Kuvausvirheet silmäoptiikassa

Abstract

Silmien taittovirheitä tutkitaan ja korjataan säännöllisen muotoisilla sfäärisillä ja toorisilla silmälasi- ja piilolasilinsseillä. Näillä ratkaisuilla voidaan korjata säännöllisiä taittovirheitä, kuten myopiaa, hyperopiaa ja astigmatismia. Näöntarkkuutta ei kuitenkaan aina saada normaaliksi. Onko vajaaseen näöntarkkuuteen syynä se, että osa silmien aberraatioista jää korjaamatta? Tämän työn tarkoituksena oli selvittää, mitä kuvausvirheitä silmissä on normaalien taittovirheiden, myopian, hyperopian ja astigmatismin lisäksi. Lisäksi selvitettiin, miten nämä taittovirheet, ikä ja akkommodaatio ovat yhteydessä korkeamman asteen aberraatioihin. Tämän kuvailevan tutkimuksen tutkimusaineistona olivat optisen alan silmän aaltomuodon aberraatioita koskevat tutkimukset. Aineisto on haettu alan tärkeimmistä lehdistä systemaattista kirjallisuuskatsausta käyttäen. Aineistohaun tuloksena oli 14 aaltorintaman aberraatioihin liittyvää tutkimusta. Tutkimustulosten mukaan silmissä olevista korkeamman asteen aberaatioista selvästi suurin aberraatio oli neljännen asteen aberraatioihin luettava sfäärinen aberraatio ja sen jälkeen kolmannen asteen aberraatioihin kuuluvat horisontaalinen ja vertikaalinen koma. Muut aberraatiot ja yleensäkin aberraatiot viidennestä kertaluvusta ylöspäin ovat merkityksettömiä suhteessa edellisiin. Taittovirheiden, iän ja akkommodaation yhteydestä korkeamman asteiden aberraatioihin ei löytynyt selkeää yksikäsitteistä yhteyttä tutkimustulosten ristiriitaisuudesta johtuen. Tämä tutkimus auttaa ymmärtämään silmän optista kuvan muodostusta ja taittovirheitä. Tässä työssä selvitettiin myös mitä ja kuinka merkittäviä kuvausvirheitä silmään jää taittovirheen silmälasikorjauksen jälkeenkin. Nykyinen linssiteknologia mahdollistaa jo linssien yksilöllisen muotoilun siten, että silmien kuvausvirheet tulevat paremmin huomioiduksi. Tämän mahdollistaa myös refraktiivinen kirurgia eli taittovirheiden korjaus laserilla. Tutkimus auttaa ymmärtämään paremmin uuden linssiteknologian ja refraktiivisen kirurgian mahdollisuuksia.

Correcting defocus in human vision takes place by setting a standard spectacle lens or a contact lens in front of the eye. In common practice the regularly met errors in visual system, short- and long-sightedness and astigmatism are usually fully corrected by means mentioned above. Every now and then we have a case when visual acuity cannot be restored up to an expected, normal level. Could the explanation be found from uncorrected higher-order aberrations of eye’s imaging system? The objective of this thesis is to investigate the existing of higher-order aberrations of eye. Furthermore the investigation concerns the interaction of regular refractive errors, normal accommodation and patients’ age and higher-order aberrations. This is a descriptive investigation. The data is collected from high-standard scientific publications. The data is compiled from fourteen carefully chosen published articles about wave-front aberrations of human eye. The method is a systematic review. According to the results the major higher order monochromatic aberration affecting in human eye is the fourth-order spherical aberration. The second important aberrations were the horizontal and vertical third-order comas. Other aberrations than above, in common higher-order that fifth, are of less importance. The interlinking between common refractive error, age and accommodation remains unclear because of conflicting results of referred studies. This thesis aims to help understanding the optical imaging and common refractive errors of human eye. It explains the nature and significance of uncorrected aberrations remaining after full refractive correction of ocular defocus. The modern spectacle lens technology offers an individual design of spectacle lenses. The same concerns the current refractive surgery. This thesis helps to understand the current technologies of refractive correction.