Световые лучи попадают в глаз через роговицу, прозрачную куполообразную ткань, которая является самым внешним слоем глаза. Роговица изгибается или преломляется, лучи света распространяются к зрачку. Форма роговицы определяет, какая часть света отклоняется и будет ли изображение правильно сфокусировано на сетчатке в задней части глаза. Как только свет проходит через оба преломляющих слоя, он сходится в одну фокальную точку на небольшой площади. Именно здесь фоторецепторы начинают преобразовывать видимые фотоны в электрические сигналы, посылаемые по нервным волокнам вверх к вашему мозгу для интерпретации, что в конечном итоге приводит к тому, что известно как зрение.

Преломляющая сила человеческого глаза заключается в его способности преломлять световые лучи, когда они попадают в глаз, чтобы сфокусировать их на сетчатке в задней части глаза. Это необходимо, потому что свет, попадающий в глаз, изначально расходится, но изображения, которые мы воспринимаем, должны быть четкими и сфокусированными. Преломляющая сила человеческого глаза измеряется в диоптриях (D).

Роговица является основной преломляющей поверхностью глаза, обеспечивая примерно две трети преломляющей силы глаза. Хрусталик глаза, расположенный за радужной оболочкой, обеспечивает оставшуюся треть преломляющей силы глаза.

Хрусталик может менять форму, известную как аккомодация, что позволяет глазу фокусироваться на объектах на разных расстояниях. Хрусталик глаза расположен непосредственно за радужной оболочкой и зрачком и дополнительно фокусирует свет на сетчатке. В отличие от жестких линз камеры, наши хрусталики эластичны и могут менять форму в зависимости от потребностей зрения при съемке близких или дальних объектов.

Когда вы смотрите на объект, находящийся ближе 20 футов от вас (зрение вблизи), ваши глаза должны приспосабливаться, становясь более изогнутыми, чтобы правильно сфокусироваться на близких объектах. Когда вы смотрите на объект, находящийся дальше 20 футов от вас (зрение вдаль), ваши глаза должны стать менее изогнутыми, чтобы правильно сфокусироваться на удаленных объектах.

Величина изгиба или кривизны, прилагаемой к входящим световым лучам, зависит от показателя преломляющей способности: чем выше показатель мощности, тем больше кривизна требуется от входящего света, и наоборот. Люди с близорукостью (близорукостью) имеют слишком большую анатомическую кривизну глаз. Это приводит к тому, что входящий свет фокусируется слишком рано, не достигая сетчатки, что приводит к нечеткому зрению при взгляде на удаленные объекты. И наоборот, люди с дальнозоркостью имеют анатомическую кривизну, которая слишком мала в глазах. Это приводит к тому, что входящие световые лучи недостаточно отклоняются, прежде чем достичь сетчатки, и, как следствие, вызывает размытое зрение при взгляде на близлежащие объекты.

Некоторые другие типы аномалий рефракции могут возникать в человеческом глазу, в том числе:

Астигматизм возникает, когда роговица, прозрачная передняя поверхность глаза, имеет форму футбольного мяча, а не сферическую, что приводит к размытому и искаженному зрению на любом расстоянии.
Пресбиопия — это возрастное заболевание, которое обычно возникает, когда хрусталик глаза становится менее гибким, что приводит к трудностям фокусировки на крупных объектах.

Эти аномалии рефракции могут быть скорректированы с помощью соответствующих очков или контактных линз или хирургического вмешательства в некоторых крайних случаях.