Сферические и асферические объективы

Как были созданы линзы?

Еще в далеком прошлом ученые думали над созданием такого приспособления, которое бы помогло человеку лучше видеть, ведь проблема снижения остроты зрения стара как мир. Уже с 16-го века изобретатели представляли на суд людей прототипы современных очков и линз.

Постепенно технологии все совершенствовались, а средства для коррекции зрения становились все более «продвинутыми».

Адольф Фик в 1888 г. придумал такие линзы, которые были способны покрыть всю роговую оболочку глаза. Они были выполнены из стекла.

Оптические линзы того времени уже могли дать четкое изображение, но были совершенно не пригодны для обеспечения глаза кислородом и влагой.Поэтому уже после короткого периода ношения они вызывали сухость и болевые ощущения.

Кардинальные изменения в эволюции линз произошли в 1961 г. Тогда Отто Вихтерле, ученый из Чехии, изобрел новейший материал (гидрогель), который мог вбирать в себя жидкость, был очень мягким, эластичным.

Он прекрасно показал себя в эксплуатации в качестве материала для контактных линз, так как являлся совместимым с тканями органов зрения.

К настоящему моменту контактные линзы претерпели еще множество изменений в сторону совершенствования.

Сейчас они идеально «сидят» на поверхности глаза, позволяют ему дышать, отлично корректируют зрение и могут даже изменить цвет глаз путем использования особого красящего пигмента (цветные линзы) или усилить яркость натурального оттенка радужки (оттеночные линзы).

Есть и такие виды контактных линз, которые помогут человеку замаскировать дефекты строения органов зрения.

Преимущества

Чтобы понять причину популярности изделия, ознакомьтесь с их достоинствами:

• Сферические стёкла отрицательно сказываются на контрастности зрения, поскольку оптическая сила распределена неравномерно. Их «соперник» позволяет добиться высокой контрастности;
• Широкий ассортимент, возможность выбрать материал для изготовления. Можно заказать изготовление линз для коррекции всех возможных патологий, включая близорукость, дальнозоркость или астигматизм. Также доступно нанесение тонировки или специальных фильтров;
• Комфорт при эксплуатации, благодаря небольшой толщине и лёгкости;
• При использовании «сферы» пациенты часто испытывают дискомфортные ощущения из-за аберраций, поскольку по краям картинка выходит нечеткой и искаженной. Люди часто жалуются на головные боли, тошноту. Проблема усугубляется, если у человека выявлены патологии хрусталика или роговой оболочкой. Асферические линзы подобного недостатка не имеют;
• Еще один важный фактор – это эстетика. Привычные с советских времен стёкла толстые и некрасиво выступают из оправы, искажая контур лица. Новинка офтальмологии отличается тонкостью и элегантно выглядит даже при запущенной близорукости или дальнозоркости.

Посмотрев видео, вы узнаете, чем «классика» отличается от «современности»

В чем отличие сферических линз от асферических?

Аберрации высших порядков: что это такое?

Аберрациями именуют недостатки любой оптической системы, а также глаза. К таким аберрациям относят кому, сферические аберрации и дисторсию. Они снижают зрение, делают изображение и предметы нечёткими, создают блики, ореолы вокруг источников света, двоение (чем снижают качество зрения, особенно при тусклом свете и ночью).

Сферические искажения глаза

Определяют состояние, при котором существуют различия в преломлении световых лучей между центром сферической оптической поверхности и её периферией.

Сф. аберрации характеризуются кривизной роговицы и хрусталика. Сила влияния таких аберраций зависит от величины зрачка. При величине зрачка 2—4 мм она будет незначительной, но возрастёт при его расширении.

Если преломление световых лучей через периферийную часть зрачка будет сильнее, чем через центральную его часть, то сф. аберрация будет положительной (если роговица осталась неизменной). В ином случае появится отрицательное сферическое искажение (если центр роговицы был уплощен после лазерной фотоабляции). Такие отклонения индивидуальны. Поверхность хрусталика частично компенсирует сф. аберрации роговицы.

