Рефрактометрия, что это?

Рефрактометр: устройство, назначение, сферы применения

Рефрактометры – это приборы, позволяющие контролировать параметры различных веществ с помощью измерения величины преломления света. С точки зрения точности измерений, простоты и удобства эксплуатации оптимальными вариантами являются портативные ручные рефрактометры.

В различных отраслях промышленности при проведении каких-либо исследований, определении физико-химических параметров веществ или контроле качества готовой продукции необходимо знание показателя преломления света. Для этих целей существует специальный оптический прибор – рефрактометр.

Название этого прибора произошло от термина «рефракция» (лат. «refractus» – преломленный), веденного в научную сферу Ньютоном в начале 18 века.


Рефрактометр анализирует степень отклонения луча света от прямолинейного направления при переходе из одного вещества в другое. Соотношение угла вхождения луча и угла его преломления на границе раздела двух сред называется коэффициентом преломления.

Этот показатель возрастает пропорционально увеличению плотности субстанции. Относительный «вес» образца рефрактометр определяет в сравнении с дистиллированной водой (с ее помощью прибор предварительно откалибровывают).

Конструкция ручного рефрактометра

Основным оптическим компонентом рефрактометра, на который наносится исследуемое вещество, является главная призма. Она изготавливается из материала с высоким показателем преломления, поэтому луч света, проходящий через нее, отклоняется под большим углом. Через систему линз он проникает на шкалу, которая представляет собой градуированную окружность.

При разных углах преломления луч оказывается на шкале выше или ниже, оставляя одну из ее частей светлой, а другую темной. Коэффициент преломления определяется по положению границы раздела. Этот показатель напрямую зависит от состава анализируемого раствора и его плотности.

Некоторые модели рефрактометров учитывают также влияние температуры: внутри их корпуса расположена биметаллическая пластина, соединенная с другими компонентами. В разных термических условиях она сжимается или растягивается, плавно передвигая оптическую систему. Таким образом влияние температуры на коэффициент преломления компенсируется.

Функция АТС (Automatic Temperature Compensation System) в рефрактометрах крайне желательна, так как в противном случае полученные значения придется пересчитывать в зависимости от температуры окружающей среды с помощью специальных таблиц.

Типы рефрактометров

Современные приборы для рефракции подразделяются на:

  • Промышленные
  • Лабораторные
  • Портативные (ручные, цифровые)

Промышленные и лабораторные рефрактометры имеют достаточно большие размеры, поэтому устанавливаются, как правило, стационарно. С их помощью проводят исследования различных веществ и контролируют технологические процессы на производствах. Такие приборы характеризуются высокой точностью и сложностью.

Портативные рефрактометры используются для оперативных измерений в лабораторных, производственных или полевых условиях.

Цифровые приборы оснащены жидкокристаллическими экранами, на которые выводятся результаты измерений. Как правило, они обладаю множеством дополнительных функций, в числе которых возможность измерять коэффициент преломления вместе с плотностью вещества, применение различных единиц измерения, учит температуры и пр.

Ручные рефрактометры – наиболее компактные и простые в эксплуатации устройства. Они не содержат электронных схем и элементов питания, могут использоваться как на производстве, так и в домашних условиях. Благодаря точности, удобству и приемлемой цене ручные приборы приобрели широкую популярность.

Калибровка и подготовка рефрактометра к использованию

Перед использованием рефрактометра его необходимо откалибровать. Некоторые модели требуют для этого специальную жидкость, однако основная масса может быть откалибрована с помощью дистиллированной воды.

Рассмотрим последний способ подробнее.

Если посмотреть в окуляр любого рефрактометра без калибровочной жидкости, его шкала будет окрашена только в синий цвет (рис. 1).

Для калибровки прибора на главную призму наносятся 2-3 капли дистиллированной воды (удобно делать это пипеткой). После закрытия защитного стекла вода должна равномерно распределиться по всей поверхности призмы – без пузырьков воздуха и сухих мест.

Через 30 секунд, достаточных для того, чтобы образец адаптировался к температуре окружающей среды, рефрактометр направляется в сторону естественного дневного освещения (флюоресцентное не допускается). В окуляре при этом отображается шкала с участками синего и белого цветов (рис. 2).

Основная задача калибровки состоит в том, чтобы достичь совпадения границ этих двух участков в отметке 0.0 (рис. 3) с помощью регуляции калибровочного винта.

После окончания настройки призма аккуратно протирается мягкой тканью.

Сферы применения рефрактометра

Рефрактометры широко применяются в различных отраслях промышленности для определения концентрации веществ в каких-либо средах.

