing teiste fotograafide üleslaaditud profiilide leidmiseks. Kui soovite profiili hilisemaks kasutamiseks salvestada, klõpsake rippmenüüd " Objektiivi profiilid» ( Maci hüpikmenüü) ja valige " Salvestage võrguprofiil kohapeal».

Siin on seaded vahekaardil " Kohandatud parandus»:

  • Geomeetriline moonutus: parandab anomaaliaid, nagu kumerus ja nõgusus, mille korral sirged (vastavalt) kalduvad väljapoole või sissepoole. Valige tööriist " Kõrvaldage moonutused" ja lohistage see pildile või lohistage liugurit " Kõrvaldage moonutused»;
  • Kromaatiline aberratsioon: kas teil tekivad objektide ümber värviribad? Fotograafid nimetavad seda kromaatiliseks aberratsiooniks. Äärised, aberratsioonid või kuidas iganes seda nimetatakse – saate neist lahti liugurite abil Punane / sinine või sinine / kollane ääris. Tööriistad" Võre liikumine”, “Käsi” ja “Luup” aitavad seadistusi mugavamalt seadistada;
  • Vinjet: kui saate vinjetiefekti, mille servad on keskelt tumedamad, lohistage liugurit Kogus, et määrata, kui palju soovite pilti heledamaks või tumedamaks muuta. Kasutades liugurit " Keskpunkt"Saate määrata efekti laiuse;
  • Teisendus: parandab pildistamise ajal sageli kaamera kaldest põhjustatud perspektiivi moonutusi. Kasutades suvandit Transform, saate kohandada perspektiivi horisontaalselt või vertikaalselt. Määrake pildi pöördenurk kaamera kalde kompenseerimiseks või silmapunkti korrigeerimiseks. Viltuse pildi pööramiseks saate kasutada ka sirgendamise tööriista:
  • Joonistage joon piki pilti kohta, kus soovite seda sirgendada. Lõpuks, et kõrvaldada geomeetriliste moonutuste korrigeerimisega tekkinud tühjad alad, kasutage nende alade kärpimiseks sätteid "Scale";
  • Vaata/näita ruudustikku: valige, kas kuvada ruudustiku ülekate ( kust saate määrata selle suuruse). Paljusid probleeme, nagu perspektiivi moonutus, on võrguga lihtsam parandada;
  • Tööriistad" Võre liikumine, Värv , käsi , luup : aitavad teil mugavamalt reguleerida. Tööriist Värv muudab ruudustiku värvi. tööriist" Võre liikumine» tõmbab pildile jooned. Suumi saate juhtida ka dialoogiboksi vasakpoolses alumises nurgas olevate suuminuppude abil.

Filter" moonutuste korrigeerimine' töötab ainult 8-bitiste ja 16-bitiste piltidega. Saate korraga redigeerida mitut fotot, paketttöötledes neid automatiseeritud käsuga " moonutuste korrigeerimine". Valige Fail – automatiseerimine – moonutuste korrigeerimine.

Artikli tõlge " Kuidas kasutada Photoshop CS6 objektiivi korrigeerimise filtrit» valmistas ette sõbralik projektimeeskond.

Hea halb

    Selles artiklis vaatleme, kuidas Photoshop Elements 5-s (või Photoshopi täisversioonis) kahte pilti kombineerida. Piltide ühendamiseks on palju programme, kuid see ...

Arvan, et paljud lugejad on korduvalt märganud, et fotol olev pilt erineb sellest, mida me oma silmaga näeme. See on osaliselt tingitud perspektiivi edastamise iseärasustest erinevatel fookuskaugustel. Lisateavet selle kohta saate artiklist. Lisaks võivad pildil ilmneda defektid kontrastsete alade värvihalode kujul, raami tumenemine servades ja objektide geomeetria muutused. Neid puudusi võib ohutult seostada läätsede optiliste moonutustega, nii et me räägime neist tänases artiklis.

moonutus

Moonutused on sirgjoonte geomeetriline moonutus, kui need tunduvad kõverad. Ärge ajage segamini moonutust ja perspektiivi moonutust, viimasel juhul muutuvad sirged paralleelsed jooned koonduvaks, kuid mitte kõveraks. Pildi mõju tüübi järgi on moonutusi kahte tüüpi: nõelapadi - kui jooned on nõgusad ja tünnikujulised - kui need on kumerad.