Сферические аберрации линзы

Искажение картинки, при котором испущенные одной точкой объекта световые лучи, прошедшие вблизи оптической оси системы, и лучи, прошедшие через отдалённые от оси части системы, не собираются в одну точку.

Фото 2. Схема сферической аберрации при прохождении лучей света сквозь линзу. Возникает искажение изображения.

Например, световые лучи, попавшие на края линзы положительной рефракции, преломляются сильнее, в отличие от лучей вблизи от оптической оси. По этой причине лучи по краям не будут собираться в фокусе.

Такие показания в геометрической оптике обозначают сф. аберрациями. В периферийной зоне линзы глаз воспринимает «разброс» рефракций и отклонение от определённой рефракции.

Коррекция недостатков оптической системы глаза

Если при диагностике были выявлены аберрации, снижающие остроту зрения, используют адаптивную оптику (очки, контактные и интраокулярные линзы). Она с помощью технологии волнового фронта помогает улучшить зрение.

В качестве альтернативы прибегают к рефракционной хирургии (хирургическое изменение преломляющей силы роговицы). Этот вид коррекции позволит разработать индивидуальную программу для улучшения зрения на основе данных аберрометрии.

При устранении проблемы с помощью методики персонализированной абляции и диагностической методики волнового фронта можно будет добиться остроты зрения 1,2— 2,0 (т. е. 120—200%). Но в первую очередь нужно повысить пространственно-контрастную чувствительность, т. е. чёткость различения предметов в условиях слабого освещения.

Асферическое зеркало

Сферическое зеркало в оправе.| Сферическое зеркало в оправе.| Торцовая опора зеркала.

Асферические зеркала крепятся в нескольких точках ( в зависимости от размера детали) регулируемыми или подпружиненными самоустанавливающимися прижимами с установкой эластичных прокладок.
 

Сферические и асферические зеркала ( параболические, гиперболические, эллиптические), внеосевые с внешней и с задней отражающей поверхностью применяются для объективов астрономических приборов, объективов микроскопов, телеобъективов фотоаппаратов, для прожекторов и различных осветительных устройств.
 

Таким образом, проблема изготовления асферического зеркала сводится к более простой проблеме изготовления сферического эталонного зеркала.
 

Сферическое зеркало в оправе.| Сферическое зеркало в оправе.| Торцовая опора зеркала.

Некоторые трудности представляет крепление сферических зеркал некруглой формы и асферических зеркал.
 

Крупный шаг в развитии изображающей рентгеновской оптики был сделан в 1952 г. Вольтером , который предложил использовать осесимметричные, глубоко асферические зеркала о поверхностями вращения второго порядка. Такие зеркала не имеют астигматизма и сферической аберрации, апертура пучка может быть значительно большей, чем в системах скрещенных зеркал. Вольтер показал, что кома первого порядка, препятствующая построению изображений с помощью одиночных осесимметрич-ных зеркал скользящего падения, значительно снижается в системах с четным числом отражений. К ним относятся системы параболоид-гиперболоид, гиперболоид-эллипсоид, параболоид-эллипсоид и ряд других, которые будут подробно рассмотрены ниже. Системы, построенные на идеях Вольтера, в настоящее время находят широкое применение в различных рентгеновских приборах.
 

Вернемся к системам, состоящим из большого сферического зеркала и афокального компенсатора в сходящемся пучке, и системам Кассегрена с большим асферическим зеркалом. При своей крайней простоте эти системы обладают весьма ценным свойством, вытекающим из того, что компенсаторы к ним обладают малыми значениями параметров Р и W, что обеспечивает возможность получения светосильных и сравнительно широкоугольных систем.
 

Схема одного из менисковых телескопов Д. Д. Максутова.

Хотя рефлекторы свободны от хроматической аберрации, однако при сферической форме зеркал весьма значительной помехой является сферическая аберрация. Поэтому в хороших рефлекторах приходится пользоваться асферическими зеркалами, например, в виде параболоида вращения, которые технически значительно сложнее изготовлять. Дальнейшее усовершенствование подобных рефлекторов может быть получено за счет взаимной компенсации аберраций, вносимых каждым из зеркал.
 

