Medizinische Physik 3: Medizinische Laserphysik [2004]

2 J.F. Bille et al.
die Linse. Sie ist an kleinen Ziliarkörpern fixiert, die ihr durch Kontraktion
erlauben, kugelförmiger zu werden, und so ihre Brechkraft zu erhöhen. Durch
diese Änderung der Linsenkrümmung (Akkommodation) kann das Auge hinsichtlich
einer scharfen Abbildung auf verschiedene Entfernungen eingestellt
werden und nicht nur Objekte aus der Ferne, sondern auch aus der Nähe
abbilden.
Der Glaskörper ist ein wasserklares Gel aus extrazellulärer Flüssigkeit, in
der Kollagen und Hyaluronsäure kolloidal gelöst sind.
Die hintere innere Oberfäche des Auges wird von der Retina (Netzhaut)
ausgekleidet. Sie ist Träger der Lichtrezeptoren – Stäbchen und Zapfen –
und übernimmt die eigentliche sensorische Aufgabe des Auges. Der Raum
zwischen der Retina und Sklera wird durch das Gefäßnetz der Aderhaut oder
Chorioidea ausgefüllt, auf der die Netzhaut liegt. Am hinteren Pol des Auges
hat die menschliche Retina eine kleine Grube, die Fovea centralis. Sie ist für
das Tageslichtsehen die Stelle des schärfsten Sehens und normalerweise der
Schnittpunkt der optischen Achse des Auges mit der Netzhaut.
1.1.2 Das optische System des Auges
Das optische System des Auges wird durch Hornhaut, Kammerwasser, Linse
und Glaskörper gebildet. Es entwirft auf der Netzhaut ein umgekehrtes und
verkleinertes Bild. Hierzu müssen die Größe des Auges und seine gesamte
Brechkraft genau aufeinander abgestimmt sein, damit ein Objekt auf der
Netzhaut scharf abgebildet wird (Kap. 1.2.3) [1, 7].
Der Brechungsindexunterschied zwischen Luft und der Hornhautoberfläche
ist am größten. Dies bewirkt, daß die Hornhaut den größten Anteil von
etwa 43 dpt der Brechkraft des Auges trägt. Dabei entfallen ca. 49 dpt auf
die Vorderseite der Hornhaut, die Brechkraft an der Hornhautrückseite vermindert
diese Brechkraft um 6 dpt. Die Linse sitzt ungefähr 5 mm hinter
der Hornhaut und besitzt im entspannten Auge eine Brechkraft von 19 dpt.
Diese addiert sich zur Brechkraft der Hornhaut näherungsweise nach der
Gullstrand-Formel 1 so, daß die Gesamtbrechkraft des menschlichen Auges
insgesamt ca. 59 dpt beträgt.
1 Die Gesamtbrechkraft Bgesamt von zwei brechenden Flächen kann nach der fol-
genden Formel berechnet werden:
d
Bgesamt = B1 + B2 − B1B2 . (1.1)
n
Dabei sind B1 und B2 die Einzelbrechkräfte der brechenden Flächen, d der Abstand
der einander zugewandten Hauptebenen der einzelnen Systeme und n der
Brechungsindex des zwischenliegenden Mediums.