Nõelapadja moonutus, tavaline pilt ja tünni moonutus

Muidugi võtab pilt praktikas harva selliseid inetuid vorme nagu diagrammil. Reaalsem näide efektist on artikli alguses olev kerge tünnimoonutusega foto.

Esiteks on moonutus näha suumobjektiividel ja mida suurem on suumitegur, seda märgatavam see on. Tavaliselt lainurkasendis saate jälgida "tünni" ja kehas - "patja". Objektiivi äärmiste asendite vahel muutuvad optika vead vähem märgatavaks. Lisaks võib moonutuse tase muutuda ka kaugusest objektini, mõnel juhul võib see mõjuda lähedal asuvale objektile ja kaugemal olev tuleb fotol hästi välja.

Kromaatiline aberratsioon

Teine optiliste moonutuste tüüp, mida me käsitleme, on kromaatiline aberratsioon, sageli näete lühendit "XA". Kromaatilised aberratsioonid tekivad valge valguse lagunemisel värvikomponentideks, mille tõttu on pildil olev objekt erinevates värvides veidi erineva suurusega ja selle tulemusena tekivad piki selle serva värvilised kontuurid. Sageli nähtamatud kaadri keskel, muutuvad need nähtavaks pildi servadele lähemal asuvatel objektidel. XA ei sõltu fookuskauguse väärtusest ega ka avast, vaid avaldub sagedamini ja tugevamalt taas suumobjektiivides. Selle põhjuseks on vajadus lisada optilisse skeemi täiendavaid elemente, et efekti kõrvaldada, mis on muutuva fookuskaugusega objektiivide puhul märgatavalt keerulisem kui esmaste objektiivide puhul.

Vasakpoolsel pildil on CA-d eriti märgatavad juustel (lilla piirjoon) ja aknavõrel (türkiissinine).

Ei saa öelda, et kromaatilised aberratsioonid pilti suuresti rikuvad, kuid kontrastsetel objektidel, eriti taustvalgustuses, muutuvad need väga märgatavaks ja üsna silmatorkavaks.

Vinjettimine

Viimane punkt on vinjeteerimine ehk teisisõnu kaadri servade alade tumedamaks muutmine. Tavaliselt on seda näha lainurkobjektiividel nende kõige laiema ava juures. See efekt on üsna haruldane.

Ärge ajage segamini optikavigadest põhjustatud vinjettimist ja lisatarvikutest tulenevat välimust. Ülaloleval pildil said ääred mustaks tänu mitmele üsna paksule objektiivile keritud filtrile. Sarnase efekti saab ka pika kapoti peale keeramisel.

Algselt sõltuvad kõik optilised moonutused otseselt kasutatava optika klassist ja tüübist. Kallitel seeriaobjektiividel on keeruline objektiivide paigutus ja palju lisaelemente, mis minimeerivad need soovimatud mõjud. Odavamad objektiivid, eriti suumid, on nende disaini lihtsustamise tõttu nende probleemide suhtes palju altid.

Kiirustan lugejatele pettumust valmistama, lihtsalt pole ühtegi objektiivi, millel ülaltoodud probleemid täielikult puuduvad. Ühel või teisel määral moonutavad isegi kallid fikseeritud fookuskaugusega optikamudelid pilti, kuigi seda on märgata peamiselt kaadri servades. Hea uudis on see, et enamasti need efektid pilti väga ei riku ja neid saab programmiliselt üsna lihtsalt kõrvaldada (sellest räägime järgmises artiklis). Lisaks on mittetäisformaadilise maatriksiga kaameratel ja need kõik on amatöör-DSLR-id, pildi servad lõigatakse igal juhul ära ja head optikat kasutades on nähtavad moonutused minimaalsed.