Схемы деления светового потока.

Чтобы интенсивность падающего на кювету излучения была достаточной, светосила оптических систем должна быть большой. Наибольшей светосилой обладают зеркальные системы со сферическими или асферическими зеркалами.
 

Двойной монохроматор фирмы Jarrell Ash, составленный из двух одинарных.| Оптическая схема дифракционного монохроматора McPherson-218.| Внешний вид монохроматора McPherson-218.

Свободен от этих недостатков монохроматор фирмы Mc-Pherson со скрещенными пучками. Модель 218 имеет схему, показанную на рис. 4.26. Асферические зеркала имеют фокус 30 см. Шесть сменных дифракционных решеток ( 75 – 2400 штр / мм) позволяют использовать прибор от 1050 А до 16 мкм.
 

Двойной монохроматор фирмы Jarrell Ash, составленный из двух одинарных.| Оптическая схема дифракционного монохроматора McPherson-218.| Внешний вид монохроматоров McPherson-218 ( а и МДР-1 ( б.

Как выбрать и на что обратить внимание

Первостепенное значение имеет оптическая сила приобретаемых КЛ

При покупке стоит обратить внимание на другие важные характеристики контактной оптики:

1. График замены. Существуют однодневные варианты, модели плановой замены (пригодны от 2 недель до нескольких месяцев, требуют снятия на ночь).
2. Схема ношения. Продукция длительного использования может иметь гибкий (не требует устранения перед сном), пролонгированный (подразумевается постоянная эксплуатация в течение недели) или непрерывный (можно не снимать месяц) режим использования. Каждый из этих видов имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому необходимо ориентироваться на степень чувствительности слизистой, образ жизни, уровень активности.
3. Уровень содержания влаги и проницаемости кислорода, от которого зависит ощущение комфорта во время ношения.
4. Материал, из которого изготовлена корректирующая оптика – зависит от индивидуальных особенностей больного и рекомендаций доктора.
5. Особенности ухода.

Диоптрии или радиус кривизны определяет окулист – недопустимо самостоятельно выбирать подобные изделия, основываясь только на своих ощущениях или данных анамнеза.

Популярные марки

На сегодняшний день многие компании освоили производство асферических КЛ. Особого же внимания заслуживают:

1. Аir optix – дышащие изделия, созданные по специальной технологии, которая обеспечивает защиту от загрязнений, белковых и липидных отложений. Вся продукция этой марки проходит плазменную обработку поверхности, что обеспечивает слизистой поверхности необходимое увлажнение на протяжении всего срока эксплуатации. По сравнению с традиционными КЛ, Аir optix способны пропускать в 5 раз больше кислорода. Длительность ношения таких оптических приспособлений составляет 1 месяц.
2. Proclear 1 Day – однодневные мягкие КЛ. Подходят людям со сверхчувствительной, склонной к сухости слизистой, а также тем, у кого вызывают дискомфорт изделия длительного ношения. В основе технологии производства продукта лежит использование молекул фосфорилхолина. Это позволяет добиться полной биосовместимости приспособления с поверхностью зрительных органов, а также поддерживать высокий уровень увлажнения даже при эксплуатации свыше 15 часов.
3. Alcon Dailies AquaComfort Plus – мягкие КЛ ежедневной замены. Применяются при разной степени близорукости или дальнозоркости. Во время изготовления оптики данной марки используется технология тройного увлажнения, подразумевающая поступление увлажняющего компонента к роговице при каждом моргании. Пациенты, использующие эту продукцию, утверждают, что ясность зрения сохраняется с утра до позднего вечера, при этом отсутствует появление бликов или искажение зрительного восприятия. Тонкая поверхность изделия делает его эксплуатацию неощутимой и комфортной.
4. Adria Glamorous – цветные КЛ, увеличивающие глаза, делающие их яркими и выразительными. Не зависимо от исходного цвета глаз, каждый сможет подобрать для себя подходящий вариант. Дополнительной опцией изделия является защита от ультрафиолетового излучения. Линзы имеют тонкий, слегка закруглённый край, благодаря чему хорошо размещаются на глазах у большинства пациентов. Компания-производитель предлагает изделия для клиентов с хорошим зрением (с нулевыми диоптриями), а также для страдающих миопией (с диоптриями в диапазоне минус один – минус десять). Такие КЛ предназначены только для дневного ношения, причем его длительность не должна превышать 8 часов. Категорически запрещено оставлять данные оптические приспособления на ночь или использовать их непрерывно.

