Асферические очковые линзы. Что это такое? Это комфорт, эстетичность и высокое качество зрения.

imageЧеловек обладает уникальными дарами природы, одним из которых являются глаза. Если в роговице глаза есть какие-то отклонения, то это неудобно не только самому человеку, но и его окружению. Те, кто пользовался только солнцезащитной оптикой, даже и не представляют, что стекла в очках для зрения бывают разными. Самые обычные линзы для очков могут иметь сферическую или несферическую поверхность.

Содержание

Сферическая представляет собой часть сферы, это когда радиус кривизны на всей ее площади одинаковый. Асферическая линза устроена намного сложнее, радиус кривизны у нее меняется от центра к периферии, а поверхность совсем несферическая. Оптика стала тоньше и более плоской.

Асферические линзы

Людям, которые еще не сталкивались с контактными линзами, кажется, что их внешний вид вообще никогда не менялся. Но стоит только повнимательнее присмотреться к ним, и вы убедитесь в обратном.

Большая часть очковых линз производится из органических материалов, которые совершенствуются, становятся легче и тоньше. Это стало возможным с появлением материалов, у которых более высокие показатели преломления.

Асферические линзы для очков высокой и средней оптической силы востребованы и пользуются большим спросом. Производители стараются улучшить их параметры, пытаются сделать их тоньше и легче.

История

imageВ 1950 годах появились первые асферические линзы, которые предназначались только тем пациентам, которые перенесли операцию по удалению катаракты. Стали нежелательными в таком случае сферические линзы, так как они тяжелые и с ними пациент чувствует себя некомфортно из-за их толщины. Было доказано, что такая оптика значительно ухудшает зрение, когда взгляд отклоняется от центра.

Очки с новыми контактными линзами стали намного легче своих предшественников. Толщина их намного меньше и косметически гораздо привлекательнее. Было доказано, что очки с асферической оптикой обеспечивают значительно лучшее зрение в периферической части.

Рекомендации

При высоких степенях близорукости и дальнозоркости очень удобными будут асферические очковые стекла. Если более подробно рассматривать положительные сферические стекла большой оптической силы, то они очень выпуклые и существенно выступают из оправы. Это просто некрасиво. А вот линзы асферические такой же оптической силы будут более плоскими, и изделие с ними будет более привлекательно и современно.

Для коррекции высокой близорукости используют минусовые стекла, они вогнутые и утолщены от центра к периферии. Красивую оправу подобрать для них практически невозможно, так как их толстые края будут выступать за ее пределы.

Асферические минусовые стекла будут, соответственно, более плоскими, что даст возможность поместить их в любую оправу: металлическую тонкую, безободковую и т. д.

Уникальность линз

Асферические — это линзы, у которых одна или обе поверхности не являются сферическими. Такой дизайн поверхности значительно уменьшает искажения, ухудшающие качество зрения через сферические линзы. Улучшить зрение при астигматизме под силу только асферическим контактным линзам.

Эта контактная коррекция зрения неразрывно связана с термином — аберрация глаза. Если говорить доступнее, то это значит искажение зрения, которое проецируется на сетчатке. Аберрации бывают высшего и низшего порядка. Для аберрации высшего порядка предназначаются асферические контактные линзы, а для аберраций низшего порядка — сферические.

Достоинства усовершенствованной оптики:

  1. Асферические линзы корректируют периферическое зрение. Увиденная картинка с их помощью будет лучшего качества, что приносит комфорт человеку, который их носит.
  2. Благодаря своей структуре, они тонкие и удобные, что не требует времени для их привыкания.
  3. Увиденная картинка практически не искажается.
  4. Во время большой и продолжительной нагрузки пациент не ощущает усталость глаз.
  5. Благодаря уникальному строению, асферические контактные линзы отлично проявляют себя в ночное время суток: уменьшаются блики от фар или фонарей. Они будут очень удобными для водителей транспортных средств.

Каждому человеку приходилось видеть дальнозоркого человека с огромными глазами из-за большой оптической силы очков. А также встречаться с близоруким, у которого маленькие глаза, как у крота, из-за того, что его очки сильно уменьшают глаза. Очковые асферические стекла не допустят таких дефектов, с ними глаза выглядят более естественно.

