Статьи
Очки и очковые линзы
Первые упоминания об очках встречаются в документах, датированных 13-м столетием нашей эры. Однако и по сей день невозможно достоверно определить точную дату их изобретения. Первая оправа была выточена более 2000 лет тому назад в Китае из панциря черепахи. Увеличительное стекло впервые начали использовать монахи приблизительно в 1000 году нашей эры при переписывании манускриптов. В 15-м веке книги стали более доступны широким массам населения, что привело к возрастанию потребности в очках. В то время при чтении их держали в руке или располагали на переносице. И только к 17-му веку в Лондоне были придуманы очки с заушниками.
Первые высококачественные очковые линзы изобретены в Германии в конце 19-го века, а уже в 1914 году Джон Бауш и Генри Ломб начали выпуск таких линз на фабрике в Рочестере штата Нью-Йорк.
Стекло оставалось единственным материалом для изготовления очковых линз до тех пор, пока в 1940 году в Питтсбурге не был изобретён особый вид пластмассы, получившей условное обозначение CR-39. Он составил хорошую конкуренцию стеклу благодаря своим преимуществам — лёгкости и меньшей хрупкости.
Все линзы имеют оптическую силу, которая измеряется в диоптриях (дптр). Она прямо пропорциональна преломляющей способности линзы.
Существуют следующие категории оптических линз:
- с нормальным индексом (1,48-1,54)
- со средним индексом (1,54-1,64)
- с высоким индексом (1,64-1,74)
- с ультравысоким индексом (более 1,74)
С увеличением индекса линзы при неизменной оптической силе ее масса и толщина снижаются.
Линзы по своему оптическому действию подразделяются на:
- сферические
- астигматические (цилиндрические, торические)
- афокальные (призматические, эйконические)
Сферические линзы наиболее часто используются при изготовлении очков. Их основное применение — коррекция близорукости и дальнозоркости. Астигматические линзы используются для коррекции простого (цилиндрические) и сложного/смешанного (торические) астигматизма. Афокальные линзы не имеют оптической силы. Они могут применяться при изготовлении очков как для людей, не имеющих проблем со зрением, так и при анизейконии (эйконические линзы). Призматические линзы применяются при некоторых видах косоглазия.
По количеству оптических зон линзы для очков классифицируются по следующим категориям: монофокальные и мультифокальные (бифокальные, трифокальные, прогрессивные).
Монофокальная линза имеет один фокус и используется в тех случаях, когда необходима коррекция только на одной дистанции — вблизи при гиперметропии или вдаль при миопии. Эти линзы используются также для коррекции астигматизма и возрастного ослабления аккомодации.
Мультифокальные линзы используются в тех случаях, когда есть необходимость коррекции зрения сразу на нескольких дистанциях. К примеру, при пресбиопии отпадает необходимость снимать или надевать очки каждый раз при переводе зрения с близкого расстояния вдаль или наоборот.
Длительное время стекло было единственным материалом для изготовления очковых линз. Затем для этих целей стали также использовать поликарбонат, а с 2000-го года в арсенале оптик появился трайвекс.
Стекло обладает хорошими оптическими свойствами, защищает от ультрафиолета, устойчиво к царапинам. К недостаткам стеклянных линз можно отнести их вес и травмоопасность. Пластиковые линзы лишены этих недостатков, но они значительно дороже стекла.
Существует множество вариантов покрытий для очковых линз. Фотохромное покрытие меняет светопропускаемость в зависимости от освещённости окружающей среды. Антирефлексное (антибликовое, просветляющее) покрытие снижает дискомфорт, вызванный отраженными от поверхности линз, роговицы, склеры световыми лучами. Такое покрытие особенно полезно работающим за компьютером, водителям. Упрочняющее покрытие является стандартным для большинства линз из пластика. Оно наносится на обе поверхности, делая линзу более прочной и устойчивой к царапинам. Гидрофобное (водо- и грязеотталкивающее) покрытие входит в состав многофункционального покрытия некоторых линз. Оно придаёт им гладкость, благодаря которой затрудняется скапливание воды, пыли и грязи, облегчается уход за линзами.
