Auge - Brille - Refraktion (eBook)
184 Seiten
Thieme (Verlag)
978-3-13-157305-6 (ISBN)
Bernhard Lachenmayr, Dieter Friedburg, Annemarie Buser: Auge – Brille – Refraktion 1
Innentitel 4
Impressum 5
Vorwort zur 5. Auflage 6
Vorwort zur 4., überarbeiteten Auflage 6
Anschriften 7
Inhaltsverzeichnis 8
1 Einführung 12
2 Physiologische Optik 13
Ophthalmologische Optik 13
Einführung 13
Geometrische Optik, „Snellius-Brechungsgesetz 13
Optische Abbildung durch Prismen 14
Sphärische Linsen 15
Zylinderlinsen 18
Prismatische Nebenwirkung 20
Sehschärfe 21
Sehschärfekriterien 21
Wodurch wird die Sehschärfe des Auges bestimmt? 22
Sehschärfe und Visus 23
Sehschärfe als Funktion der Adaptationsleuchtdichte 24
Sehschärfe als Funktion der Exzentrizität 24
Sehschärfe als Funktion der Fehlrefraktion 25
Messung der Sehschärfe 26
Normgerechte Sehschärfeprüfung 27
Akkommodation 28
Einführung 28
Anatomie und Physiologie 28
Äußere und innere „Akkommodation 29
Dynamik der Akkommodation 30
Ruhelage der Akkommodation 30
Fernpunkt, Einstellpunkt und Nahpunkt 31
Akkommodationsaufwand – Akkommodationserfolg 32
Duane-Kurve 35
Nachtmyopie und „Nachtpresbyopie 35
Einführung 35
Ursache der Nachtmyopie 36
Häufigkeit der Nachtmyopie 37
Bestimmung der Nachtmyopie 37
Korrektur der Nachtmyopie 37
Instrumentenmyopie 37
Nachtpresbyopie 38
3 Objektive Refraktionsbestimmung 39
Manuelle Refraktometrie 39
Einführung 39
Optometer-Prinzip 39
Fokussierrefraktometer 40
Koinzidenzrefraktometer 41
Automatische „Refraktometer 43
Einführung 43
Messprinzipien 43
Handgehaltene „Refraktometer 44
Genauigkeit und „Zuverlässigkeit 44
Skiaskopie 44
Einführung 44
Optische Grundlagen 45
Ausführung der Strich-Skiaskopie 49
4 Subjektive Refraktionsbestimmung 56
Einführung 56
Refraktion 56
Refraktionsdefizit 56
Arten der Fehlsichtigkeit: Myopie, Hyperopie, Astigmatismus 56
Hauptebenen und „Knotenpunkte 58
Gullstrand-Auge 60
Hornhautscheitelabstand 60
Ablauf der „Refraktionsbestimmung 61
Probierbrille und „Refraktionsmessgläser 62
Manuelle Phoropteren 62
Automatische Phoropteren 63
Sphäre und Kreuzzylinder 63
Einführung 63
Optische Grundlagen 64
Praktischer Ablauf des monokularen „subjektiven Abgleichs 67
Subjektive Refraktionsbestimmung ohne Kenntnis „objektiver Werte 70
Alternative „Refraktionsverfahren 70
Sphärischer Feinabgleich 73
Einführung 73
Sukzessivverfahren 73
Simultanverfahren: Rot-Grün-Abgleich 74
Simultanverfahren: „Kreuzzylinder und Strichfigur 75
Binokularabgleich 75
Einführung 75
Durchführung des Binokularabgleichs unter Nebelung 78
Durchführung des „Binokularabgleichs ohne Nebelung 79
Trageversuch 80
Anisometropie 80
Einführung 80
Definition 80
Bedeutung der „Anisometropie aus ophthal„mologisch optischer Sicht 80
Klinische Bedeutung der Anisometropie 82
Aniseikonie oder geometrisch optischer „Bildgrößenunterschied? 83
Möglichkeiten der „Bildgrößenbeeinflussung 84
Die Bestimmung und Verordnung von Nahbrillen 84
Einführung 84
Bestimmung des Nahzusatzes 85
Ablauf der standardisierten Additionsbestimmung 85
Alternative „Untersuchungsmethoden 86
Verordnung der Nahaddition 87
Welche Brille soll man für die Nähe empfehlen? 88
Heterophorie 91
Physiologische „Vorbemerkungen 91
Klinik der Heterophorie 96
Stellenwert der „Prismenkorrektion im Rahmen der Schielbehandlung 100
Optik des Prismas 100
Prismen in der „Schielbehandlung 100
Nachteile der „Prismenkorrektion 101
Asthenopische Beschwerden und Brille 102
Einführung 102
Optische Asthenopie 103
Akkommodative „Asthenopie 103
Vergenz-bedingte „Asthenopie 103
Sensorische Asthenopie 104
Führungsauge 104
5 Brille 105
Optik und Abbildungsfehler 105
Einführung 105
Sphärische Aberration „(Öffnungsfehler) 105
Chromatische Aberration (Farbfehler) 106
Astigmatismus schiefer Bündel 107
Bildfeldwölbung 109
Koma 109
Verzeichnung 110
Korrekturmöglichkeiten der Abbildungsfehler von „Brillengläsern 110
Brillenglasmaterialien 110
Einführung 110
Brechungsindex n 110
Abbe-Zahl ? 111
Reflexionsgrad ? 111
UV-Transmission 112
Dichte ? 113
Verschleißfestigkeit 113
Bruchfestigkeit 113
Welches Material soll Verwendung finden? 114
Zentrierung und Sitz der Brille 115
Einführung 115
Optischer Augendrehpunkt Z? 115