Этот вид линз имеет широкий диапазон диоптрий, у них доступная цена, и за ними очень просто ухаживать. Благодаря этому, такая оптика востребована и популярна, очки являются отличным средством коррекции зрения.

Прежде чем покупать асферические линзы, следует обратиться за консультацией к специалисту. Офтальмолог поможет их подобрать, посоветует средства, которые будут нужны для ухода и хранения.

Чтобы сделать очковые асферические линзы намного тоньше и легче, следует для их изготовления выбрать материал с высоким уровнем преломления.

Недостатки сложной оптики

Не все пользователи асферических стекол однозначно хорошо о них отзываются. Есть и недовольства. В жалобе говорится о том, что на таких стеклах отражается свет и блики. Это можно объяснить тем, что стекла более тонкие и, естественно, они находятся ближе к самим глазам. Чтобы этого избежать, нужно наносить на стекла антибликовое покрытие.

Хочется отметить еще один существенный недостаток: вместе с размерами видимых предметов они изменяют и расстояние до них. Люди, которые перешли с очков на асферические контактные линзы, говорят, что совсем по-другому видят себя в зеркале — ниже или выше, полнее или стройнее, темнее или светлее и т. д. Степень таких искажений зависит от двух факторов:

  • расстояния между глазом и прибором;
  • преломляющая сила оптики.

Асферическая оптика, в сравнении со сферической, стоит намного дороже. Это объясняется ее сложной геометрией и более трудоемким производством.

Несмотря на некоторые ее недостатки, оптика гарантирует высокое качество зрения, комфорт при ношении очков и внешнюю эстетичность.

Сферы использования асферической оптики

Такая оптика применяется в объективах фотоаппаратов. Качество изображения получается намного выше, так как при использовании сферических линз происходит некоторое искажение — сферические аберрации.

Первыми применили асферические элементы в своей технике производители фирмы Canon, это было в 1971 году. Эффект превзошел все ожидания. Так как производство этой оптики довольно сложное, то в основном, она применяется для изготовления профессиональных объективов.

Контактные линзы создаются с помощью сложной геометрии. Как и в очках, их поверхность задняя или передняя, может быть несферической. От центральной части к периферии увеличивается радиус кривизны, что соответствует определенному закону. Это приводит к минимальному линзовому искажению. Для линз, как и для стекол, характерна небольшая толщина, что не доставляет глазам дискомфорта. Они могут прекрасно корректировать разные виды нарушения рефракции.

Такая технология применяется для создания интраокулярных линз, у которых передняя и задняя поверхность имеет асферическую форму. Радиус кривизны меняется также, от центральной части к периферической. Это позволяет добиться минимума искажений.

Заключение

Ознакомившись с асферической контактной оптикой более подробно, можно сделать вывод, что она более современна и востребована. Зрение становится четче не только днем, но и ночью; угол обзора большой; сведены к минимуму искажения предметов, которые рассматриваются.

Производители асферических контактных линз регулярно совершенствуют дизайн своей продукции, чтобы люди, которым предстоит ими воспользоваться, могли наслаждаться четкими изображениями.

Асфери́ческими называют линзы, одна или обе поверхности которых не являются сферическими.

Асферические поверхности, применяемые в оптике, можно разделить на две основные группы:

  1. поверхности вращения, имеющие ось симметрии (аксиально-симметричные);
  2. поверхности, обладающие двумя плоскостями симметрии или не имеющие симметрии.

При этом большинство применяющихся в настоящее время асферических поверхностей относятся к первой группе, а из второй группы поверхностей применение находят торические, цилиндрические и некоторые другие типы поверхностей.

Математическое описание

Общее уравнение меридионального сечения асферической поверхности вращения первой группы имеет вид

x = A | y | + B y 2 + C | y 3 | + D y 4 + . . . {displaystyle x=A|y|+By^{2}+C|y^{3}|+Dy^{4}+…} Схема — оптическая диаграмма, показывающая параметры и ход лучей через асферическую линзу Теперь приведем форму такой линзы (стреловой срез через осевую линию) (см. Схему)

Проксимальная поверхность образована параметрическими уравнениями, соответствующими преобразованиям перехода от полярной системы координат в прямоугольную, где φ, r(φ) — угол и радиус-вектор точки полярной системы координат, показанной на Схеме. Точка O соответствует полюсу полярной системы координат и началу прямоугольной декартовой системы координат.