Например, в химической сфере эти приборы используются для измерения содержания в растворах кислот, солей металлов, спиртов, гликолей, аминов, фунгицидов и пр. Ими же контролируют степень полимеризации синтетических смол и пластмасс.

На предприятиях, производящих текстиль, рефрактометры применяются для определения концентрации прядильных растворов, растворов капролактама, поликарбонатов.

В пищевой промышленности ими измеряют сахаристость и качество безалкогольных напитков, крепость и плотность алкогольной продукции, с их помощью анализируют состав соусов, сиропов, джемов, детского питания, молочных продуктов.

В газовой и нефтяной промышленности рефрактометры используются для определения концентрации водной смеси моноэтиленгликоля в природном газе, анализа состав масел, смазок и охлаждающих жидкостей.

На предприятиях, производящих канцелярские изделия, рефрактометрами измеряется концентрация крахмалов и других сухих веществ в клеящих составах.

В фармацевтике эти приборы применяются при изготовлении витамина С – для определения концентрации аскорбиновой и цетогулоновой кислот. Им же контролируется чистота синтезированных веществ, а также качество лекарственных препаратов.

Газовые интерференционные рефрактометры используются для анализа состава воздуха с целью обнаружения возможных утечек горючих газов.

Ручной рефрактометр является универсальным вспомогательным средством для простого и быстрого определения концентрации водосмешиваемых смазочно-охлаждающих жидкостей.

Кроме того, этот прибор позволяет выявить степень загрязненности эмульсий посторонними маслами, смазками и другими субстанциями. Таким образом предупреждаются возможные нарушения рабочего процесса.

На загрязненность СОЖ указывает размытая световая полоса на шкале рефрактометра.

С точки зрения технологических параметров наиболее удобным для большинства металлообрабатывающих предприятий являются рефрактометры для СОЖ со шкалой 0-20 % Brix. Они имеют компактный размер и могут легко использоваться даже в малых пространствах.

Для качественного анализа СОЖ этим прибором достаточно 2-3 капель эмульсии. Простая калибровка призмы и окуляра обеспечивают точность и воспроизводимость измерений.

Благодаря автоматической компенсации температуры в диапазоне 10…30 °C корректировать полученные значения не потребуется.

Скрытый калибровочный винт препятствует непреднамеренной регулировке рефрактометра во время его использования. Двойное соединение на пластине дневного света гарантирует точность ее установки.

Правила пользования рефрактометром

Качество измерений зависит от правильной и аккуратной калибровки прибора. Разница температур окружающей среды и образца негативно влияют на точность показаний, поэтому перед их снятием необходимо подождать около 30 секунд, как это описано выше.

Температура воздуха при калибровке в идеале должна составлять около +20° C. Однако, если устройство оснащено системой ATC, любая температура будет компенсирована.

Рефрактометр нельзя опускать в воду, так как попадание большого количества жидкости внутрь прибора может привести к затуманиванию шкалы.

Не следует измерять жесткие, абразивные и коррозионно-активные вещества (химикаты и т.п.), так как они могут повредить покрытие призмы.

Очищать инструмент необходимо мягкой тканью после каждого использования. Загрязнения на призме могут привести к ошибкам при измерениях.

Как и любой другой оптический прибор, рефрактометр требует осторожного обращения и хранения – только в таком случае он будет исправно работать много лет.

Что такое аметропия и почему она возникает?

Аметропией называют нарушение рефракции органов зрения. Фокус изображения при условии отсутствия каких-либо глазных болезней образуется на сетчатке. При аметропии этот процесс нарушен, поэтому человек видит объекты нечеткими. Миопия и дальнозоркость — наиболее распространенные разновидности этой патологии. Рассмотрим причину их появления.

Аметропия глаз: общие понятия

Аметропия — общее название заболеваний органов зрения, при которых ярко выражены нарушения рефракции в глазном яблоке. Преломленные лучи света фокусируются или за сетчаткой, или перед ней, тогда как в нормальном состоянии должны попадать в центральную часть (макулу). Из-за таких нарушений человек не может достаточно четко видеть окружающий мир — предметы и объекты выглядят размытыми. Нередко ситуацию спасают современные средства коррекции (контактные линзы, очки), но иногда этих методов недостаточно.

Во врачебной практике аметропия глаз встречается часто. Заболевание может быть приобретенным, но не последнюю роль играет наследственный фактор — патология нередко бывает врожденной. Причинами могут стать и негативные факторы, воздействиям которых плод подвергался во время внутриутробного развития.