Неотъемлемой частью очков является оправа, которая сейчас выполняет не только функциональную роль, но является также элементом дизайна. Для изготовления оправ преимущественно используются два вида материалов: пластмассы (ацетат целлюлозы, пропионат целлюлозы, полиамид) и металлы/сплавы. Пластиковые оправы более дешевые, зато металлические тоньше и прочнее. Чистые металлы редко используются для изготовления оправ. Более подходящими являются сплавы, например, монель (никель и медь) или флексон (титан и никель).
Свойства и типы линз для очков
Все линзы имеют оптическую силу, которая измеряется в диоптриях (дптр). Она прямо пропорциональна преломляющей способности линзы.
Фокусирующая способность линзы определяется различием в кривизне передней и задней её поверхностей, толщиной и показателем преломления. Показатель преломления, называемый также индексом рефракции, представляет собой отношение скорости света в вакууме к его скорости в исследуемом материале. Например, у пластика CR-39 он составляет 1,498. Это означает, что свет в 1,498 раз быстрее проходит в вакууме, чем через линзу, изготовленную из такого пластика. Этот эффект объясняется преломлением (изменением направления) светового потока при прохождении через линзу.
Существуют следующие категории оптических линз:
- с нормальным индексом (1,48-1,54)
- со средним индексом (1,54-1,64)
- с высоким индексом (1,64-1,74)
- с ультравысоким индексом (более 1,74)
Несложно понять, что при меньшей толщине и массе линзы с высоким показателем преломления будут иметь большую оптическую силу, чем линзы с низким показателем.
Важную роль играет также число Аббе (коэффициент дисперсии). Оно определяется оптической плотностью материала. При использовании линз с низким его значением будет отмечаться окрашивание контуров предметов в поле зрения (хроматические аберрации). Чем выше этот коэффициент, тем лучше оптическая яркость и меньше искажений. Между показателем преломления и числом Аббе существует обратно пропорциональная связь. Таким образом, при использовании высокоиндексные линзы создают больше хроматических аберраций, чем линзы с меньшим индексом рефракции.
Линзы по своему оптическому действию подразделяются на:
- сферические
- астигматические (цилиндрические, торические)
- афокальные (призматические, эйконические)
Если обе поверхности линзы имеют одинаковый радиус кривизны, а значит — и одинаковую преломляющую способность, такие линзы называются сферическими. Если представить себе сферу, распиленную пополам, то наружная (выпуклая) ее сторона будет являться собирающей или положительной (convergent lens, convex) линзой, а внутренняя (вогнутая) — рассеивающий или отрицательной (divergent lens, concave). Первые используются для коррекции гиперметропии, а вторые — миопии.
Как видно на рисунке, обе поверхности линзы могут быть:
- одинаковыми (вогнутыми или выпуклыми) — bi-convex (1) или bi-concave (4);
- одна из них может быть вогнутой (выпуклой) а другая — плоской — plano-convex (2) или plano-concave (5);
- одна поверхность вогнутая (3), а другая — выпуклая (6) (мениски) — convexo-concave.
Поверхность астигматической линзы изогнута неравномерно. Для большей наглядности представьте себе, что вы растянули сферическую линзу за две противоположные точки. В результате этого она стала напоминать уже не часть сферы, а часть эллипсоида (эллипса, или овала, в трёхмерном пространстве). Один из её меридианов имеет больший радиус кривизны, а значит, меньшую преломляющую силу, а другой — меньший радиус и большую преломляющую способность. Самый простой пример астигматической линзы — цилиндрическая линза. Она имеет оптическую силу только по одной оси.
Наиболее часто используются торические линзы, имеющие разную оптическую силу по двум перпендикулярным меридианам. Ось астигматической линзы измеряется в градусах от 0 до 180, причём горизонтальная принимается за 180. С помощью таких линз исправляют астигматизм.
