آستیگمات

هرگاه‌ ابیراهی کروی و کما برای یک عدسی اصلاح شود (حالت آپلانتیک) ولی عدسی قادر نباشد که تصویر شیئی که ‌از محور فاصله دارد را بطور واضح نمایان کند، به عبارتی تصویر مبهم نمایان سازد، گفته می‌شود که عدسی دچار آستیگماتیسم (Astigmatism) شده ‌است. تصاویر مبهم حاصل از آن را تصاویر آستیگماتیکی می‌نامند. با افزایش فاصله خارج از محور جسم و افزایش دهانه سطح شکستی آستیگماتیسم افزایش می‌یابد.

دید کلی

بسیاری از افراد به همراه نزدیک بینی درجاتی از آستیگماتیسم یا حالت بیضی بودن قرنیه را دارند. آستیگماتیسم وقتی ایجاد می‏شود که قرنیه شبیه مقطعی از توپ بیس‏بال است تا توپ بسکتبال. در نتیجه تصاویر بدلیل انکسار نامساوی در قسمتهای مختلف قرنیه کاملا بر روی شبکیه متمرکز نمی‏شوند و تصاویر چه دور و چه نزدیک تار می‏شوند. بنابراین افرادی که دچار درجات بالایی از آستیگماتیسم هستند نه تنها همانند افراد نزدیک ‏بین اشیای دور را تار می‏بینند، بلکه اشیای نزدیک را هم تار می‏بینند. بنابرین آستیگماتیسم هم به تنهایی و نیز همراه با نزدیک بینی یا دوربینی می‌تواند دیده ‌شود.

آستیگماتیسم از چه چیزی ناشی می‌شود؟

هنگامی‌ که نور از یک نقطه خارج از محور به سطح عدسی برخورد می‌کند، تولید یک دسته پرتو مماسی 'tt و یک دسته پرتو کمانی 'ss می‌کند. چون این دو دسته پرتو عمود برهم ، باعث کانونی شدن پرتوها در فواصل مختلف از عدسی می‌شوند، دو تصویر که به ترتیب با T و S برای صفحات مماسی و کمانی نشان داده شده‌اند، تصاویر خطی خواهند بود. بین T و S کانون دایره‌ای خواهد بود که به نام دایره با کمترین ماتی خوانده می‌شود. مکان هندسی تصاویر خطی T و S برای نقاط مختلف جسم سطوح سهموی خواهد بود.

مقدار آستیگماتیسم

جدایی بین دو سطح در امتداد هر پرتو اصلی از یک جسم نقطه‌ای معیاری از مقدار آسیگماتیسم را برای این جسم بدست می‌دهد که با مربع فاصله ‌از محور نوری متناسب می‌باشد. اندازه‏ گیری آستیگماتیسم بر اساس دیوپتر است. آستیگماتیسم بصورت زیر طبقه بندی می‌شود:

• آستیگماتیسم خفیف: کمتر از یک دیوپتر
• آستیگماتیسم متوسط: یک تا دو دیوپتر
• آستیگماتیسم شدید: دو تا سه دیوپتر
• آستیگماتیسم بسیار شدید: بیش از سه دیوپتر

انواع آسیگماتیسم

آستیگماتیسم انواع مختلفی دارد و می‏تواند به تنهایی، همراه با نزدیک بینی یا دوربینی وجود داشته باشد.

آستیگماتیسم مثبت

هرگاه سطح تصویر خطی T ناشی از پرتو مماسی در سمت چپ تصویر خطی S ناشی از پرتو عمودی باشد، آستیگماتیسم را مثبت می‌نامند.

آستیگماتیسم منفی

هرگاه تصویر خطی T ناشی از پرتو مماسی در سمت راست سطح تصویر خطی ناشی از پرتو عمودی بیافتد، آستیگماتیسم را منفی می‌نامند.

چگونه می‌توان دستگاهی ساخت که فاقد آستیگماتیسم باشد؟

آستیگماتیسم با فاصله کانونی متناسب است و با تغییر شکل بهبود بسیار اندکی می‌یابد. با آنکه یک عدسی دوتایی مماس مرکب از یک عدسی مثبت و یک عدسی منفی دارای آستیگماتیسم چشم‌ گیری است، ورود یک قطعه دیگر متشکل از یک بند یا یک عدسی می‌تواند آن را بسیار کاهش دهد. با فاصله گذاری مناسب مابین هر یک از عدسی‌های هر سیستم اپتیکی و یا با مکان‌یابی مناسب برای روزنه (دیافراگم) اگر بکار آید، می‌توان انحنای سطوح تصویری آستیگماتیک را بطور محسوسی تغییر داد. بعد از اصلاح آستیگماتیسم دو سطح سهموی T و S روی هم می‌افتند که به ‌این سطح پتزوال گفته می‌شود.

رفع آستیگماتیسم در چشم

در برخی از سیستمهای اپتیکی به ‌انضمام چشم ، حتی پرتوهای نزدیک به محور هم دچار آستیگماتیسم می‌شوند، زیرا سطح عدسی کروی نیست و بنابراین دارای قدرتهای مختلف در جهات مختلف است، وضعیت به گونه‌ای است که یک عدسی استوانه‌ای در تماس با یک عدسی کروی ساخته شده باشد. در مورد سیستمهای روئیتی یک متخصص چشم پزشکی آستیگماتیسم چشم را بوسیله عینکهایی که قدرت اضافی عدسی استوانه‌ای را با کاهش توان عدسی در آن جهت جبران می‌کنند، اصلاح می‌کند. در سایر موارد آستیگماتیسم می‌تواند سودمند باشد و عمدا در سیستم طراحی می‌شوند تا نشانه‌ای برای یک موضع آشکارساز نسبت به کانون تولید کند. سیستمهایی که در برگیرنده قدرتهای استوانه‌ای هستند، سیستمهای آن آمورفیک (نابی‌ریخت) نامیده می‌شوند. افراد اصلاح شده به علت بزرگنمایی یا کوچکنمایی محوری ایجاد شده اشیاء واقع در میدان بینایی را کشیده‌تر خواهند دید.