Moonutus on objekti sirgjoonte optiline kõverus, mis on iseloomulik lainurkobjektiividele.

Saadud pilt ei ole geomeetriliselt originaaliga sarnane, välja arvatud võib-olla keskel, kuid mida lähemale servadele, seda märgatavam on kumerus. Moonutused ei mõjuta pildi teravust.

Liigid

Objektiivi moonutus pildistamisel võib olla tünnikujuline(kumer) ja padjakujuline(nõgus). Fotograafid nimetavad neid palju lihtsamaks: "tünn" ja "padi".

Nõgusate moonutuste puhul on teleobjektiivide omanikud tuttavamad, just nemad saavad lamedama pildi.

Esineb ka keerulisi moonutusi, mida iseloomustavad erinevat tüüpi ja intensiivsusega moonutused pildi erinevates osades. Seda on fotoredaktorites raske parandada, sest kumerus läheb "lainetena".

Põhjused

Portree- või telekaameraga pildistades ei näe te tõenäoliselt moonutusi. Eriti märgatavaks muutub see siis, kui sirged jooned läbivad kogu kaadrit näiteks ülilainurkobjektiiviga pildistamise arhitektuuris.

Meie ajul on omapärane “õige” taju, see usub, et näiteks hoone seinad on paralleelsed ja kui need fotol koonduvad, siis on pilt tegelikkusega vastuolus. Ja tehnoloogia seisukohast pole see moonutus, vaid 3D-ruumi loomulik ülekanne.

Moonutused tekivad siis, kui pildi erinevad osad on lineaarselt sisse suumimisel erinevad. Näiteks kui pildistate kõrgeid hooneid madala nurga alt, kaamera kallutatud, on moonutused peaaegu vältimatud, eriti kui teil on odav suumobjektiiv. Eelistage fikseeritud fookuskaugusega objektiive ja kvaliteetseid kalleid prille - muudetavaga.

Fototehnika valik on liiga suur ja te ei saa valikut teha? Anname nõu!

Kas tead, miks moonutuse mõju avaldub kõige sagedamini lainurkfotodel? Vastus .

Piinab infonälg fotograafia vallas? Kõrvaldage see meie professionaalsete fotograafide saitide valikuga:

Kuidas vältida

Esiteks hankige kvaliteetsed objektiivid. Mõelge võtte eesmärgile: mõnikord võib laiema nurgaga objektiivi kasutamine päeva päästa. Ja liigutage jalgu rohkem: liikuge objektist kaugemale ja kasutage suumifunktsiooni, kui teil on kvaliteetne suum.

Teiseks on teatud juhtudel võimalik selline probleem lahendada, kui kasutada objektiivi veelgi laiema nurga all. Professionaalsete fotograafide enim otsitud esikolmikus olid nad portree- ja teleobjektiivide "seltskonnas". Lainurkadega varustatud objektiiv muudab perspektiivi, lükates vajaliku foto kaadreid. Siis liiguvad ligikaudsed objektid lähemale, muutudes lähedasemaks ja kaugemad veelgi kaugemale. See annab edaspidi hea võimaluse pilti vabamalt kärpida.

Kolmandaks on võimalik eemaldada juba tehtud fotolt moonutusi, muutes selle harmoonilisemaks ja proportsionaalsemaks, kasutades Adobe Photoshopi ainulaadset ja lihtsamat valikut või töötada fotoga mõnes muus saadaolevas graafiliste piltide redaktoris. Seda kasutavad oma töös sageli ka spetsialistid.

Kuid kõige ratsionaalsem on osta endale kvaliteetne (kallis) objektiiv, et vältida piltidel optiliste pildimoonutuste tekkimist. Kuigi tõe huvides tasub märkida, et moonutamine ei ole tahtlikult negatiivne mõju. Kui olete kunagi kalasilmaga (kalasilmaga) pildistanud, siis see on ka omamoodi funktsioon, mis paljudele meeldib. Ja see näeb välja üsna särav ja ebatavaline, kuigi see on moonutuste elav demonstratsioon.

