W niniejszym wypracowaniu zajmiemy się niedoskonałościami układu optycznego u ludzi, ale zanim przejdziemy do niedoskonałości oka, zajmiemy się konstrukcją oraz zasadą działania oka.

Oko zbudowane jest z: rogówki, cieczy wodnistej, która wypełnia przednią komorę oka, soczewki oraz ciała szklistego. Ale podstawowymi elementami, jakie załamują światło w oku człowieka (oraz u innych ssaków) są: rogówka (o stałej zdolności zbierającej, która u ludzi wynosi 43 dioptrie) i soczewka oczna o zmiennej krzywiźnie powierzchni, skonstruowana z warstw o przeróżnych współczynnikach załamania n, przeciętnie dla całej soczewki ocznej człowieka wynosi n=1,437.

Receptorem światła jest drgająca siatkówka tzn.: czopki oraz pręciki (jej drgania zapobiegają tzw. habituacji, czyli znieczuleniu na bodźce świetlne przy nie ulegającym zmianie obrazie). Przestrzeń między soczewką a siatkówką zapełniona jest ciałem szklistym.

Konstrukcja oka:

Odległość ogniskowa przednia dla tzw. schematycznego oka ludzkiego (przy rozluźnionych mięśniach akomodacyjnych) równa jest 17,1 mm, odległość ogniskowa tylna wynosi 22,8 mm. Napięcie mięśni akomodacyjnych zmienia krzywiznę soczewki, zatem zmienia obie odległości ogniskowe. Średnica źrenicy zmienia się od ok. 2 do 8 mm.

Oko jest wrażliwym receptorem światła (ogromnie fotoczułym fragmentem siatkówki są pręciki, nie dające wrażeń kolorowych). Ogromną czułość oko ludzkie posiada dla barwy żółtozielonej. Tworzący się na siatkówce obraz jest pomniejszony, odwrócony oraz rzeczywisty.

Mózg w czasie późniejszego przetwarzania obrazu odwraca go, synchronizuje z obrazem z drugiego oka oraz stabilizuje (nie dochodzą do naszej świadomości drgania siatkówki).

Przy rozluźnionych mięśniach akomodacyjnych zdrowe oko daje na siatkówce ostry obraz przedmiotów nieskończenie odległych.

Wady układu optycznego u ludzi:

- krótkowzroczność - wada, której przyczyną jest za duża siła łamiąca soczewki oka albo za długa gałka oczna, która powoduje, że promienie świetlne jakie przechodzą przez układ optyczny oka ulegają skupieniu nie w ognisku, ale przed nim. Jedynie promienie rozbieżne, które biegną z niedalekich punktów w przestrzeni są dobrze zogniskowane. Do korekcji tej wady wykorzystuje się szkła dwuwklęsłe (rozpraszające).

- nadwzroczność, dalekowzroczność, hiremetropia - wada refrakcji oka, która cechuje się za słabym w stosunku do długości osi przednio-tylnej gałki ocznej załamywaniem światła przez układ optyczny oka, co sprawia, że promienie świetlne skupiają się nie na siatkówce ale za nią.

Powodem może być za krótka oś przednio-tylna oka (przede wszystkim u dzieci) albo za słaba zdolność skupiająca soczewki (przez pomniejszenie jej elastyczności) oraz dodatkowo osłabienie mięśnia rzęskowego pojawiające się np. u ludzi starszych.

Nadwzroczność objawia się nieostrym widzeniem elementów ułożonych blisko. Leczenie: szkła korekcyjne skupiające. Brak leczenia u ludzi młodych może doprowadzić do tzw. zeza akomodacyjnego.

- niezborność wzrokowa, astygmatyzm - wada układu optycznego oka, która polega na przeróżnym załamywaniu światła w prostopadłych do siebie płaszczyznach. Obrazy jakie powstają na siatkówce są nieczytelne, są trudności w pracy z bliska, bóle oczu oraz głowy. Leczenie: korekcja szkłami okularowymi cylindrycznymi.

Teoretycznie wszystkie wady wzroku da się wyleczyć wykorzystując okulary korekcyjne, ale u niektórych okulary korekcyjne zwiększają wadę wzroku, w czasie gdy u pozostałych osób wada wzroku pomniejsza się systematycznie.