Производство и изготовление, разметка и дизайн

Независимо от предназначения асферической оптики, во время ее изготовления учитывается расположение оптического центра изделия, который в норме должен соответствовать центру вращения глаза. Для этого специалист осуществляет разметку, которая может включать в себя:

1. Определение пантоскопического угла, то есть горизонтального угла между зрительной осью глаза и оптической осью линзы. Чаще всего этот показатель находится в пределах 8-12 градусов.
2. Центрирование. Больного усаживают и отводят его голову назад так, чтобы расположение линзы по отношению к полу было строго перпендикулярным. Затем на шаблоне отмечается центр зрачка, что поможет правильно расположить оптический центр линзы.
3. Определение высоты от центра зрачка до нижнего края очковой оправы с нанесением соответствующей пометки на шаблоне.

Вторым важным аспектом в производстве асферической оптики является соблюдение необходимой толщины и формы изделия. Для изготовления очковых линз применяется специальное литое стекло, технология создание которого подразумевает формирование эллипсной или параболовидной поверхности. Что же касается КЛ, то их формируют из смеси специальных веществ с высоким уровнем преломления. Сколько можно носить двухнедельные контактные линзы узнайте в этом материале.

Оптические свойства асферики характеризуются плавной сменой радиуса кривизны от центра к периферии, благодаря чему при минимальной толщине изделия удается добиться высокой оптической силы и усиления контрастности.

Внешний вид асферической линзы отличается тонкостью, плоскостью и изяществом, по сравнению с чрезмерной выпуклостью обычного, сферического изделия. Это имеет свои преимущества и с эстетической точки зрения – глаза в таких линзах не кажутся слишком большими или маленькими, а будут выглядеть естественно и пропорционально.

Зеленые линзы на карие глаза — на что обратить внимание?

• В жизни на карих глазах оптика будет смотреться немного не так, как на картинке. Это связано с тем, что у моделей, которых фотографируют в линзах, глаза имеют совсем другой тон и рисунок радужки. Поэтому при примерке одно и то же изделие на разных людях будет смотреться иначе.
• Центральная зона линзы остается прозрачной — это небольшой круг, диаметр которого у разных производителей отличается. Поэтому когда зрачок на ярком свету (например, днем на солнце) будет сужаться, немного будет виден свой оттенок.
• Цветные линзы — такие же изделия медицинского назначения, как и прозрачные. Поэтому вместе с новой парой оптики нужно приобрести раствор для очищения и хранения, контейнер и энзимные очистители для удаления белковых отложений (для изделий со сроком замены больше месяца).
• Окрашенный слой слой никак не влияет на роговицу, так как «запечатан» внутри изделия. Помимо этого, он не смывается при использовании растворов и энзимных таблеток, сохраняя яркость цвета и насыщенность узора до последнего дня использования.

Уход за асферическими контактными линзами: рекомендации

Асферические контактные линзы являются популярным выбором для многих людей, так как они обладают улучшенными оптическими свойствами и могут обеспечить более широкое поле зрения

Для того чтобы сохранить качество и комфорт использования асферических контактных линз, важно правильно ухаживать за ними. В данном разделе приводятся рекомендации по уходу за асферическими контактными линзами

1. Мойте руки перед использованием контактных линз

Перед тем как брать контактные линзы или коснуться глаз, обязательно должно мыть руки мягким мылом и промыть их водой. Это поможет избежать передачу микробов или грязи на контактные линзы, что может вызвать раздражение глаз.