Kui saate juba pildistamisel aru, et moonutuste korrigeerimine on kohustuslik, siis pildistage kohe foto servades "veerisega": moonutuste kompenseerimisel kärbitakse praegu ehitatavat kompositsiooni tugevalt.

Kuid ärge püüdke täiuslikku objektiivi: seda pole olemas. Praeguste tehniliste võimaluste juures ei ole võimalik fotol olevat objekti täpselt sellisena fikseerida, nagu see tegelikkuses on, kergeid moonutusi tuleb ikka ette. Teie ülesanne optika valimisel - keskenduge sellele, mis minimeerib võimalikud puudused.

kunstiline tööriist

Kui olete kunagi objektiivi käes hoidnud kalasilm(kalasilm), oleksite pidanud juba nägema elavat näidet moonutusest, ainult kalasilma puhul on see funktsioon, mida kõik teavad ja meeldivad. Kalasilmaga tehtud fotosid parandatakse harva. Kalasilmaga pildistamise tulemuseks on ümmargune pilt ja raam on endiselt ristkülikukujuline. Nii Canonil kui Nikonil on sellised objektiivid.

Samuti tekitavad need pildistamisel moonutusi. kalluta-nihe objektiivid, mida arhitektuurse ja tehnilise fotograafia armastajad teadlikult kasutavad. See optiline disain on kallutatav ja nihutatav, võimaldades teil perspektiivi juhtida.

Kui teil on sellise objektiivi rahast kahju, võite proovida Photoshopis sarnast efekti saavutada.

Probleemist vabanemine Photoshopis

Niisiis, olete jõudnud järeldusele, et fotol olevad moonutused on lihtsale vaatajale palja silmaga nähtavad ja mõtlete, kuidas Photoshopis moonutusi eemaldada, siis võtab kogu see asi vaid paar minutit. Vahekaardid: Filter -> Moonutamine -> Objektiivi korrigeerimine või mõnes muus programmi versioonis Filter -> Objektiivi korrigeerimine. Peate lihtsalt liigutama liugurit vasakule ja paremale, kuni saate parima tulemuse.

Lightroomis vajate mooduleid Arendamine -> Objektiiviparandused. Kui aktiveerite objektiivi parandusprofiili "Luba profiiliparandused", parandab programm moonutused automaatselt. Kui ta teeb väikese vea, parandage see vahekaardil käsitsi Summa -> Moonutused. Kui teile meeldib kõike juhtida, on teie jaoks olemas Manual - absoluutselt manuaalne režiim kumeruse korrigeerimiseks.

Korrigeerimiseks on ka teisi programme, näiteks DXOOpticPro, mis korrigeerib kumerust (ja mitte ainult) automaatselt.

Pange tähele, et pärast soovimatu efekti kompenseerimist lisatakse pildile tühi ruum, peate seda kärpima ja see võib kompositsioonile kurvalt mõjuda.

Põhimõtteliselt, kui moonutus pole nii silmatorkav, ei saa te korrigeerimisele aega raisata.

Kas valite? Oleme need teie jaoks juba välja valinud!

järeldused

  • Investeerige headesse objektiividesse, mis võimaldavad teil pildistada minimaalse järeltöötlusega.
  • Kui soovite tõesti mõnda objekti pildistada, kuid teil pole kaasas õigeid prille, on parem pildistada moonutatult kui üldse mitte pildistada. Seejärel parandage fotoredaktoris moonutus.
  • Moonutused võivad teie pildi rikkuda või muuta selle ebatavaliseks. Hinnake, kas pildimoonutuste korrigeerimine Photoshopis on vajalik või on antud juhul välja tulnud ilus kunstiline efekt? Jätke see nii, nagu on, kui foto näeb välja originaalne