Афокальные линзы не имеют оптической силы. Они могут применяться при изготовлении очков как для людей, не имеющих проблем со зрением (линзы «плано»), так и при анизейконии (неравенстве изображений на правом и левом глазах, обусловленном большой разницей в рефракции между глазами (афакия, анизометропия). В первом случае такие линзы применяются для изготовления очков, выполняющих функцию модного аксессуара, а не средства для исправления аномалий рефракции. Во втором случае так называемые эйконические очки используются для выравнивания величины изображений на сетчатке правого и левого глаз.
Призматические линзы используются для декомпенсации скрытого, а также в процессе лечения явного косоглазия. Они отклоняют световой поток к своему основанию. Степень отклонения измеряется в призменных диоптриях (прдптр).
По форме линзы могут быть:
- план-формы (одна из поверхностей плоская, а другая — выпуклая или вогнутая)
- би-формы (обе поверхности выпуклые или вогнутые)
- мениски (одна поверхность выпуклая, а другая — вогнутая)
По форме преломляющей поверхности: сферические, асферические, лентикулярные
Поверхность сферической линзы имеет одинаковую оптическую силу на всех участках. Это наиболее распространённая форма очковых линз в настоящее время.
Основным и самым важным отличием асферических линз является форма их поверхности, радиус кривизны которой постепенно уменьшается от центра к периферии, что приводит к ослаблению её оптической силы. Благодаря этому нивелируется влияние увеличения вертексного расстояния (расстояние между вершиной роговицы и внутренней поверхностью линзы) при переводе взгляда от центра к периферии, которое может приводить к появлению аберраций (искажений). Асферический дизайн позволяет сделать линзу более тонкой и лёгкой. Он также сглаживает внешний эффект «увеличения» (для положительных линз) и «уменьшения» (для отрицательных линз) глаз при взгляде в стороны. Однако асферика не лишена недостатков. Люди, долго носившие обычные очки со сферическими линзами, вначале могут ощущать значительный дискомфорт, проходящий спустя некоторое время. Особенности дизайна приводят к тому, что асферические линзы больше «бликуют», в связи с чем рекомендуется нанесение специального просветляющего покрытия.
В лентикулярных линзах необходимая рефракция имеется только в центральной зоне, а периферическая служит её основой. Они применяются для коррекции высоких степеней аметропии.
По количеству оптических зон линзы для очков классифицируются по следующим категориям: монофокальные и мультифокальные (бифокальные, трифокальные, прогрессивные).
Монофокальная линза имеет один фокус (точку пересечения световых лучей, преломлённых ею), чему и обязана своим названием. Она дает возможность чётко видеть предметы на определённом расстоянии. Данные линзы используются для коррекции миопии, гиперметропии, астигматизма, могут также назначаться при возрастном ослаблении аккомодации (пресбиопии).
Страдающие пресбиопией могут использовать бифокальные линзы, которые состоят из двух частей: верхняя используется для зрения вдаль, а нижняя — для близи (чтения, шитья и т.д.). Они разделяются чёткой границей, что не позволяет чётко видеть предметы, расположенные между дальней и ближней точкой видения.
В этом плане более удобны трифокальные линзы, которые помимо зон для дали и близи имеют таковую для средней дистанции (50-70 см). Однако и они не лишены такого ощутимого недостатка, как резкие переходы между зонами, что не позволяет глазу плавно переходить от объекта к объекту, расположенным на разных расстояниях.
Прогрессивные линзы не имеют негативных свойств, присущих остальным мультифокальным линзам. У них отсутствует чёткая граница между зонами видения, в связи с чем они выглядят более привлекательно, а пациент более комфортно чувствует себя в них. Однако средняя зона, ответственная за зрение на среднем расстоянии (50-70см), из-за конструктивных особенностей таких линз имеет очень небольшие размеры. Это затрудняет длительное её использование при работе, например, за компьютером, из-за необходимости сохранения вынужденной определённой позы. Большой сегмент среди линз прогрессивного дизайна занимают офисные линзы, обеспечивающие качественное видение в ближней и средней зонах.
Материалы для изготовления линз
Линзы для очков в зависимости от используемого материала подразделяются на стеклянные и пластиковые или, более точно, на минеральные и органические. И те, и другие имеют как свои достоинства, так и недостатки.
