Näkövirheet ja aberraatiot 18 Marraskuuta 2009 Leg. Optiker Anna Lindskoog Pettersson
Sisältö Perinteiset näkövirheet Muut näkövirheet Sfäärinen aberraatio Kliiniset seuraukset Aaltorintamamittaukset Tapaukset
Perinteiset näkövirheet Myopia Hyperopia Astigmatismi Presbyopia Sf. Miinus Sf. Plus Syl./Akseli Add
Perinteiset näkövirheet Yhteisesti näitä näköongelmia kutsutaan alemman asteen aberraatioiksi Aberraatio = poikkeama
Perinteinen näöntutkimus Visus/näöntarkkuus Näönlaatu
En pysty lukemaan ihan kaikkea taululta, mutta se on ihan OK, olen tosi tyytyväinen!
Näen lähes kaiken taululta, mutta silti minusta tuntuu, ettei kaikki ole ihan kunnossa.
High Order Aberrations (HOA) (Korkeamman asteen aberraatiot) Optiset hienosäädön puutteet silmässä Lähes kaikilla on HOAberraatioita optisessa järjestelmässä Ei aina vaikutusta näöntarkkuuteen HOAberraatiot johtavat yleensä näköongelmiin heikossa valaistuksessa suuri pupilli (häikäisyä, haloja ja/tai häiritseviä näköilmiöitä) Mitataan niin kutsutulla aaltorintamatekniikalla (aberrometri) HOAberraatioita kuvataan useinmiten niin kutsutulla Zerniken-polynomilla polynomilla.
Z n m m -4-3 -2-1 0 1 2 3 4 0 1 n 2 3 Ast 45º Defokus Ast 180º LOA 4 Trefoil Koma y Koma x Trefoil HOA Quadrifoil 2:a ast Sf ab 2:a ast Quadrifoil Med tillstånd Linda Lundström, KTH Zerniken-polynomi
Aberraatioiden simulointi
HOAberraatioiden esiintyminen Defokus Astigmatism Sfärisk aberration
Aberraatioiden jakautuminen väestössä 0.3 Pupill: 6mm µm 0.2 0.1 0 Sfäärinen aberraatio on ainut HOA, jonka keskiarvo ei ole 0. -0.1-0.2-0.3 c 3-3 c 3-1 c 3 1 c 3 3 c 4-4 c 4-2 c 4 0 c 4 2 c 4 4 rence: Thibos et al. A statistical model of the aberration structure of normal, well-corrected eyes
Sfäärinen Aberraatio väestössä keskimäärin 78 72 66 60 n n = = 199 199 Pupil = 6 mm 54 48 42 36 30 24 18 12 6 0 Z 0 4 - Spherical Aberration -0.2-0.1 0.0 +0.1 +0.2 +0.3 +0.4 +0.5 Keskimäärin väestön positiivinen sfäärinen aberraatio on 0.15 mikronia
Seuraukset Sfäärisestä Aberraatiosta Hubble Space Telescope (M100 spiral galaxy) Kuva ennen sfäärisen aberraation poistamista Kuva poistamisen jälkeen NASA on parantanut Hubblen teleskoopin optiikkaa paremman kuvanlaadun aikaansaamiseksi. Källa: http://users.rowan.edu/~shreek/spring06/dip/lab3.html
Kliiniset seuraukset SA:sta Asiakasvalitukset Usein seurausta tilanteista heikossa valaistuksessa Kävely iltahämärässä Elokuvissa Autolla ajo yöllä
Kliiniset seuraukset SA:sta Potilaat kokevat Sameaa näköä Haloja valonlähteen ympärillä Suddig syn Haloja valonlähteen ympärillä
Kliiniset seuraukset SA:sta Sfäärinen aberraatio heikentää kontrastiherkkyyttä ja näönlaatua Ei voida mitata perinteisillä näöntarkkuustauluilla
Kliiniset seuraukset SA:sta Kontrastiherkkyystaulu 90% kontrasti 10% kontrasti
Sfäärisen aberraation korjaaminen
Aberraatiokontrolli? 0.3 0.2 0.1 0-0.1-0.2-0.3 Piilolinssit? Silmälasit? Refraktiivinen kirurgia?
Zywave aberrometer från Technolas Perfect Vision Aberrometri
Aberrometri
Aberrometri Hartmann-Schack Sensor Suositus aaltorintama Mitattu aaltorintama
Aaltorintamamittaus Aaltorintama = suora valonsädettä vastaan
Aaltorintamamittaus Aaltorintama = suora valonsädettä vastaan Myopia
Aaltorintamamittaus Aaltorintama = suora valonsädettä vastaan Hyperopia
Aaltorintamakartta
Aaltorintama Sfäärinen aaltorintama Astigmatismi aaltorintama
Koma
Trefoil
Sfäärinen aberraatio
Sfäärinen aberraatio Positiivinen Centre Distance effekt Negatiivinen Centre Near effekt
Zywave laitteen antamaa tietoa LOA (ref, sf+syl+akseli) HOA PSF (Point Spread Function)
Esimerkki Tapaus 1 PSF ilman piilolinssiä PSF piilolinssin kanssa Tapaus 2 LASIK operoitu 5 vuotta sitten PSF ilman piilolinssiä
Tapaus 1 SA +0.25 µm Hajanainen PSF
Tapaus 1 SA +0.09 µm Enemmän yhtenäinen PSF
Tapaus 2 SA 0.62 µm Mieletön PSF
Yhteenveto HOAberraatiot vaikuttavat näönlaatuumme Sfäärinen aberraatio vaikuttaa kontrastinäköön ja voi aiheuttaa haloja valolähteen ympärille Tutustu ja hyödynnä tekniikkaa! Väestössä keskimääräinen positiivinen SA on 0.15 mikronia On olemassa piilolinssejä, jotka vähentävät sfääristä aberraatiota Aberraatiokontrolli tulevaisuuden standardi?
Kiitos kiinnostuksesta! anna.lindskoog.pettersson@ste.ki.se