2. Используйте специальные растворы для хранения и очистки контактных линз

Чтобы сохранить контактные линзы чистыми и безопасными для ношения, используйте специальные растворы для хранения и очистки. Такие растворы помогают удалять белковые отложения, масла и другие загрязнения, которые могут накапливаться на поверхности линзы. Следуйте инструкциям по применению раствора, указанным на упаковке.

3. Постоянно обновляйте раствор в контейнере для хранения

Раствор для хранения контактных линз нужно менять каждый раз, когда вы повторно используете контейнер. Не используйте раствор, который уже был использован, так как это может привести к повреждению линзы или возникновению инфекции.

4. Правильно очищайте контактные линзы

Перед тем, как поместить контактные линзы в контейнер с раствором, их нужно тщательно промыть водой или раствором для очистки. Это поможет удалить остатки макияжа, пыли или других загрязнений, которые могут накопиться на поверхности линзы.

5. Не используйте контактные линзы более срока их срока эксплуатации

Каждая пара контактных линз имеет срок эксплуатации, который указан на упаковке. Не носите линзы дольше этого срока, так как они могут стать менее комфортными и увеличить риск развития инфекции.

6. Следуйте рекомендациям специалиста

Всегда следуйте рекомендациям своего врача или оптика по использованию и уходу за контактными линзами. Они помогут вам выбрать подходящий раствор, оценить состояние линз и дадут инструкции по ношению и уходу за ними.

Важно помнить, что правильный уход за асферическими контактными линзами является ключом к сохранению комфорта и безопасности при их использовании. Соблюдайте указанные выше рекомендации и всегда следуйте инструкциям, прилагаемым к контактным линзам и растворам

Технические особенности и производство асферических зеркал

Асферическое зеркало – это зеркало, обладающее несферической поверхностью. В отличие от сферических зеркал, асферические зеркала имеют сложную кривизну, не подчиняющуюся геометрической формуле для поверхности сферы.

Технические особенности асферических зеркал:

Асферические зеркала обладают более точными оптическими характеристиками по сравнению с обычными сферическими зеркалами

Благодаря особенной форме поверхности, они позволяют получать изображения с меньшими аберрациями и искажениями.
Применение асферических зеркал позволяет получить более широкий угол обзора, что особенно важно в оптических системах, таких как микроскопы, фотоаппараты или телескопы.
Асферические зеркала также могут быть использованы для устранения оптических дефектов, связанных с аберрациями, искажениями и плоскостными фронтами волн, что дает возможность снизить искажение изображений и получить более резкие и четкие кадры.. Процесс производства асферических зеркал включает несколько этапов:

Процесс производства асферических зеркал включает несколько этапов:

1. Изготовление матрицы – специальной формы для создания асферической поверхности зеркала. Обычно матрица создается с использованием точных механических или химических процессов.
2. Передача формы из матрицы на оптический материал. Это может быть выполнено с помощью различных методов, включая шлифовку, полировку или гравировку.
3. Очистка и отделка поверхности асферического зеркала. В этом процессе происходит удаление остатков матрицы и дополнительная полировка для достижения высокой точности оптической поверхности.
4. Покрытие поверхности асферического зеркала для повышения его оптических свойств. Покрытие может проводиться нанесением слоя специальных материалов, которые улучшают отражательные или пропускные характеристики зеркала.

Таким образом, асферические зеркала играют важную роль в оптических системах, позволяя получать более четкие и качественные изображения при максимальной точности оптических характеристик. Их производство требует сложных технологических процессов, включающих создание матрицы, передачу формы на оптический материал, отделку поверхности и покрытие для повышения оптических свойств.