Drehpunktforderung 116
Bezugspunktforderung 116
Brillenglaszentrierung in der Praxis 116
Prismatische Abweichung bei Dezentrierung 117
Zulässige prismatische Abweichung bei Dezentrierung 117
Bestimmung von „Mittenabstand und Pupillendistanz 118
Zentrierung der Nahbrille 119
Weitere Toleranzen für die Brillenfertigung 119
DIN�?EN ISO 21€?987 120
Schlussbetrachtung 120
Einstärkengläser, „Prismengläser, Mehrstärken- und Gleitsichtgläser 120
Einführung 120
Einstärkengläser 121
Einstärkengläser mit „prismatischer Wirkung 121
Bifokal- und Trifokalgläser 122
Gleitsichtgläser 124
Gläser für hohe Hyperopie und Myopie 129
Einführung 129
Gewichtsreduktion 130
Gesichtsfeld und Blickfeld 131
Mess- und Gebrauchswert 131
Scheitelbrechwert und Hornhautscheitelabstand 132
Kinderbrille 133
Wann ist eine Korrektion erforderlich? 134
Wie sollte die objektive Refraktion ermittelt werden? 134
Zentrierung: MA€?=€?PD 134
Gewichtsreduktion: „Kunststoff und kleiner „Scheibendurchmesser 135
Entspiegelung, Tönung: In der Regel nein! 135
Kindgerechte Fassungen 136
Scheitelbrechwertmesser 136
Messprinzip 136
Manuelle „Scheitelbrechwertmesser 137
Messung von Einstärkengläsern ohne prismatische Wirkung 139
Messung von Zwei- und Mehrstärkengläsern 139
Messung von prismatischen Gläsern 140
Messung von „Gleitsichtgläsern 141
Automatische „Scheitelbrechwertmesser 142
Getönte Gläser, „Lichtschutzgläser, „Entspiegelung 142
Einführung 142
Filtergläser 142
Sonnenschutzgläser 143
Phototrope Gläser 144
Arbeitsschutzgläser 144
Entspiegelung 145
Vergrößernde Sehhilfen 146
Einführung 146
Definition von „Sehbehinderung 147
Was ist für ein „normales Sehen“ erforderlich? 148
Lesen: eine Folge von Sakkaden 148
Sehbehinderung durch Störungen der optischen Medien 149
Sehbehinderung durch neuronale Defekte 150
Möglichkeiten der Rehabilitation 150
Ausblick 154
6 Sonstiges 155
Funktionsprüfung bei Medientrübungen 155
Einführung 155
„Potentielle Sehschärfe“ 155
Einfache psychophysische Testverfahren 155
Entoptische Phänomene 156
Stenopäische Visusprüfung 157
Optisch robuste „Prüfkriterien 157
Maxwell-Abbildung mit punktförmiger Apertur 158
Interferometrische Verfahren 158
Elektrophysiologische Verfahren 159
Ausblick 159
Funktionsprüfung bei Simulation und Aggravation 159
Einführung 159
Tricks, Beobachtung des Patienten 160
Binokulartests 160
Binokulare „Verwechslungstests 161
Monokulare Tests 161
Prüfung des Farbensehens 162
Einführung 162
Farbraum: Farbton, „Sättigung und Helligkeit 162
Theorien des Farbensehens 164
Hereditäre „Farbsinnstörungen 165
Erworbene „Farbsinnstörungen 165
Farbkonfusionstests 165
Anomaloskope 167
Welche Farbtests sollte sich der Augenarzt für seine Praxis anschaffen? 169
Stereosehen 169
Einführung 169
Fusion 169
Netzhautkorrespondenz 169
Horopter 170
Panumareal und „Panumraum 172
Stereowinkel 173
Klinische Verfahren zur Prüfung des Stereosehens 173
Binokularer Wettstreit 174
Führungsauge 175
Monokulare „Tiefenwahrnehmung 175
7 Literatur 177
Sachverzeichnis 180
2 Physiologische Optik
2.1 Ophthalmologische Optik
A. Buser
2.1.1 Einführung
Die Refraktionsbestimmung dient zur Messung der Brechkraft des Auges. Einheit der Brechkraft ist die Dioptrie [dpt] als Reziprokwert der Brennweite in Metern [m]. Die Refraktion des Auges ist der Kehrwert der in Metern gemessenen Entfernung des Fernpunktes vom Auge (Fernpunktrefraktion). Refraktionsbestimmung im engeren Sinne bedeutet, den optischen Zahlenwert für eine Sehhilfe zu finden, im Allgemeinen für ein Brillenglas, durch das ein Auge für einen unendlich fernen Punkt rechtsichtig wird, d. h. seine maximal mögliche Sehschärfe erreicht. Hierzu finden ausschließlich optische Hilfsmittel Anwendung. Jedes Auge wird zunächst einzeln refraktioniert, wobei man sich aber darüber im Klaren sein muss, dass die so gefundenen Refraktionswerte für die beiden Einzelaugen nicht notwendigerweise die beste Korrektur für das Binokularsehen sind. Es muss also zwischen der besten optischen Korrektur und der besten physiologischen Korrektur unterschieden werden. Da die Refraktion des Einzelauges ein rein optischer Prozess ist, sei eine kurze Einführung in die Optik vorausgeschickt.
