20.4: 눈에 빛의 초점 맞추기

광선은 눈의 가장 바깥층인 투명한 돔 모양의 조직인 각막을 통해 눈에 들어옵니다. 각막이 구부러지거나 굴절되어 광선이 동공으로 이동합니다. 각막의 모양에 따라 빛이 얼마나 휘어지는지, 이미지가 눈 뒤쪽의 망막에 올바르게 초점이 맞춰지는지 여부가 결정됩니다. 빛이 두 굴절층을 모두 통과하면 작은 영역의 단일 초점으로 수렴됩니다. 이곳은 광수용체가 눈에 보이는 광자를 해석을 위해 신경 섬유를 따라 뇌까지 전송되는 전기 신호로 변환하기 시작하여 궁극적으로 시력이라고 알려진 결과를 낳습니다.

인간 눈의 굴절력은 빛이 눈에 들어올 때 광선을 구부려서 눈 뒤쪽의 망막에 초점을 맞추는 능력입니다. 눈에 들어오는 빛은 처음에는 발산하지만 우리가 인식하는 이미지는 명확하고 집중되어 있어야 하기 때문에 이것이 필요합니다. 인간의 눈의 굴절력은 디옵터(D)로 측정됩니다.

각막은 눈의 주요 굴절 표면으로 눈 굴절력의 약 2/3를 제공합니다. 홍채 뒤에 위치한 수정체는 눈의 굴절력 중 나머지 1/3을 제공합니다.

수정체는 조절이라고 알려진 모양을 바꿀 수 있어 눈이 다양한 거리에 있는 물체에 초점을 맞출 수 있습니다. 눈의 수정체는 홍채와 동공 바로 뒤에 위치하며 빛의 초점을 망막에 집중시킵니다. 견고한 카메라 렌즈와 달리 당사의 수정 렌즈는 탄력성이 있으며 근거리 또는 원거리 물체에 대한 시력 요구 사항에 따라 모양이 바뀔 수 있습니다.

20피트 이상 떨어진 물체를 볼 때(가까운 시야) 가까운 물체에 제대로 초점을 맞추기 위해 눈은 더 구부러져 적응해야 합니다. 20피트 이상 떨어진 물체를 볼 때(원거리 시력), 먼 물체에 제대로 초점을 맞추려면 눈이 덜 구부러져야 합니다.

들어오는 광선에 가해지는 굽힘이나 곡선의 양은 굴절력 지수에 따라 달라집니다. 굴절력 지수가 높을수록 들어오는 빛에 더 많은 곡률이 필요하다는 의미이며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 근시(근시)가 있는 사람은 눈의 해부학적 곡률이 너무 높습니다. 이로 인해 들어오는 빛이 망막에 도달하기 전에 너무 빨리 초점이 맞춰져 멀리 있는 물체를 볼 때 시야가 흐려집니다. 반대로, 원시(원시)가 있는 사람은 눈의 해부학적 곡률이 너무 약합니다. 이로 인해 들어오는 광선이 망막에 도달하기 전에 충분히 구부러지지 않아 결과적으로 가까운 물체를 볼 때 시야가 흐려집니다.

사람의 눈에는 다음과 같은 다른 유형의 굴절 이상이 발생할 수 있습니다.

1.  난시는 눈의 투명한 전면인 각막의 모양이 구형이 아닌 축구공 모양일 때 발생하며, 이로 인해 어떤 거리에서도 시야가 흐릿하고 왜곡됩니다.
2.  노안은 일반적으로 눈 수정체의 유연성이 떨어져서 가까운 물체에 초점을 맞추는 데 어려움을 겪을 때 발생하는 연령 관련 질환입니다.

이러한 굴절 이상은 적절한 안경이나 콘택트 렌즈를 사용하거나 극단적인 경우 수술을 통해 교정할 수 있습니다.

정상적인 인간의 눈에서는 광선이 들어오면 각막과 수정체에서 구부러져 망막에 반전된 이미지를 형성합니다. 광선이 수렴하는 정도를 굴절력이라고 합니다.

모양체 근육의 도움으로 수정체는 눈의 굴절력을 조절하여 가까운 물체와 먼 물체를 볼 수 있습니다.

10cm 가까이 있는 물체에 초점을 맞추기 위해 렌즈가 두꺼워지고 굴절력이 증가합니다.

눈에서 물체까지의 거리가 멀어지면 수정체가 평평해져서 굴절력이 감소합니다. 약 6m 거리에서 렌즈가 가장 얇아집니다.

눈의 굴절 문제는 크게 두 가지로 나뉩니다.

근시인 근시에서는 수정체의 휴지 곡률이 비정상적으로 두껍거나 안구가 비정상적으로 길고 초점이 망막 앞에 있습니다. 이것은 오목 렌즈를 사용하여 수정할 수 있습니다.

원시인 원시에서는 수정체가 정상보다 얇거나 안구가 비정상적으로 얕습니다. 따라서 이미지는 망막 뒤로 수렴합니다. 이것은 볼록 렌즈를 사용하여 수정할 수 있습니다.