Aberratsioone fotograafias nimetatakse optikasüsteemi poolt moodustatud kujutiste moonutusteks. Sõltuvalt päritolu olemusest on aberratsioonid kromaatilised ja geomeetrilised. Kromaatiliste (st värvi) aberratsioonide esinemise põhjuseks on kaamerate optika ebatäiuslikkus. Tegelikult võib sellist moonutust nimetada objektiivi omaduseks, sest ühel või teisel viisil on see omane igale neist. Mida madalam on kasutatud optika kvaliteet, seda rohkem on piltidel näha värvimoonutusi. Sageli on odavate "seebinõudega" tehtud fotodel kontrastsed objektid raamides eredad mitmevärvilised äärised. See on kromaatiline aberratsioon.


Seda tüüpi moonutuste minimeerimiseks spetsiaalsed akromaatilised läätsed, mis koosneb kahest erinevat tüüpi klaasist. Üks nendest - kroonid, millel on madal murdumisnäitaja, teine ​​- tulekivi vastupidi, kõrge. Nende kahe materjali õige kombinatsioon võib vähendada nähtava kromaatilise aberratsiooni peaaegu nullini. Täpselt sama optilist nähtust, kus erineva lainepikkusega valguskiired murduvad erinevate nurkade all, nimetatakse klaasdispersioon.

Geomeetrilised aberratsioonid ei valmista algajatele fotograafidele vähem peavalu kui värvilised.

Moonutust, mille puhul objekti optilisest teljest väljaspool asuvad punktid kuvatakse pildil varjude või joontena, nimetatakse astigmatismiks. Astigmatismiga fotol olevad objektid näevad välja väändunud, kõverad ja veidi hägused. Seega mõjutab astigmatism koos kromaatiliste aberratsioonidega pildi teravust (ehkki vähemal määral).


Kui fotol olevate objektide kontuurid on ebaloomulikult nõgusad või kumerad ja see ei ole kunstiline kavatsus, nimetatakse seda tüüpi geomeetrilist aberratsiooni. moonutus. Esimesel juhul (kui jooned on sissepoole nõgusad) räägime tünni moonutusest, teisel - nõelapadjast.


Moonutused tulenevad optika pakutava lineaarse suurenduse muutumisest pildivälja ulatuses. Teisisõnu, läätse keskpunkti läbivad valguskiired ühinevad punktis, mis asub läätsest kaugemal kui kiired, mis läbivad selle servi. Tünni moonutuste ilmnemist hõlbustab reeglina minimaalse suumiväärtuse, nõelapadja - vastavalt maksimaalse - kasutamine. Moonutused on kõige tugevamad lainurkobjektiivide kasutamisel.

Moonutuste vähendamiseks kasutatakse asfäärilist optikat. Tänu elliptilise või paraboolse pinnaga objektiivi kaasamisele objektiivi kujundusse taastub fotoobjekti ja selle kujutise geomeetriline sarnasus. Loomulikult on selliste läätsede tootmiskulud palju kõrgemad kui sfäärilise optika tootmiskulud.

Väiksemaid moonutuste ilminguid on lihtne graafilise redaktori abil parandada.

Nimetatakse geomeetrilise aberratsiooni tüüpi, mis takistab objektiivil lamedat kujutist moodustamast pildivälja kõverus. Selle moonutusega saab fookuses olla kas pildi keskpunkt või selle servad.

Pildivälja kumerust korrigeeritakse objektiivi koostu muutmisega. Sel juhul on eelduseks Petsvali reegli järgimine, mis määrab objektiivielementide kvaliteedi. Kui ühe elemendi fookuskauguse ja murdumisnäitaja korrutise pöördväärtus, liidetuna elementide koguarvule, on null, on see element hea. Nende arvutuste tulemust nimetatakse Petsvali summaks.