К ним относят:

  • Ионизирующие излучения;
  • Вирусные инфекции, которыми переболела будущая мать (особенную опасность для беременной представляют ветряная оспа и грипп);
  • Употребление алкоголя;
  • Курение;
  • Применение наркотических средств;
  • Экологические обстановка региона, в котором проживает беременная женщина.

Помимо перечисленных, есть еще несколько причин образования аметропии — травматические увечья глаз, возрастные изменения в тканях органов зрения, систематическая высокая зрительная нагрузка, хронический авитаминоз и несбалансированное питание.
В классификации МКБ 10 аметропия имеет показатель 7.

Для справки: под МКБ 10 подразумевается порядковый 10 номер пересмотра Международной классификации болезней, который провели представители Всемирной организации здравоохранения (Женева, 2 октября 1989 года). МКБ 10 одобрили на время 3 сессии Всемирной ассамблеи здравоохранения в мае 1990 года. Начиная с 1994 года, ее постепенно начали внедрять государства, числящиеся в составе ВОЗ. В Российской Федерации положения МКБ 10 стали действовать, согласно приказу Министерства здравоохранения от 1997 года, вышедшему под номером 170.

Какие бывают виды аметропии

Всего различают несколько форм аметропии, а именно:

  • Близорукость (миопия).
  • Дальнозоркость (гиперметропия).
  • Пресбиопия (т.е., возрастная дальнозоркость).
  • Астигматизм.

При миопии возникают затруднения в фокусировке на предметах, находящихся на дальнем расстоянии. При этом в большинстве случаев у человека не возникает проблем с тем, чтобы рассмотреть близлежащие объекты. Данное заболевание — не редкость в рядах подростков. Как правило, в юном возрасте его симптомы возникают из-за несоблюдения правил трудовой и зрительной гигиены.


Дальнозоркость кардинально отличается от миопии, согласно характеристикам рефракции. Так, при гиперметропии больной не сталкивается с проблемами восприятия отдаленных предметов, тогда как испытывает дискомфорт и трудности при работе с объектами, находящимися рядом с ним. Похожие симптомы проявляются у больных пресбиопией с разницей в том, что патология встречается у людей старше 40 лет. Пресбиопия — следствие снижения эластичности хрусталика. Как результат — он не изменяет кривизну преломленных лучей, что приводит к нечеткой фокусировке.
Когда врач ставит в строке диагноза «астигматизм», подразумевается, что световые лучи попадают в органы зрения по разным меридианам, из-за чего преломляются с неодинаковой силой. Как следствие, человек не только плохо видит предметы, но отмечает также деформацию их контуров.
Аномалии рефракции и степень аметропии принято рассчитывать в диоптриях. Врач в рамках диагностики при миопии или дальнозоркости выявляет, на сколько диоптрий нужно увеличить либо уменьшить преломляющую силу, чтобы нормализовать фокусировку лучей на сетчатке глаза пациента. Формы этих заболеваний считаются запущенными, когда соответствующий показатель равен 6 диоптриям и выше. Средние значения равны 3-6 диоптриям, слабые — до 3.


Степени определения астигматизма существенно разнятся от описанных выше. Так, для сильного проявления заболевания характерны показатели более 4 диоптрий, для слабого — до 2 диоптрий. Значения, находящиеся между 2 и 4 диоптриями, относят к средней степени.

Симптомы аметропии

Ухудшение качества зрения, снижение его остроты — основная симптоматика аметропии. Явный дискомфорт больной начинает испытывать на средней и высокой стадиях развития одной из четырех патологий.
К симптомам аметропии можно отнести:

  • Быструю утомляемость глазного аппарата;
  • Ощущение двоения при фокусировке зрения;
  • Нечеткость контуров предметов и объектов;
  • Слабость вестибулярного аппарата (тошнота, укачивание в транспорте);
  • Головные боли, возникающие на фоне перенапряжения.

У детей в раннем возрасте диагностировать глазные болезни сложнее.

Первыми заподозрить отклонения должны родители — ребенок начинает прищуриваться, жаловаться на недостаточную четкость изображения. Чтобы своевременно оказать помощь, рекомендовано записывать детей на прием к офтальмологу не реже раза в год (гораздо лучше, когда осмотр проводится дважды за указанный период).

Своевременная профилактика аметропии у детей поможет, если не вылечить патологию, то, по крайней мере, приостановить ее развитие и корригировать аномалии рефракции при помощи очковой оптики или контактных линз.
В большинстве случаев аметропия корректируется. Существуют разные виды лечения патологии, о которых поговорим далее.