2.1.2 Geometrische Optik, Snellius-Brechungsgesetz
Die geometrische Optik wird durch das Brechungsgesetz bestimmt, das um das Jahr 1600 von Snellius entdeckt wurde. Es besagt, dass ein Lichtstrahl, der von einem optisch dünneren Medium, z. B. Luft, in ein optisch dichteres Medium, z. B. Wasser, einfällt und schräg auf die Grenzfläche auftrifft, seine Richtung ändert und zum Lot hin gebrochen wird. ▶ Abb. 2.1 zeigt schematisch die Verhältnisse, es gilt:
Snellius-Brechungsgesetz.
Abb. 2.1 Der von links oben auf die Grenzfläche treffende Strahl wird zum Teil reflektiert (nach rechts oben), zum Teil gebrochen (nach rechts unten). Die Brechungsindizes der Medien sind mit n1 und n2 bezeichnet. Im vorliegenden Fall ist n2 > n1 (Brechung zum Lot hin). Einfallswinkel = Reflexionswinkel = α, Brechungswinkel = β.
Formel 1
-
α = Einfallswinkel
-
β = Austrittswinkel
-
= Brechzahl des optisch dünneren Mediums
-
= Brechzahl des optisch dichteren Mediums
Beim Übergang in optisch dünneres Medium werden Lichtstrahlen vom Lot weggebrochen. Die Brechung erfolgt aufgrund der unterschiedlichen Lichtgeschwindigkeiten in den Medien, je dichter das Medium, desto geringer die Lichtgeschwindigkeit. Das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeiten im Vakuum zur der in dem jeweiligen Medium ist der Brechungsindex oder die Brechzahl n.
Formel 2
-
n = Brechzahl des Mediums
-
CVakuum = Lichtgeschwindigkeit im Vakuum
-
CMedium = Lichtgeschwindigkeit im Medium
Die Brechzahl für Wasser liegt bei ca. 1,3, für einfaches Brillenkronglas bei ca. 1,5 und für Diamant bei ca. 2,4. Es sei hier schon festgehalten, dass der Wert der Brechzahl von der Wellenlänge des Lichtes abhängt: Je kürzer die Wellenlänge, desto höher der Brechungsindex. Blaues Licht wird demnach stärker gebrochen als rotes Licht. Dieses Phänomen bezeichnet man als Dispersion.
2.1.3 Optische Abbildung durch Prismen
Optische Bauelemente wie Spiegel, Prismen oder Linsen ändern die Richtung der Strahlen, die von einem Objektpunkt O ausgehen, derart, dass dieser in einen Bildpunkt B abgebildet wird. Die ▶ Abb. 2.2a zeigt dies für ein einfaches optisches Bauelement, für das Prisma.
In einem wird der Lichtstrahl im Allgemeinen zweimal gebrochen, zum einen beim Eintritt in das Prisma zum Lot hin, zum anderen beim Austritt aus dem Prisma vom Lot weg. Die Stärke der jeweiligen Brechung ist durch das Snelliussche Brechungsgesetz gegeben. Die dritte Seite eines Prismas, durch die das Licht weder ein- noch austritt, bezeichnet man als Basis. Ein Prisma lenkt einen Lichtstrahl zur Basis hin um einen Winkel δ ab. Wegen der Wellenlängenabhängigkeit der Brechzahl werden unterschiedliche Spektralfarben unterschiedlich stark gebrochen, ein Prisma kann weißes Licht in seine Spektralfarben zerlegen ( ▶ Abb. 2.2b).
