Astygmatyzm - Polski Serwis Naukowy

Ten artykuł dotyczy optyki geometrycznej. Zapoznaj się również z: Astygmatyzm (wada wzroku).

Astygmatyzm – wada układu optycznego polegająca na tym, że promienie padające w dwóch prostopadłych płaszczyznach są ogniskowane w różnych punktach. Wywołuje obraz nieostry i zniekształcony.

Aberracja optyczna - wada pojedynczej soczewki, układu optycznego, obiektywu, a także zwierciadła niepłaskiego, polegająca na deformacji uzyskanego obrazu, a w szczególności zniekształceniu, pogorszeniu ostrości lub niepożądanych zmianach chromatycznych. Aberrację zmniejsza się stosując zamiast pojedynczej soczewki zespół soczewek wykonanych z różnych gatunków szkła.

Płaszczyzna – jedno z podstawowych pojęć pierwotnych geometrii Euklidesa i geometrii absolutnej. W niektórych innych aksjomatyzacjach geometrii, na przykład w geometrii analitycznej, płaszczyzna nie jest pojęciem pierwotnym, lecz zbiorem punktów.

Astygmatyzm - dwa ogniska dla promieni wybiegających z P i leżących w dwóch wzajemnie prostopadłych płaszczyznach

Rodzaje astygmatyzmu

Istnieją dwa rodzaje astygmatyzmu. Pierwszy z nich jest aberracją trzeciego rzędu i występuje dla obiektów położonych poza osią optyczną. Ta aberracja pojawia się nawet wtedy, gdy układ optyczny jest całkowicie symetryczny.

Układ optyczny – zespół dwóch lub więcej elementów optycznych, biorących udział w tworzeniu obrazu w przyrządzie optycznym. W zależności od konstrukcji układu optycznego, światło może przez jego poszczególne elementy przechodzić lub odbijać się od nich. W skład układu optycznego mogą wchodzić takie elementy jak: soczewki, zwierciadła, siatki dyfrakcyjne czy pryzmaty. Elementy te mogą stykać się z sobą bezpośrednio lub być od siebie oddalone.

Astygmatyzm – wada wzroku (soczewki lub rogówki oka) cechująca się zaburzoną sferycznością (kulistością) oka. Elementy optyczne zdrowego narządu wzroku zawsze są wycinkiem sfery. Jeżeli oko ma większą szerokość niż wysokość, to soczewka i rogówka zamiast skupiać światło w okrągłym obszarze siatkówki, będzie tworzyć obraz rozmazany w jednym z kierunków. Pacjent z astygmatyzmem będzie np. widział obraz nieostro w pewnych obszarach pola widzenia. Nawet dobre szkła nie są w stanie w pełni skorygować asferyczności i dlatego osoba z astygmatyzmem ma problemy z wykorzystaniem przyrządów optycznych.

Drugi rodzaj astygmatyzmu występuje, gdy układ optyczny nie ma symetrii obrotowej względem osi optycznej. Ten brak symetrii może być celowy, jak w przypadku soczewek cylindrycznych, albo spowodowany przez niedokładności w produkcji czy też złe ustawienie elementów układu. W tym wypadku astygmatyzm pojawia się nawet dla źródła światła leżącego na osi optycznej układu. Do wyrównania tej wady stosuje się tzw. soczewki cylindryczne.

W optyce geometrycznej obraz to reprezentacja rzeczywistego przedmiotu (źródła promieni świetlnych). Obraz danego punktu powstaje w miejscu, gdzie promienie świetlne, które wychodzą z tego punktu i przechodzą przez soczewkę, przecinają się (obraz rzeczywisty). Jeżeli promienie te po przejściu przez soczewkę tworzą wiązkę rozbieżną, wówczas w miejscu przecięcia się przedłużeń tych promieni powstaje obraz pozorny).

Soczewka - proste urządzenie optyczne składające się z jednego lub kilku sklejonych razem bloków przezroczystego materiału (zwykle szkła, ale też różnych tworzyw sztucznych, żeli, minerałów, a nawet parafiny ).

Astygmatyzm jako wada wzroku

Osobny artykuł: Astygmatyzm (oko).

Oko ludzkie również jest układem optycznym, w którym może występować astygmatyzm. W tym przypadku jest to astygmatyzm drugiego rodzaju, spowodowany przez niesymetryczny kształt oka.