Долгое время стекло было единственным материалом для изготовления очковых линз. Оно обладает отличными оптическими свойствами, защищает от ультрафиолета, поверхность линз из стекла устойчива к царапинам. К недостаткам можно отнести то, что такие линзы тяжелее и толще по сравнению с пластиковыми, в случае повреждения их осколки могут травмировать глаз, стеклянные линзы не всегда возможно установить в некоторые современные оправы.
Первой альтернативой стеклянным линзам стали линзы из пластика CR-39 (показатель преломления 1,49–1,50). Этот материал для производства очковых линз на сегодняшний день является самым распространенным в мире, однако происходит постепенное его вытеснение более легкими материалами с большим показателем преломления. CR-39 самый дешевый органический материал, линзы из него в два раза легче, чем из стекла, и более устойчивы к ударным воздействиям. Простота окрашивания органическими красителями является несомненным преимуществом данного материала. К недостаткам этих линз можно отнести низкую устойчивость к царапинам, слабую защиту от ультрафиолета. Однако эти проблемы легко решаются нанесением специальных покрытий. Такие линзы могут быть рекомендованы при низкой и средней аметропии, а также при необходимости окрашивания
Поликарбонат (показатель преломления 1,59) — один из первых материалов, позволивших изготовить более тонкую и лёгкую линзу. Наиболее ценным качеством его является ударопрочность. Он в 10 с лишним раз прочнее, чем пластик CR-39. По этой причине наряду с трайвексом поликарбонат является лучшим материалом для изготовления безопасных очковых линз для детей, а также людей, активно занимающихся спортом. Он не нуждается в дополнительном покрытии для защиты глаз от ультрафиолета, так как исходно обладает этим свойством. Его высокий индекс рефракции позволяет делать линзы из него тоньше других. Однако из-за этого у линзы снижается число Аббе, что приводит к усилению хроматических аберраций. По этой причине трайвекс является лучшим выбором среди материалов со средним индексом рефракции.
Трайвекс — сравнительно новый материал для изготовления линз. Он хорошо защищает от ультрафиолета, устойчив к ударным нагрузкам, лёгкий, обладает средним показателем преломления, что позволяет делать из него линзы тоньше, чем из стекла или пластика CR-39. Минимальная толщина по центру для линз отрицательных рефракций составляет всего 1,0 мм. При этом обладает достаточно высоким числом Аббе, что обеспечивает чёткость изображения и практически полное отсутствие аберраций. Ещё одним преимуществом является более простая, в сравнении с поликарбонатными линзами, процедура окраски. Кроме того, они отлично подходят для безободковых очковых оправ благодаря своей прочности, необходимой при сверлении и механической сборке.
Линзы из трайвекса прекрасно подходят для рефракции менее 3,0 дптр, они будут более тонкими и легкими, чем линзы из CR-39, причем разница может составить до 25%.
Линзы из высокоиндексного и ультравысокоиндексного пластика могут изготавливаться ещё более тонкими и лёгкими по сравнению с остальными благодаря высокому индексу рефракции. К примеру, у наиболее распространённого из этой группы материала он равен 1,67. Это позволяет производить линзы в два раза тоньше, чем из CR-39, при той же оптической силе. Хотя из-за большей плотности высокоиндексный пластик всё же тяжелее трайвекса, являющегося самым лёгким из известных на данный момент материалов. Он отлично блокирует ультрафиолетовое излучение. Недостатком его является высокая стоимость в сравнении с поликарбонатом и трайвексом. Обусловленное большей оптической плотностью линзы низкое число Аббе приводит к появлению хроматических аберраций, что причиняет дискомфорт пользующимся такими очками, особенно ночью и при работе за компьютером. По этой причине на них наносят антибликовое покрытие.
Статья скопирована с сайта vseoglazah.ru.
Качество товаров интернет-магазина контактных линз
LINZI-OPTICA.RU подтверждено Сертификатами Соответствия.
Имеются противопоказания. Необходимо проконсультироваться с врачом-офтальмологом.