Уравнения: (Источник [1])

x 1 ( φ ) = r 1 ( φ ) ⋅ cos ⁡ ( φ ) ; {displaystyle x_{1}(varphi )=r_{1}(varphi )cdot cos(varphi );} Эта страница в последний раз была отредактирована 18 октября 2019 в 21:50.

Традиционные, привычные нам очковые линзы имеют сферическую форму, напоминающую полушарие или часть его. Если протянуть радиус сквозь всю поверхность, он будет одинаковым по всей его длине.

Но такие очки никогда не будут привлекать внимание, поскольку сферическая форма создаёт впечатление выпуклости, что действительно не выглядит красивым. С развитием технологий были изобретены очковые стёкла асферической формы, которые хоть и имеют геометрию более сложную, где радиус по всей площади будет разным, тем не менее такие очки имеют более приятный вид и толщина стекла кажется значительно меньшей.

Содержание

Что представляет собой асферический дизайн

Асферический дизайн получает дополнительную популярность среди тех людей, кто испытывает сильную дальнозоркость либо высокой степени близорукость. Если, к примеру, взять плюсовую линзу наивысшей оптической силы именно сферического дизайна, она будет значительно выпуклой по центру, поскольку чем выше оптическая сила, тем выше радиус сферы по центру линзы.

В асферическом дизайне оптическая сила распределена практически равномерно по поверхности линз очков, тем самым уменьшая радиус в их центральной части, но увеличивая сферу по её краям по порядку убывания в сторону оправы. Поэтому очки с асферическим дизайном выглядят значительно привлекательней.

Минусовые очки сферического дизайна, которые зачастую используются в целях коррекции близорукости имеют вогнутый внешний вид. Это значит что они утолщаются в движении от самого центра линзы к её периферии. При наивысшей степени близорукости, очки, которые предназначены именно для таких людей, практически невозможно вставить в хрупкие и тонкие оправы, безободковые очки также не смогут принять такую линзу.

Огромным преимуществом асферических линз является то, что их толщина по краям в сравнении с традиционными сферическими значительно тоньше, это позволяет выбирать любую понравившуюся оправу и при этом оптическая сила здесь не будет иметь никакого значения.

В чём преимущества асферических линз?

В целом, можно сказать, что асферический дизайн обладает только положительными качествами, которые позволяют лучше видеть и обладать большей привлекательностью.

К преимуществам асферических линз можно отнести:

  • очковые линзы тоньше и легче;
  • очки положительных рефракций имеют более пологие базовые поверхности и меньше выдаются за рамку оправы;
  • размеры глаз не искажаются;
  • окружающие предметы имеют такой же размер, как и на самом деле;
  • не ограничивает боковое зрение.

Да, разумеется, сферические очки имеют такие недостатки, как искажение вида предметов, а именно его размеров, а также уменьшается радиус обзора. Асферические линзы позволяют идеально видеть по сторонам, как будто бы человек ходил без очков, ему широкие стёкла не урезают весь обзор.

Что касательно размеров глаз, то в зависимости от оптической силы «плюс» или же «минус» глаза в очках могут визуально казаться больше или же меньше. Но в асферике нет такого понятия, как искажение или абберации, поэтому какие-то факторы, которые мешают человеку видеть так же, как обычный человек, практически исключены.

Искажение размеров предметов присуще, снова таки, именно сферическим представителям, в асферике это понятие также исключено. Кроме этого, пациенты с асферическими линзами не испытывают потерю в расстоянии между предметами, которые находятся на расстоянии вытянутой руки. Ранее человек мог промахнуться, ударится или не дотянутся до нужного предмета, потому что испытывал проблему с расстоянием между предметами или собой и предметами. К этому, разумеется, можно привыкнуть, но зачем если асферика и это исключает.

Асферические контактные линзы — в чём отличие от очков?

Не стоит забывать, что есть люди, которые придерживаются улучшения зрения не с помощью очков, а с использованием контактных аналогов. Они также бывают асферическими и сферическими. Конструкция обычных контактных линз со сферическим дизайном позволяет получать абберации, которые искажают зрение. Это значит, что сферические контактные изделия имеют все те же недостатки, что и сферические линзы в очках, только исключением является внешний вид, который незаметен, поскольку они являются контактными и наносятся на сами глаза.