Способы коррекции и лечение аметропии обоих глаз

После того как будет установлен вид рефракционной патологии, под которым подразумевается аметропия, офтальмолог определит верный способ коррекции зрения и, в случае необходимости, даст рекомендации по лечению. При близорукости, протекающей на фоне астигматизма, процессы восстановления функций зрительного аппарата затрудняются.
Способы корректирования зрения бывают разными. Врач может выписать рецепт на приобретение очков или контактных линз. В определенных случаях больному рекомендуется оперативное вмешательство, т.е. лазерная коррекция.


Очковая оптика преимущественно показана людям, у которых диагностируется слабая или средняя степень рефракционных изменений. Этот метод привлекает доступностью, но бывают случаи, когда пациентам не рекомендованы очки и медики настоятельно советуют пользоваться контактными линзами. Данное решение особенно актуально при анизометропии — когда наблюдается рефракционная асимметрия между глазами, из-за которой окулист не может привести к обобщенному показателю оптическую силу линз. Разница в диоптриях приводит к чрезмерным нагрузкам зрительного аппарата, что усугубляет течение болезни.

Когда зрение удается стабилизировать, а факторы негативного воздействия на него устранены, пациенту может быть рекомендована лазерная коррекция. Этот способ позволяет избавить человека от необходимости регулярного применения оптических изделий для нормальной фокусировки зрения. Метод в целом безопасен, но в определенных случаях пациента не допускают к операции. Например, оперативное вмешательство невозможно на фоне прогрессирующих глазных патологий, а также не назначается пациентам, не достигшим совершеннолетия.


В числе других противопоказаний к лазерной коррекции определяются:

  • Сахарный диабет;
  • Беременность;
  • Период лактации;
  • Любые инфекционные заболевания;
  • Воспалительные процессы глаз и области вокруг них;
  • Помутнение хрусталика;
  • Нестабильное внутриглазное давление;
  • Отслойка сетчатки.

Стоит помнить, что нарушения рефракции проявляются лишь при достижении определенных стадий развития.

Ранняя диагностика благоприятно влияет на ход лечения таких патологий, но самостоятельно определить нарушения на начальных этапах больной не сможет. Поэтому окулисты рекомендуют находить время, и, по крайней мере, раз в два года проходить обследование.

Если патологии были выявлены своевременно, то визиты к офтальмологу должны повторяться раз в год и чаще, в зависимости от диагноза.
Снять напряжение глаз помогает специальная гимнастика, например, пальминг. Это эффективный метод расслабления, включающий комплекс упражнений с применением ладоней, которые прикладывают на область глаз.

На сайте Очков.Нет Вы сможете ознакомиться с большим выбором средств контактной коррекции от мировых брендов: Adria, Acuvue, CooperVision и др.

Рефрактометрия глаза

Множество людей в своей жизни сталкиваются, или хотя бы отдаленно слышат о таких понятиях как дальнозоркость, близорукость или астигматизм. Все они являются терминами, которые описывают различные нарушения зрения, связанные с рефрактерной способностью глаза. Определить их наличие и выявить степень прогрессирования помогает специальное обследование — рефрактометрия.

Рефракция — это способность преломлять лучи света. Глаз собой представляет систему оптических сред, в которой базовыми преломляющими компонентами выступают хрусталик и роговица. Чтобы рефракция была полноценной, все среды внутри него должны быть оптически прозрачными.

Рефрактометрия — это метод диагностики зрения, целью которого является определение преломляющей силы глаза. Для исследования используется специальный прибор — авторефрактометр или более его современная его версия — авторефкератометр. Он позволяет в кратчайшие сроки определить аномалии рефракции (дальнозоркость, близорукость и астигматизм) даже на ранней стадии заболевания. Последнее очень важно для начала своевременного лечения и более высоких шансов выздоровления, особенно у детей.

Нормальная рефракция называется эмметропией. При ней изображение формируется, как положено, на сетчатке. Есть и аномальная рефракция — аметропия. Она представляет собой нарушение преломляющей способности глаза и приводит к таким патологиям, как:

  • Близорукость, при которой формирование увиденного происходит перед сетчаткой.
  • Гиперметропия — за ней.
  • Астигматизм. При нём лучи света не сходятся в точку, из-за чего изображение формируется неверно.
  • Пресбиопия. Нарушение, которое развивается у людей старшего возраста, связанное с невозможностью фокусировать зрение на мелких предметах.