Huvitaval kombel valdasid fotograafid välja kumeruse korrigeerimise tehnikat alles 19. sajandi keskpaigas. Kuid see ei takistanud neid kunstilise fotograafiaga tegelemast. Hägused nurgad ja ähmased servad kaeti keerukate vinjettidega ning portreed (moonutuste vähendamiseks) raamiti ovaalsetesse raamidesse.

Nimetatakse keerulist aberratsiooni, mis mõjutab ainult läätse nurga all läbivaid valguskiiri kooma(või lihtsalt kooma). Piltidel avaldub kooma kujutise üksikute punktide hägustumises komeedi kujul. Komeedi "saba" võib olla suunatud pildi servale (positiivne kooma) või selle keskele (negatiivne kooma). See moonutus on seda märgatavam, mida lähemal on punkt pildi servale. Samad valguskiired, mis läbivad selgelt objektiivi keskpunkti, ei allu kooma aberratsioonile.

Enamikku geomeetrilisi aberratsioone saab vähendada ava reguleerimisega. Selle läbimõõtu vähendades vähendab fotograaf samaaegselt objektiivi servadele langevate kiirte arvu. Kuid peate seda võimalust hoolikalt kasutama. Kuna liigne difraktsioon põhjustab difraktsioonihulga suurenemist.

- See on optiline efekt, mis piirab pildi detailsust olenemata pildi eraldusvõimest. Selle esinemise põhjuseks on valgusvoo hajumine diafragma läbimisel. Paljud algajad katavad teravussügavuse suurendamiseks ava niivõrd, et saavutatud teravust kompenseerib difraktsiooni siluv efekt. Seda efekti nimetatakse difraktsioonipiiriks. Selle väärtuse tundmine väldib probleeme pildi detailidega. Difraktsioonipiiri arvutamiseks kasutatakse spetsiaalset kalkulaatorit, mis on enamikul spetsialiseeritud saitidel tasuta allalaadimiseks saadaval.


Kaamerat valides tuleks meeles pidada, et aberratsioonideta objektiive pole olemas. Igatahes praegu. Isegi kõige kallim optika näitab mõningaid pildimoonutusi. Ühte tüüpi rikkumiste parandamine viib teise tugevdamiseni - ja sellel protsessil pole lõppu. Kuid selleks, et saada heaks fotograafiks, pole sugugi vaja oodata täiusliku objektiivi leiutamist. Piisab, kui uurida konkreetse objektiivi omadusi - ja tasandada selle puudused oma oskustega.

Nagu igale "mitteideaalsele" optilisele süsteemile, iseloomustavad ka inimsilma optilised defektid – aberratsioonid, mis vähendavad nägemiskvaliteeti, moonutades võrkkesta pilti. Aberratsioon on kitsa paralleelse valguskiire mis tahes nurkhälve ideaalsest ristumispunktist võrkkestaga, kui see läbib kogu silma optilist süsteemi.

Tehnilises optikas määravad optilise süsteemi kvaliteedi valguslaine tasase või sfäärilise frondi aberratsioonid selle süsteemi läbimisel. Seega on aberratsioonideta silm lame lainefrondiga ja annab võrkkestale kõige terviklikuma pildi punktallikast (nn "Airy ketas", mille suurus sõltub ainult pupilli läbimõõdust). Kuid tavaliselt, isegi 100% nägemisteravusel, moonutavad silma valgust murdvate pindade optilised defektid kiirte kulgu ja moodustavad ebakorrapärase lainefrondi, mille tulemuseks on suurem ja asümmeetriline kujutis võrkkestale.

