W prawidłowo reagującym oku promienie załamane przez jego układ optyczny[1] skupiają się w ognisku położonym w centrum siatkówki[2] przylegającej do tylnej ścianki gałki ocznej.
Jeśli moc łamiąca oka jest zbyt duża w stosunku do jego długości / lub odwrotnie /, to ognisko powstanie przed siatkówką a obraz przez nią zebrany będzie nieostry. Ten defekt to krótkowzroczność, którą wyrównuje się sferycznymi soczewkami rozpraszającymi /ujemnymi /. Okulary z takimi szkłami pomniejszają naturalne wymiary otoczenia.
Niewyraźny obraz na siatkówce występuje także wtedy, gdy siła układu optycznego oka jest za mała w relacji do jego długości. Promienie dążą wówczas do ogniska znajdującego się poza gałką oczną. Taki stan to nadwzroczność. Koryguje się ją sferycznymi soczewkami skupiającymi /dodatnimi /. Świat oglądany przez okulary ze szkłami plusowymi jest powiększony.
Prezentowane w powyższych uproszczonych modelach oko działa identycznie w poszczególnych przekrojach – tak samo w pionie, poziomie jak i w pozostałych płaszczyznach. Ta prawidłowość nie występuje przy astygmatyzmie inaczej określanym jako niezborność rogówki.
Niewielka przezroczysta wypukłość na oku, przy grubości ledwie ½ – 1 mm, posiada moc ponad 42 dioptrii /!/. Odstępstwa od normy w jej budowie istotnie rzutują na jakość widzenia. Pożądana jest sferyczność, kulistość zapewniająca rogówce to samo działanie na całej powierzchni. Gdy zabraknie zgodności w krzywiznach poszczególnych przekrojów, promienie, inaczej załamując się w tych płaszczyznach, utworzą ogniska w różnych miejscach.
Dla lepszej czytelności wybrałem przykład astygmatyzmu mieszanego, gdzie oko w jednym przekroju jest krótkowzroczne a w drugim nadwzroczne. Częściej występuje astygmatyzm krótkowzroczny[3] bądź nadwzroczny[4]. Dominujący jest astygmatyzm prosty w którym przekrój największej zdolności łamiącej oka zlokalizowany jest pionowo. Czasami spotykany jest astygmatyzm nieregularny towarzyszący złożonym deformacjom rogówki.
Korekcja astygmatyzmu odbywa się przy pomocy soczewek o specjalnej cylindrycznej konstrukcji, zapewniającej wybiórczą, przekrojową ingerencję w funkcjonowanie układu optycznego oka.
porównanie sferycznej i astygmatycznej soczewki okularowej /rys. po prawej wg katalogu C.Zeiss 1989 Aalen W.Germany/
Dzięki tym skomplikowanym w budowie soczewkom można z reguły poprawić ostrość wzroku astygmatyka. Jednak uboczne skutki działania takich okularów są bardziej złożone i trudniejsze do adaptacji niż w przypadku szkieł sferycznych. Pomniejszają one lub powiększają rzeczywistość w sposób nierównomierny. Koło widziane przez soczewkę astygmatyczną / inaczej: toryczną / przybiera kształt nieco eliptyczny a kwadrat udaje prostokąt lub równoległobok. Przeważnie z tego właśnie powodu korekcja astygmatyzmu nie zawsze kończy się sukcesem.