Преимущества асферических линз

Уменьшение толщины и веса

Рис. 1. Распределение оптической силы по поверхности сферической (а) и асферической (б) очковой линзы
Асферический дизайн линзы уменьшает ее оптическую силу на периферии, делая равной оптической силе в центре
Рис. 2. Сравнение толщины высокодиоптрийных линз асферического  (слева) и сферического  (справа) дизайнов отрицательной (а) и положительной (б) оптической силы

высоких степенях дальнозоркости

Более высокое качество зрения

Рис. 3. Формирование изображения:а – сферической линзой (краевые лучи создают размытое изображение); б – асферической линзой (краевые лучи создают резкое изображение)1 – краевые лучи; 2 – точка фокусировки

Рис. 4.  Зрительное восприятие изображения через сферическую (а) и асферическую (б) высокодиоптрийные линзы отрицательной рефракции

данных рецепта

Более естественный вид глаз пользователя

Рис. 5. Восприятие глаз пользователя очков с отрицательными высокодиоптрийными линзами:а – сферического дизайна; б – асферического дизайна

Кому могут быть рекомендованы асферические линзы?

• есть анизометропия – в очках с такими линзами разница в размерах изображений предметов становится менее ощутимой;
• важна эстетика – естественнее будут выглядеть не только те предметы, на которые смотрите вы, но и ваши глаза за очками для стороннего наблюдателя; кроме того, намного тоньше и легче будут сами линзы;
• пациент привык пользоваться контактными линзами – качество зрительного восприятия в асферических очковых линзах приближено к таковому в контактных линзах.

привыкания

• сферический компонент составляет +/–4,0 дптр и больше;
• цилиндрический компонент, составляющий менее 1,0 дптр, назначен впервые;
• сферический компонент равен 1,0 дптр и больше;
• в наличии анизометропия (разница между двумя глазами) любой величины.

Правильно устанавливаем асферические линзы

• Не рекомендуется выбирать оправу с большими световыми проемами, установка линз в которую потребует децентрации более чем на 3 мм, так как ухудшится внешний вид очков из-за разной толщины края линз. Нельзя производить децентрацию асферических линз в целях получения призмы, последнюю следует заказывать при изготовлении линзы в лаборатории.
• Подобрав оправу, специалист должен провести ее выправку по лицу клиента для оптимальной посадки и произвести примерку. Необходимо убедиться, что вертексное расстояние не превышает 13 мм.
• Желательно, чтобы центры зрачков клиента по вертикали соответствовали геометрическим центрам световых проемов оправы – это уменьшит толщину и вес линз.
• Определять высоту от центра зрачка клиента до нижнего ободка оправы для каждого глаза специалист должен так же тщательно, как это делается при подборе прогрессивных линз. Для этого он должен находиться на одной высоте с клиентом и при взгляде последнего вдаль производить разметку центра зрачка на фальш-шаблоне.
• Оптический центр линзы должен соответствовать центру вращения глаза. Пантоскопический угол наклона большинства оправ составляет 8–12°. Необходимо определить пантоскопический угол выбранной оправы и опустить оптический центр линзы на 0,5 мм на каждый градус угла наклона оправы. Второй метод центрирования заключается в том, что голову клиента отводят назад, так чтобы очковая линза находилась перпендикулярно поверхности пола, после чего на фальш-шаблоне отмечают центр зрачка. Такая маркировка будет соответствовать правильному расположению оптического центра асферической линзы для данной оправы.
• Многие производители асферических линз выпускают специальные карты для подбора, позволяющие проверить, можно ли данную линзу вставить в конкретную оправу. Для этого специалист накладывает на карту оправу с разметками зрачков и убеждается в возможности обточки линз по контуру при сохранении зоны асферического действия. В противном случае вместе с клиентом он должен выбрать оправу меньших размеров.

Какие очки выбрать: с асферическими или сферическими стеклами

Отвечая на этот вопрос, лучше всего прежде обратитесь к врачу-офтальмологу. Он сможет изучить вашу проблему и прописать нужные очки. Тем более, что асферические линзы тоже могут иметь противопоказания, например, при ранее плохой адаптации к ношению корригирующих очков. Но чтобы вы могли понимать основные отличия сферических и асферических приспособлений для очков, стоит привести таблицу особенностей двух этих видов стекол.