Kujutise optilise kvaliteedi kvantitatiivne tunnus on reaallainefrondi ideaalsest lainefrondi kõrvalekalde vigade ruutkeskväärtus. Saksa matemaatik Zernike võttis kasutusele matemaatilise formalismi, kasutades lainefrondi aberratsioonide kirjeldamiseks polünoomide jada. Esimese ja teise, st madalama järgu polünoomid kirjeldavad silmaarstidele tuttavaid optilisi aberratsioone - lühinägelikkust, hüperoopiat ja astigmatismi. Vähem tuntud on kõrgema järgu polünoomid: kolmas vastab koomale – see on silma optilise telje suhtes nurga all langevate kaldus valguskiirte sfääriline aberratsioon. See põhineb silma optiliste elementide asümmeetrial, mille tulemusena ei lange sarvkesta kese kokku läätse keskpunktiga. Neljandat järku aberratsioonid hõlmavad sfäärilist aberratsiooni, mis on peamiselt tingitud objektiivi ebaühtlasest murdumisvõimest selle erinevates punktides. Kõrgemaid astmeid nimetatakse ebaregulaarseteks aberratsioonideks.

Kuidas lainefronti mõõdetakse

Optilist süsteemi peetakse heaks, kui Zernike'i koefitsiendid on nullilähedased ja seetõttu on lainefrondi vigade efektiivväärtus väiksem kui 1/14 valguse lainepikkusest (Marechali kriteerium). Selle koefitsiendi andmete põhjal saab nägemisteravust ennustada, modelleerides võrkkesta mis tahes optotüüpide kujutist. Inimese nägemissüsteemi aberrameetria määramiseks kasutatakse spetsiaalset seadet - aberromeetrit. Kliinikutes kasutab Excimer firma VISX Inc (USA) Wave Scan aberromeetrit.

Praegu on silmade aberratsioonide määramiseks mitmeid meetodeid, mis põhinevad erinevatel põhimõtetel.

Esimene neist on sihtmärgi võrkkesta kujutise analüüs (võrkkesta kujutise aberromeetria). Võrkkestale projitseeritakse kaks paralleelset laserkiirt lainepikkusega 650 nm ja läbimõõduga 0,3 mm, millest üks langeb rangelt piki visuaalset telge ja on võrdlusaluseks ning teine ​​asub sellest etteantud kaugusel. Järgmisena registreeritakse teise tala kõrvalekalde määr võrdluskiire fikseerimispunktist ja seega analüüsitakse järjestikku iga punkti pupilli sees.

Teine põhimõte on silmast väljuva peegeldunud kiire analüüs (väljamineva refraktsiooni aberromeetria). Seda kasutati laialdaselt astronoomias, et kompenseerida teleskoopide aberratsioone atmosfääri ja kosmose läbimisel. Dioodlaseriga lainepikkusega 850 nm suunatakse silma kollimeeritud kiirguskiir, mis läbides kõik silma kandjad, peegeldub võrkkestalt, võttes arvesse aberratsioone, ja väljundis siseneb. maatriks, mis koosneb 1089 mikroläätsest. Iga mikrolääts kogub oma fookuspunkti moonutamata kiired ja aberreeritud kiired on fokuseeritud sellest teatud kaugusele. Saadud teavet töötleb arvuti ja esitatakse aberratsioonikaardi kujul. Wave Scan põhineb sellel põhimõttel.

Kolmas põhimõte põhineb foveolale langeva valguskiire kompenseerival reguleerimisel. Praegu kasutatakse seda meetodit subjektiivse aberromeetrina, mis nõuab patsiendi aktiivset osalemist. Uuringu käigus suunatakse valguskiir silma läbi 1 mm aukudega pöörleva ketta, mis asub pupilliga samal optilisel teljel. Ketta pöörlemisel läbivad kitsad paralleelsed valguskiired pupilli igat punkti ja projitseeritakse aberratsioonide puudumisel foveolale, kuhu suunatakse teine ​​kiir koos kontrollmärgiga risti kujul. Kui patsiendil on lühinägelikkus, kaugnägelikkus, astigmatism või muud kõrgema astme aberratsioonid, märkab ta nende punktide ja risti lahknevust ning peab need spetsiaalse aparaadi abil sobitama. Nurk, mille võrra see punkti nihutab, peegeldab aberratsiooni astet.