Но сферический дизайн контактных аналогов существует уже очень длительное время. Хоть и было комфортно носить линзы на сетчатке, тем не менее это придавало массу неудобств в самом зрении. С течением времени учёные наконец взяли себя в руки и решили положить конец зрительным абберациям в сферических контактных линзах, что дало начало разработке дизайна асферических контактных аналогов.

Новые атрибуты для улучшения зрения стали напоминать форму эллипса, что даёт начало появлению современного усовершенствованного дизайна. Радиус кривизны в ней так же постепенно увеличивается к краю, как и у любой другого аналога асферической формы.

Контактные линзы с асферическим дизайном не только устраняют искажения, которые свойственны глазу, но и минимизирует абберации, которые создаёт сам атрибут. Рассматриваемые объекты становятся более чёткими и резкими.

Какими недостатками обладает асферическая линза

К линзовым недостаткам, имеющим асферическую конструкцию, можно отнести:

  • блики и световые отражения;
  • увеличенная цена;
  • трудная адаптация;

Блики и световые отражения действительно характерны асферическому дизайну. Это связано с тем, что линза сама по себе является тонкой, поэтому приближена к глазу, таким образом вызывая блики. Но антибликовое покрытие, разумеется, исправит это недоразумение. Для этого необходимо приобрести специальные очки с таким покрытием.

Процесс изготовления линзы такого дизайна значительно трудоёмок, нежели при изготовлении традиционной сферической линзы. Ведь действительно, непросто произвести такую геометрию, где радиус самой линзы изменяется по всему её периметру. Соответственно, цена за улучшенную конструкцию, усиленный эффект и за красоту дизайна будет выше. При этом, можно сказать, цена всё равно остаётся доступной и позволить себе такое удовольствие может каждый желающий.

Если человек всю жизнь пользовался линзами сферического дизайна и резко решил перейти на усовершенствованную модель, то в таком случае он обязательно столкнётся с проблемой адаптации. Как упоминалось ранее, в сферических линзах существует много искажений и аббераций, а их внезапное отсутствие хоть и является положительным фактором, но тем не менее является сложно переносимым самим пациентом.

Многие поначалу жалуются на то, что не видят ног или других предметов, которые дальше рук, но со временем глаза привыкнут и проблема исчезнет, но предметы искажаться не будут и абберации перестанут появляться, причём в этот раз навсегда.

В заключение можно сказать, что асферика линз хоть и является не самым дешевым залогом качественного зрения, но тем не менее с помощью таких линз можно действительно полноценно видеть всё окружающее, будто бы пациент смотрит глазами простого человека. Цена не имеет значения в таких вещах, когда дело касается глаз. Мир полон приятных и красивых вещей, которые нужно видеть в таком цвете, в каком они есть на самом деле.

Интраокулярная линза – способ решения проблемы нарушения зрения, чаще всего применяемый после хирургии катаракты. Это жесткое или мягкое тело, внедряемое в переднюю или заднюю камеру хрусталика. В зависимости от тех задач, которые призван решить оптический объект, различают несколько видов ИОЛ.

Асферические ИОЛ позволяют справиться с таким явлением, как аберрация (искажение изображения, передаваемого на сетчатку). Благодаря особенностям структуры улучшается не только зрение, но и цветопередача объектов, практически исключается вероятность ослепления вечером. Эта технология нашла применение не только при производстве интраокулярных изделий, но и в очковых стеклах и контактных линзах. Линзы с «желтым» фильтром Интраокулярные линзы ИОЛ нового поколения обладают так называемым «желтым фильтром», который служит защитой хрусталика глаза от «синей» части спектра (ультрафиолетового излучения) Желтый фильтр аналогичен природному фильтру, которым обладает хрусталик глаза здорового человека. Линзы с асферической поверхностью Линзы ИОЛ с асферической поверхностью предназначены для коррекции сферических искажений. Данный тип линз – идеальное сочетание цены и привычного комфорта. Эти линзы позволяют комфортно видеть и в условиях низкой освещенности.

Отличие асферической линзы от линз другого типа

Интраокулярные линзы сферического типа имеют существенный недостаток: при взгляде на предмет получается искажение изображения, поскольку свет, проходя через оптическую среду. Асферический тип ИОЛ имеет одинаковую оптическую силу по всей площади изделия. Такая линза фокусирует лучи в одной точке, независимо от расстояния и центра соединения лучей. Преимуществом этого вида, по сравнению с мультифокальной ИОЛ, является отсутствие вероятности оптической иллюзии зрения.