Рефрактометрия базируются на том, чтобы фокусировка лучей соотносилась со степенью преломления, чтобы выявлять его нарушения. Максимально точной считается компьютерная диагностика, поскольку в таком случае анализ лучей, отраженных от сетчатки происходит автоматически, что позволяет практически полностью избежать погрешностей.

Для чего проводится

Обычно процедура проводится по медицинским показаниям, которые выявляются на анализах лазерной коррекции. Также рефрактометрия может быть назначена перед операцией, если необходимо проведение соответствующих исследований и серьезном ухудшении зрения без видимой причины.

Нормы рефрактометрии

У около половины людей в молодом возрасте выявляется нормальная рефракция. У остальных, в основном, миопия. С возрастом показатели ухудшаются, что связано с изменениями хрусталика. В этот период все чаще начинает встречаться пресбиопия. Чаще всего выделяют такие показатели рефракции:

Сфера (sph) сферический компонент, имеющий положительный или отрицательный результат. Первый говорит от дальнозоркости, второй — о близорукости. В норме эта величина соответствует значению от -1 до +1.

Ось (axis) и цилиндр (cyl). Эти параметры относятся к установлению астигматизма (без его наличия они не имеют смысла). Cyl определяет, нужную для корректировки линзу. Axis показывает угол, при котором она должна быть выставлена.

Показания и противопоказания

Рефрактометрия назначается в таких случаях:

  • для диагностики различных нарушения преломления на любых стадиях прогрессирования;
  • при аномалии рефракции у пожилых, вызванных пресбиопией;
  • при внезапном ухудшении зрения или двоении;
  • для установления направления и степени астигматизма;
  • во время подготовки к операции и для установления тактики её проведения;
  • в послеоперационный период для оценки результатов.

В отдельных случаях процедура является противопоказанной.

Рефрактометрия не проводится, если:

  • Имеется помутнение хрусталика — катаракта. Заболевание преимущественно встречается у людей в пожилом возрасте.
  • При помутнении роговицы или появление белого пятна на глазу.
  • При наличии высокого ВГД.
  • Если имеется помутнение стекловидного тела, вызванное недостаточной прозрачностью оптических средств.
  • При алкогольном опьянении у пациента, нахождении под действием наркотических препаратов, серьезных психических расстройствах.

Подготовка к рефрактометрии

Исследование проводится для каждого глаза с целью выявить одно из заболеваний, связанных с отклонениями рефракции. Прой рефрактометрию можно как в частных, так и в государственных клиниках. При наличии современного оборудования, данные будут точнее. Особых указаний при подготовке нет, но отдельные рекомендации все же имеются.

За 3 дня до процедуры врач может назначить Атропин. Он представляет собой лекарство, способствующее расширению зрачка. Атропин капают в глаза дважды в сутки, дозировка зависит от возраста и определяется врачом. Обязательно перед назначением делается аллергопроба.

Стандартной дозировкой атропина считается следующая:

  • детям в возрасте до года — 0,1%;
  • 1-3 лет капают в глаза 0,5% раствором препарата;
  • детям после 3 лет- 1% раствор.

Самостоятельно назначать себе капли строго воспрещается, подобное самолечение может привести к проблемам со зрением.За 2 дня до обследования не стоит употреблять спиртные напитки.

Рефрактометр Хартингера

Выделяют два типа рефлектометров. Прибор первого типа базируется на получении четкого изображения на глазном дне. Измерении рефракции производится наводкой резкости, изменением конвергенции лучей. К подобным рефрактометрам относятся: Роденшток, Топкон, Оптон и другие.

Прибор 2 типа основан на эффекте Шейнера — раздвоении изображения, которое проецируется через разные участки среды. На этом же принципе основан прибор Хартингера. он также носит название рефрактометра сообщения.

Изображение проецируется на дно глаза через разные участки, которые отдалены друг от друга на 2,5 мм. Оно содержит по две горизонтальные и вертикальные полосы. Оба изображения врач наблюдает в окуляр.

При эмметропии картина симметрична: полоски располагаются друг напротив друга, при аметропии они расходятся. Причем могут расходится только горизонтальные или только вертикальные полосы, или все сразу. Для их совмещения используется компенсирующая оптическая система.
Рефракция измеряется отдельно в двух основных меридианах. Сбоку на панели находятся рукоятки градусов и диоптрий.

Для отчёта имеется две шкалы:

  • градусная — показывает на каком меридиане расположено изображение;
  • диоптрийная — указывает на рефракцию глаза в нем.

