Medizinische Physik 3: Medizinische Laserphysik [2004]

1.1.3 Modelle des menschlichen Auges
1 Das visuelle System des Menschen 3
Zur Beschreibung der Abbildungseigenschaften des menschlichen Auges werden
verschiedene Modelle des dioptrischen Systems aufgestellt, die sowohl
sphärische als auch asphärische Modelle beinhalten [5].
Ein Modell des menschlichen Auges ist das reduzierte Auge, das zur vereinfachten
Beschreibung der achsennah abbildenden Lichtbündel verwendet
werden kann (Abb. 1.2). Im reduzierten Auge ist die Dioptrik des Auges für
den medizinischen Alltag stark vereinfacht: Die brechenden Elemente des
Auges – Hornhaut und Linse – werden nur durch eine einzige brechende
Fläche dargestellt, und der Knotenpunkt 2 liegt auf ihrem Krümmungsmittelpunkt.
Der Abstand von dem Knotenpunkt bis zur Retina beträgt ca.
17 mm [2]. Damit liegt die Gesamtbrechkraft des reduzierten Auges bei ca.
59 dpt, wobei der Brechungsindex konstant über das Auge (n = 1, 336)
angenommen wird.
Ein weiteres Model des menschlichen Auges stellt das schematische Auge
dar. Dieses Model weist schon zwei brechenden Flächen auf: Die Hornhaut
und Linse werden als zwei getrennte Brechungselemente im Auge dargestellt.
Die optischen Konstanten des schematischen Auges entsprechen einem Durchschnittswert
für erwachsene Europäer (Tabelle 1.1). Auf diese Werte werden
die Berechnungen für Brillengläser abgestimmt.
Abbildung 1.3 zeigt einen Vergleich der dioptrischen Daten des reduzierten
und schematischen Auges.
Abb. 1.2. Das reduzierte Auge gibt auf einfache Weise die optischen Eigenschaften
des Systems Bild–Linse-Projektion wieder
2 Der Knotenpunkt ist der Punkt auf der optischen Achse, für den gilt, daß Lichtstrahlen,
die unter einem bestimmten Winkel auf ihn fallen, bildseitig unter dem
gleichen Winkel austreten.