Сравнение сферических и асферических линз

Сравнительная характеристика двух видов очков представлена в таблице

Стоит заметить, что при выборе подходящих линз нужно обращать внимание на надписи. Асферические будут обозначены сочетанием букв AS

Чтобы изготовить такие очки необходимо присутствие клиента, так как делаются они исходя из индивидуальных особенностей человека и его зрения.

Основные отличия	Сферические линзы	Асферические линзы
Дизайнерские особенности	Радиус кривизны на всей линзе одинаков, с неизменной оптической силой и выпуклостью.	Выпуклость и оптическая сила стекол меняется от центральной части к периферической.
Форма и толщина линз	Стекла толстые с выпуклой центральной частью, либо утолщенными краями.	Стекла более тонкие и плоские, легко вставляются в любую оправу.
Внешние данные	Из оправы такие линзы выступают, смотрятся неаккуратно. В особенности это касается сферических линз с большой оптической силой.	Даже при наличии значимых диоптрий остаются тонкими. Люди с близорукостью и дальнозоркостью могут без всяких проблем носить такие очки.
Эстетика	При плюсовых линзах создается иллюзия крупных глаз, при минусовых, напротив, глаза зрительно становятся меньше. В итоге черты лица меняют пропорции, искажаются.	Даже при высокой оптической силе линз, черты лица не искажаются. Это достигается за счет тонкости линз, которые смотрятся хорошо в любой оправе или вовсе без нее. Глаза выглядят естественно, не меняя свою форму.
Оптические особенности	На сетчатке остаются области светорассеивания, что искажает зрительные образы. Присутствуют сферические аберрации (зрительные искажения).	Зрительные аберрации не возникают. Боковое зрение практически остается неизменным, также не сужается поле зрения. То есть стекла максимально расширяют пространство при боковом зрении.
Техника изготовления	Очки просты в изготовлении, поэтому стоят недорого.	Такие линзы подвергаются сложному производству, соответственно и цена их будет выше.
Особенности изготовления	Поверхность линз образуется за счет вращения вокруг оси симметрии части окружности.	Вращение вокруг оси параболы, гиперболы или эллипса. Иногда асферическая зона начинается у края, иногда – в центре.

Зная основные отличия между сферическими и асферическими линзами, вы сможете сами решить, какие лучше приобретать. Однако консультация офтальмолога все же необходима, так как все индивидуально.

В настоящее время при оптиках открываются кабинеты врачей-офтальмологов, где можно на месте проверить свое зрение, получить грамотную консультацию и приобрести очки, которые также подберут вам профессионалы.

Eye School. Сферические и асферические линзы.

Другие сферы использования улучшенной оптики

Интересно, но асферические линзы используются и для объективов фотоаппаратов. Это повышает качество изображения, так как использование сферических линз приводит к некоторым искажениям – тем самым сферическим аберрациям.

Впервые асферические элементы были использованы фирмой Canon в 1971 году для изготовления объектива FD 55mm/1.2 AL. Говорят, эффект был ошеломительный. Так как производство такой оптики довольно сложное, то она применяется в основном для изготовления профессиональных объективов.

Конечно, сложная геометрия используется и для создания контактных линз. У них, так же как и у очков, несферической может быть передняя или задняя поверхность. А радиус кривизны увеличивается от центра к периферии по определенному закону, что сводит уровень линзовых искажений к минимуму. Они, так же как и асферические очковые стекла, имеют небольшую толщину, что при ношении не приводит к дискомфорту глаз. Ими можно также корректировать различные виды нарушения рефракции.

Еще аналогичная технология используется для создания интраокулярных линз. У них несферическую форму имеют передняя и задняя поверхности. Радиус кривизны у них тоже меняется от центральной части к периферической, что также минимизирует искажения.

Интересное видео о том, как осуществляется изготовление очковых линз:

https://youtube.com/watch?v=_q-_JY7IYPY

Приходилось ли вам использовать подобные средства коррекции зрения? Каковы были ваши ощущения? Поделитесь своим мнением – это может принести пользу другим пользователям!