Компьютерный рефрактометр

В основе метода лежит автоматический анализ отраженных от глазного дна марок. Как и при ручной рефрактометрии световая мишень проектируется на глазное дно, после этого прибор анализирует полученные отражение и определяет искажения. Таким образом результаты независимы от субъективного восприятия врача или пациента. Эта методика намного легче в освоении и более точна.

Современные авторефрактометры поддерживают измерение дополнительных параметров и учет различных нарушение, таких как асимметрия лица или маленький диаметр зрачка, позволяющих значительно снизить погрешность компьютерного рефрактометра.

Проведение рефрактометрии

Продолжительность процедуры обычно составляет от 1 до 2 минут. Перед ее проведением пациента высаживают перед прибором и укладывают на предназначенную для этого подставку подбородок для лучшей фиксации головы. Пациенту не разрешается зажмуриваться. Следует постоянно смотреть на марку перед глазами, четкость которой плавно будет меняться.

Изображения в современных рефрактометрах бывают разные, в том числе и картинки, рассчитанные для определения преломляющей способности глаза у детей. Врач направляет прибор и фокусирует изображение в центр зрачка и проводит измерения.

Расшифровка показателей

Данные могут выдаваться в компьютерном или ручном режиме в зависимости от того, какой рефрактометр используется. Поскольку на сегодняшний день чаще всего применяется первый тип, то данные представляются в виде распечатки с такими записями:

  • Ref — сам по себе результат рефрактометрии;
  • VD — расстояние от роговицы до окуляра прибора;
  • PD — дистанция между зрачками;
  • Cyl, Sph — оптическая сила цилиндрической (сферической) линзы, выражается в диоптриях;
  • AX — направление оси;
  • S.E. — суммарная сила сферической линзы и 1/2 цилиндрической;
  • R1, R — цифровые значения радиуса кривизны роговицы, в ее меридианах (максимальном и минимальном).

Сама процедура не сопровождается какими-либо осложнениями. Единственным исключением может быть аллергия на атропин, который часто назначается за несколько дней до рефрактометрии.

Обследование не является болезненным, продолжается недолго и считается абсолютно безопасным. Даже если не проводится лечение имеющихся проблем, рефрактометрия помогает более точно подобрать очки для коррекции зрения.

Что такое рефракция глаза: разновидности, диагностика, лечение

Под определением, рефракция глаза и что это такое, понимается его способность преломлять лучи света. Острота зрения зависит от неё. Искривление хрусталика и роговой слой влияют на этот процесс. Только меньшая часть населения планеты может похвастать отсутствием её аномалий.

Процесс рефракции

Рефракция – это процесс, при котором осуществляется преломление лучей света при помощи оптики глаза. Кривизна хрусталика и роговица определяют уровень рефракции.

Оптика глаза непростая и состоит из четырёх составляющих:

  • роговицы (прозрачной оболочки глаза);
  • тела стекловидного (субстанции со студнеобразной консистенцией позади хрусталика);
  • влаги передней камеры (места между радужной оболочкой и роговицей);
  • хрусталика (прозрачной линзы за зрачком, отвечающей за преломляющую способность световых лучей).

Разные характеристики влияют на искривление. Оно зависит от расстояния между роговицей и хрусталиком и радиуса кривизны их задней и передней поверхностей, пространства между сетчаткой и задней поверхностью хрусталика.

Её разновидности

Человеческий глаз представляет собой сложную оптику. Виды рефракции делятся на физическую и клиническую. Способность фокусировать чётко на сетчатке лучи является приоритетом для зрения. Когда задняя фокусная точка расположена относительно сетчатки, это называется клинической рефракцией глаза. Этот вид искривления важнее в офтальмологии. За силу преломления отвечает рефракция физическая.

В зависимости от нахождения главного фокуса по отношению к сетчатке определяют два вида клинической рефракции: эмметропию и аметропию.

Эмметропия

Нормальная рефракция называется эмметропия. Преломляясь, лучи сосредотачиваются на сетчатке. Фокусировка лучей происходит в состоянии аккомодационного покоя. Близкими к параллельным считаются лучи света, отражающиеся от предмета, располагающегося в 6 метрах от человека. Без аккомодационного напряжения эмметропический глаз видит вещи, удалённые на расстояние в несколько метров, чётко.

Такой глаз лучше всего приспособлен воспринимать окружающую среду. По статистике эмметропия встречается у 30-40% людей. Зрительные патологии отсутствуют. Изменения могут наступить после 40 лет. Появляется затруднение при чтении, которое требует пресбиопического исправления.