Strahlenbrechung bei Prismen.
Abb. 2.2
Abb. 2.2a Abbildung eines (nahe gelegenen) Objektpunkts O durch ein starkes Prisma in den Bildpunkt B. Die Strahlen werden an beiden Grenzflächen des Prismas derart abgelenkt, als kämen sie vom Bildpunkt B.
Abb. 2.2b Die Brechung an den Grenzflächen erfolgt nach dem Brechungsgesetz: An der Eintrittsfläche werden Lichtstrahlen zum Lot hin, an der Austrittsfläche vom Lot weg gebrochen. Ein Prisma mit dem Winkel ε lenkt Lichtstrahlen um einen Winkel δ um die Basis herum ab. Da die Brechzahl n von der Wellenlänge abhängt, wird weißes Licht in seine Spektralfarben zerlegt. (Hier übertrieben dargestellt.)
Die Ablenkung δ aus der ursprünglichen Richtung hängt ab von der Brechzahl n und vom Prismenwinkel ε zwischen Ein- und Austrittsfläche. Bei stärkeren Prismen ist die Ablenkung des Weiteren davon abhängig, unter welchem Winkel der Lichtstrahl auf das Prisma fällt. Bei symmetrischem Durchgang – der einfallende Strahl hat den gleichen Winkel zur Eingangsfläche wie der austretende zur Ausgangsfläche, im Prisma verläuft dann der Strahl parallel zur Basis – lenken Prismen minimal ab. Diese minimale Ablenkung wird in der technischen Optik üblicherweise bei der Bezeichnung der Prismen verwendet. In der Augenoptik und Ophthalmologie gelten jedoch die auf Messgläsern angegebene Wirkung für den Fall, dass der Lichtstrahl im Raum senkrecht zur Rückfläche der Prismen verläuft. Daraus folgt, dass Prismen mit der Rückfläche frontoparallel gehalten werden müssen, nur dann gilt die angegebene Wirkung. Sie kann als Ablenkwinkel in Grad quantifiziert werden, wie es in der Orthoptik oft der Fall ist. In der Augenoptik ist es allerdings gebräuchlicher, die Ablenkung in cm gemessen in 1 m Abstand von der Austrittsfläche anzugeben ( ▶ Abb. 2.3).
Prismenwirkung.
Abb. 2.3 In der Augenoptik wird die prismatische Wirkung durch die Ablenkung in cm in einem Abstand von 1 m vom Prisma angegeben. Die Einheit ist cm/m. Das Prisma ist dabei so im Strahlengang anzuordnen, dass der Lichtstrahl im Raum vor dem Prisma senkrecht zur augenseitigen Fläche verläuft.
Wird der Lichtstrahl in 1 m Abstand beispielsweise um 5 cm abgelenkt, so entspricht das einer prismatischen Wirkung von 5 cm/m (früher benutzte man hierfür den Ausdruck Prismendioptrie [pdpt]). Die Umrechnungen lauten: 1 cm/m entspricht 0,57° oder 1° entspricht 1,75 cm/m.
In der ophthalmologischen Diagnostik werden Prismen als Einzelprismen (z.B. im Gläserkasten), zusammengefasst als Prismenleiste oder als Folienprismen nach dem Fresnel-Prinzip verwendet ( ▶ Abb. 2.4). Prismen können in Brillengläser eingeschliffen und mit sphärischen oder zylindrischen Wirkungen kombiniert werden. Ein rein sphärisches/zylindrisches Brillenglas hat außerhalb der optischen Achse, d.h. bei seitlichem Blick, bereits eine ablenkende Wirkung, die als prismatische Nebenwirkung bezeichnet wird (Kap. ▶ 2.1.6 und Kap. ▶ 5.4.3).
Verschiedene Prismen.
Abb. 2.4
Abb. 2.4a Einzelprisma.
Abb. 2.4b Prismenleiste mit variablen Prismenstärken.
...Erscheint lt. Verlag | 3.8.2016 |
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Reihe/Serie | Gloor, Bücherei des Augenarzt | Gloor, Bücherei des Augenarzt |
Verlagsort | Stuttgart |
Sprache | deutsch |
Themenwelt | Medizin / Pharmazie ► Medizinische Fachgebiete |
Schlagworte | Augenheilkunde • Augenoptiker • Brillenoptik • Fahreignungsbegutachtung • Farbensehen • Medientrübung • objektive Refraktion • Ophthalmologen • ophthalmologische Optik • Optiker • Refraktion • Refraktionsbestimmung • Schober • Schoberkurs • Schober-Kurs • Stereosehen • subjektive Refraktion |
ISBN-10 | 3-13-157305-8 / 3131573058 |
ISBN-13 | 978-3-13-157305-6 / 9783131573056 |
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