Типы и характеристики сферических линз

Все знают, что фотографический объектив состоит из оптических элементов. В большинстве фотографических объективов в качестве таких элементов используются линзы. Линзы в фотообъективе располагаются на главной оптической оси, образуя оптическую схему объектива.

Оптическая сферическая линза – это прозрачный однородный элемент, ограниченный двумя сферическими или одной сферической и другой плоской поверхностями.

В современных фотообъективах получили большое распространение, также, асферические линзы, форма поверхности которых отличается от сферы. В этом случае могут быть параболические, цилиндрические, торические, конические и другие криволинейные поверхности, а также поверхности вращения с осью симметрии.

Материалом для изготовления линз могут служить различные сорта оптического стекла, а также прозрачные пластмассы.

Все многообразие сферических линз можно свести к двум основным видам: Собирающие (или положительные, выпуклые) и Рассеивающие (или отрицательные, вогнутые). Собирающие линзы в центре толще, чем по краям, напротив Рассеивающие в центре тоньше, чем по краям.

В собирающих линзах проходящие через нее параллельные лучи фокусируются в одной точке за линзой. В рассеивающих линзах, проходящие через линзу лучи рассеиваются в стороны.

Илл. 1. Собирающая и рассеивающая линзы.

Только положительные линзы могут давать изображения предметов. В оптических системах дающих действительное изображение (в частности объективы) рассеивающие линзы могут быть использованы только вместе с собирательными.

По форме поперечного сечения различают шесть основных типов линз:

1. двояковыпуклые собирающие линзы;
2. плоско-выпуклые собирающие линзы;
3. вогнуто-выпуклые собирающие линзы (мениски);
4. двояковогнутые рассеивающие линзы;
5. плоско-вогнутые рассеивающие линзы;
6. выпукло-вогнутые рассеивающие линзы.

Илл. 2. Шесть типов сферических линз.

Сферические поверхности линзы могут иметь различную кривизну (степень выпуклости/вогнутости) и разную осевую толщину.

Давайте разберемся с этими и некоторыми другими понятиями, подробнее.

Илл. 3. Элементы двояковыпуклой линзы

На иллюстрации 3 можно увидеть схему формирования двояковыпуклой линзы.

• С1 и С2 – центры ограничивающих линзу сферических поверхностей, они называются центрами кривизны.
• R1 и R2 – радиусы сферических поверхностей линзы или радиусы кривизны.
• Прямая соединяющая точки С1 и С2, называется главной оптической осью линзы.
• Точки  пересечения главной оптической оси с поверхностями линзы (A и B) называются вершинами линзы.
• Расстояние от точки A до точки B называется осевой толщиной линзы.

Если из точки, лежащей на главной оптической оси, направить на линзу параллельный пучок лучей света, то пройдя через нее, они соберутся в точке F, которая, также находится на главной оптической оси. Эта точка называется главным фокусом линзы, а расстояние f от линзы до этой точки – главным фокусным расстоянием.

Илл. 4. Главный фокус, главная фокальная плоскость и фокусное расстояние линзы.

Плоскость MN перпендикулярная главной оптической оси и проходящая через главный фокус, называется главной фокальной плоскостью. Именно здесь располагается светочувствительная матрица или светочувствительная пленка.

Фокусное расстояние линзы напрямую зависит от кривизны ее выпуклых поверхностей: чем меньше радиусы кривизны (т.е. чем больше выпуклость) – тем короче фокусное расстояние.

Надеюсь, эта статья сделает для вас более понятным состав оптических схем объективов. В следующих статьях я постараюсь рассказать про аберрации объективов и подробно описать основные типы объективов в классификации по оптическим схемам.

(с) 2011

[url=https://lens-club.ru/articles/item/c_14.html]Типы и характеристики сферических линз
Комментарии:5.
4.
3.
2.
1.
Извините, но комментарии могут добавлять только авторизованные пользователи