Острота зрения равна 1,0, а часто и больше. Преломляющая сила линзы с главным фокусным расстоянием равным 1 метру считается одной диоптрией. Такие люди видят отлично и далеко, и близко. Глаз у эмметропа в состоянии функционировать при чтении долго без усталости. Это благодаря локализации главного фокуса сзади на сетчатке. В таком случае глаза могут иметь неодинаковую величину. Это зависит от длины оси глазного яблока и преломляющей силы.

Несоразмерная рефракция — аметропия. Главный фокус лучей параллельных не совпадает с сетчаткой, а располагается перед или за ней. Два вида есть у аметропической рефракции: дальнозоркость и близорукость.

К сильной рефракции относится близорукость. Её другое название миопия, что в переводе с греческого «прищуриваю». Изображение нечёткое из-за параллельных лучей, которые сходятся перед сетчаткой в фокус. На сетчатке собираются только лучи, расходящиеся от предметов, расположенных на конечном расстоянии от глаза. Самая дальняя точка зрения близорукого глаза располагается рядом. Лежит она на определённом конечном расстоянии.

Причина такого преломления лучей в увеличении яблока глазного. У близорукого человека показатель зрения никогда не бывает 1,0 диоптрии, она ниже единицы. Такие люди хорошо видят на близком расстоянии. Далеко они видят предметы в расплывчатом виде. Три степени близорукости существует: высокая, средняя и слабая. Очки выписываются при высокой и средней степени. Это соответственно более 6 диоптрий и от 3 до 6. Слабой степенью считается до 3-х единиц диоптрий. Рекомендуется ношение очков только когда больной смотрит вдаль. Это может быть, например, посещение театра или просмотр кинофильма.

Дальнозоркость подразумевает слабую рефракцию. Второе её название – гиперметропия, что происходит от греческого «чрезмерный». Из-за фокуса параллельных лучей, который находится за сетчаткой, изображение размытое. сетчаткой глаз может воспринимать лучи, со сходящимся направлением до входа. Но в действительности таких лучей нет, а значит и точки, где бы была установлена оптическая система дальнозоркого глаза, нет, т. е. не существует дальнейшей точки ясного зрения. Находится она позади глаза в отрицательном пространстве.

При этом глазное яблоко сплющенное. Пациент видит хорошо только предметы, находящиеся далеко. Всё, что рядом, он видит не чётко. Острота зрения меньше 1,0. Дальнозоркость имеет три степени сложности. При любой её форме следует носить очки, так как обычно человек рассматривает ближние предметы.

Одной из форм дальнозоркости является пресбиопия. Её причина — это возрастные изменения, и данное заболевание не бывает до 40 лет. Хрусталик становится плотным и теряет свою эластичность. По этой причине он не в состоянии менять свою кривизну.

Особенности диагностики

Преломляющая сила глазной оптики это рефракция глаза. Установить её можно, используя рефрактометр, который определяет плоскость, соответствующую оптической установке глаза. Это осуществляется при помощи перемещения определённого изображения к его совмещению с плоскостью. Искривление измеряется диоптриями.

Для диагностики необходимо провести ряд обследований:

  • анализ жалоб пациента на нарушение зрения;
  • опрос на предмет операций, травм или наследственности;
  • визометрия (определение остроты зрения при помощи таблицы);
  • ультразвуковая биометрия (оценивание состояния глазной передней камеры, хрусталика и роговицы, определение длины оси яблок глазных);
  • циклоплегия (отключение аккомодационной мышцы при помощи медикаментов для выявления аккомодационного спазма);
  • офтальмометрия (замер радиусов кривизны и преломляющей силы роговицы);
  • автоматическая рефрактометрия (исследование процесса искривления световых лучей);
  • скиаскопия (определение форм рефракции);
  • компьютерная кератотопография (исследование состояния роговицы);
  • пахиметрия (УЗИ глазной роговицы, её формы и толщины);
  • биомикроскопия (использую микроскоп, выявление заболеваний глаза);
  • выбор линз.

Исследование роговицы при помощи лазера обычно назначается в сложных случаях.

Причины патологий разнообразные. Это может быть генетическая предрасположенность, особенно если у обоих родителей есть физические аномалии оптической системы. Вследствие травмы или возрастных изменений может поменяться анатомическое строение глаза. Длительное напряжение органов зрения также способствует появлению заболеваний. У новорожденных с недостаточным весом рефракция глаза часто бывает нарушена.

Лечение заболевания

Современная офтальмология предоставляет возможность скорректировать все дефекты рефракции при помощи очков, контактных линз, хирургических и лазерных операций. При близорукости назначается коррекция с использованием рассеивающих линз.