Uusimate tehnoloogiatega loodud ja erinevatel tööpõhimõtetel põhinevad mitmesugused oftalmoloogilised seadmed võimaldavad mitte ainult kvalitatiivselt, vaid ka kvantifitseerida madalama ja kõrgema järgu kõrvalekaldeid ning neid mõjutavaid tegureid.

Silma optilise süsteemi aberratsioonide peamised põhjused

  • Vormid ja läbipaistvus sarvkest ja lääts; võrkkesta seisund; silmasisese vedeliku ja klaaskeha läbipaistvus.
  • Pupilli läbimõõdu suurenemine. Kui pupilli läbimõõduga 5,0 mm valitsevad 3. järku aberratsioonid, siis selle suurenemisega 8,0 mm-ni suureneb 4. järku aberratsioonide osakaal. Arvutatakse, et pupillide kriitiline suurus, mille puhul kõrgemat järku aberratsioonid avaldavad kõige vähem mõju, on 3,22 mm.
  • Majutus. Märgitakse, et aberratsioonid suurenevad koos vanusega ja perioodil 30–60 aastat kahekordistuvad kõrgema järgu aberratsioonid. Võib-olla on see tingitud asjaolust, et aja jooksul läätse elastsus ja läbipaistvus vähenevad ning see ei kompenseeri enam sarvkesta aberratsioone. Sama juhtub akommodatsioonispasmiga.
  • Majutuskoha spasm esineb üsna sageli igas vanuses inimestel. Oftalmoloogias mõistetakse akommodatsioonispasmi all liigselt püsivat akommodatsioonipinget, mis on tingitud sellisest tsiliaarlihase kokkutõmbumisest, mis ei kao tingimuste mõjul, kui akommodatsioon ei ole vajalik. Lihtsamalt öeldes on akommodatsioonispasm silmalihase pikaajaline staatiline ülepinge, mis on tingitud näiteks pikaajalisest arvutiga töötamisest ja selle tagajärjel arvutisündroomi tekkimisest. Akommodatsioonispasmid võivad tekkida kõigi refraktsioonide korral (sh astigmatism). Akommodatsioonispasm põhjustab vale lühinägelikkust või suurendab tõelist lühinägelikkust.
  • Pisarafilmi olek. Leiti, et pisarakile hävimisel suurenevad kõrgemat järku aberratsioonid 1,44 korda. Üks pisarakile häire tüüp on kuiva silma sündroom.
    Kuiva silma sündroom tekib sarvkesta pinna kuivamise tõttu harvaesinevast pilgutamisest ja pidevast tööobjekti vaatamisest. Uuringud on näidanud, et nii arvutiga töötades kui ka lugedes pilgutab inimene silmi kolm korda vähem kui tavaliselt. Selle tulemusena kuivab pisarakile ja tal pole aega taastuda. Kuiva silma sündroomi põhjused võivad olla: silmade suur koormus lugemisel ja arvutiga töötades, kuiv siseõhk, alatoitumine ebapiisavate vitamiinidega, kõrge õhusaaste, teatud ravimite võtmine.
  • Kontaktläätsede kandmine. On leitud, et pehmed kontaktläätsed võivad põhjustada kõrget lainelist monokromaatilist aberratsiooni, samas kui kõvad kontaktläätsed vähendavad oluliselt teist järku aberratsioone. Kõvade kontaktläätsede asfääriline pind võib aga põhjustada sfäärilisi aberratsioone. Asfäärilised kontaktläätsed võivad põhjustada suuremat nägemisteravuse ebastabiilsust kui sfäärilised kontaktläätsed. Multifokaalsed kontaktläätsed võivad esile kutsuda kooma ja 5. järku aberratsioone.

Praegu on välja töötatud tehnika individuaalseks nägemise korrigeerimiseks ( Super Lasik, Custom Vue), mis põhineb aberromeetrial, mis võimaldab maksimaalselt kompenseerides kõikvõimalikud moonutused visuaalses süsteemis, saavutada suurepäraseid tulemusi peaaegu kõigil keerukatel juhtudel.