В случае дальнозоркости слабой степени пациенту выписывают очки с собирающими линзами и пользоваться ими он должен только для работы на ближнем расстоянии. Постоянное ношение очков в таких случаях показано при сильной астенопии.

Он же даёт рекомендацию на ношение линз и составляет режим их использования. Они оказывают менее выраженный эффект, потому что на внутренней оболочке глаза формируется меньшее изображение. Линзы могут быть дневными, гибкими или пролонгированными. Непрерывные линзы дают возможность пользоваться ими в течение месяца, не снимая их.

Для того чтобы изменить толщину роговицы, используют лазерную коррекцию зрения, в результате которой меняется её преломляющая сила, а соответственно и направление лучей. Этот метод используют при миопии до -15 диоптрий.

Астигматизм требует индивидуального подбора очков из-за необходимости комбинировать линзы сферического и цилиндрического типа. Если же эффективность такой коррекции низкая, то рекомендуют микрохирургическое лечение. Суть его в нанесении микроразрезов на роговую оболочку.

Для улучшения зрения и укрепления глазной мышцы рекомендуется принимать витамины:

  1. Ретинол (необходим для остроты зрения);
  2. Рибофлабин (снимает усталость и улучшает кровеносную систему глаз);
  3. Пиродоксин (влияет на обменные процессы);
  4. Тиамин (положительно воздействует на нервную систему);
  5. Ниацин (влияет на кровоснабжение);
  6. Лютеин (защищает сетчатку от ультрафиолетовых лучей);
  7. Зеаксантин (укрепляет сетчатку).

Все эти витамины можно найти в кисломолочных и мясных продуктах, рыбе, печени, орехах, сливочном масле и яблоках. Рекомендуется включить чернику в рацион питания. В её ягодах содержится огромное количество витаминов, которые так необходимы при глазных болезнях.

Прогнозы и рекомендации

Прогноз хороший при лечении этих отклонений. Если коррекция оптической дисфункции сделана вовремя, то можно получить полную компенсацию. Как таковых особенных методов профилактики нет. Но предупредить спазм аккомодации и усугубление патологии можно при помощи неспецифических превентивных мер. Важно следить за светом в помещении, читать с перерывами, почаще отрываться от компьютера и обязательно заниматься гимнастику для глаз. Взрослым рекомендуется ежегодно проходить осмотр у врача-офтальмолога и обязательно измерять внутриглазное давление. Врач диагностирует остроту зрения путем проведения визометрии.

Рассчёт плотности для рефрактометра

Калькулятор расчета плотности на основе показаний рефрактометра

Существует две шкалы измерений плотности (содержания сахара) в жидкости: Brix и Gravity. По сути, это одно и то же, но в разных единицах измерения, как температура по Цельсию и по Фаренгейту. В России более популярны Ареометры, которые измеряют в единицах Brix, в Европе и мире более популярны Гидрометры, где единица измерения Gravity.

Как снимать показания

Начальная плотность меряется очень просто, вы просто капаете на Рефрактометр 1-2 капли сусла перед тем, как поставить пиво на брожение и определяете его плотность в Brix. Граница белого поля и синего четко показывает текущий результат.

C конечной плотность немного сложнее. Когда жидкость уже содержит алкоголь, рефрактометр дает искаженные показания, но существует специальный калькулятор, который позволяет определить точные цифры конечной плотности вашего пива. Так же он помогает посчитать конечное содержание алкоголя.

Калькулятор начальной плотности из Brix в Gravity

C помощью данного калькулятора вы можете пересчитать показания из Brix в Gravity: вставьте цифру Measured Brix (Измерения в Brix), нажмите Посчитать и калькулятор посчитает данный показатель в Gravity.

Калькулятор из Brix в Gravity во время брожения и после его окончания

Введите Original Brix (Начальная плотность в Brix – то что показывал рефрактометр в самом начале) и Current Brix (Конечная плотность в Brix — то, что вам показывает рефрактометр сейчас). Нажмите Посчитать и калькулятор высчитывает Current Gravity (Реальную конечную плотность в Gravity).

Калькулятор Содержания алкоголя в % и Начальной плотности в Gravity

Введите Current Brix (Конечная плотность в Brix — то, что вам показывает рефрактометр сейчас) и Current Gravity (Реальную конечную плотность в Gravity, то, что вы посчитали в пункте 2). Нажмите Посчитать и калькулятор покажет ABV (Конечное содержания алкоголя в вашем пиве в %) и Original Gravity (Начальной плотности в Gravity).