Уникальность асферических линз

Ряд свойств делает это изделие неповторимым:

  • асферическая поверхность расположена с обеих сторон ИОЛ;
  • благодаря квадратному краю сводится к минимуму вероятность повторной катаракты;
  • линза позволяет улучшить зрение в условиях плохой видимости и в сумерках;
  • при выборе специалисты центра коррекции зрения производят замеры, позволяющие учесть анатомические особенности каждого пациента.

Несмотря на все плюсы ИОЛ, не всем пациентам показан такой тип коррекции нарушений.

Коррекция изображений с помощью асферической ИОЛ требуется в следующих случаях:

  • катаракта;
  • возрастная дальнозоркость;
  • люди, задействованные в специальности, где требования к качеству изображения повышены.

Если первое и второе показания понятны, то третий пункт требует пояснения. К таким профессиям относятся водители, офисные сотрудники, работающие за компьютером. Операция по удалению катаракты требует замены удаленного хрусталика на искусственный. Именно асферическая модель приближена по свойствам к натуральной оптической системе.

ACRYSOF RESTOR IQ интраокулярная линза

Модель изготовлена фирмой Alcon, является одной из наиболее популярных предлагаемых в клинке «Тарус». Изготовлена из пластичного материала, разновидности акрила. Сферическая ИОЛ фокусирует изображение на задней поверхности сетчатки. Получается яркая, четкая, красочная картинка. Линза имеет ультрафиолетовый фильтр, поэтому поверхность окрашена в желтый цвет. Это вынужденная мера, поскольку из-за удаления помутневшего хрусталика теряется и природная защита от агрессивного фактора. Для имплантации хирург проводит микроскопический разрез 1,8 мм.

Назначение офтальмолога — помочь пациентам избавится от дискомфорта, вызванного нарушением, вернуть им полноценную жизнь. Если позволяет ситуация, специалисты глазной клиники делают все, чтобы пациент хорошо видел без дополнительного применения очков или контактных линз. На территории Украины несколько частных центров, работающих на самом современном оборудовании. Один из них, «Тарус» расположен в Одессе. Cовременное диагностическое оборудование позволяет быстро провести обследование и определить оптимальную схему лечения. Клиника «Тарус» проводит ряд процедур:

      • лечение и удаление катаракты;
      • лазерную коррекцию зрения;
      • коррекция проблем рефракции;
      • лечение косоглазия, глаукомы;
      • решение вопросов по зрению у детей.

Учреждение имеет лицензии и сертификаты, подтверждающие право заниматься всеми современными видами обследования и лечения. Врачи центра имеют европейскую квалификацию, входят в состав международной ассоциации офтальмологов.

imageАсферическая линза или ASPhere (часто называют ASPH на глаз штук) представляет собой линзу , чьи профили поверхности не являются участки в области или цилиндра . В фотографии узел объектива, который включает в себя асферический элемент, часто называют асферическим объективом .

Более сложный профиль поверхности асферы может уменьшить или устранить сферическую аберрацию, а также уменьшить другие оптические аберрации, такие как астигматизм , по сравнению с простой линзой . Одна асферическая линза часто может заменить гораздо более сложную систему с несколькими линзами. В результате получается устройство меньше и легче, а иногда и дешевле, чем конструкция с несколькими линзами. Асферические элементы используются в конструкции многоэлементных широкоугольных и светосильных обычных линз для уменьшения аберраций. Они также используются в сочетании с отражающими элементами ( катадиоптрическими системами ), такими как асферическая пластина корректора Шмидта, используемая в камерах Шмидта и телескопах Шмидта – Кассегрена . Маленькие формованные сферы часто используются для коллимации диодных лазеров .

Асферические линзы также иногда используются для очков . Асферические линзы для очков обеспечивают более четкое зрение, чем стандартные линзы «наилучшей формы», в основном при взгляде в других направлениях, кроме оптического центра линзы. Более того, уменьшение эффекта увеличения линзы может помочь с рецептами, которые имеют разную силу на 2 глаза ( анизометропия ). Не связанные с оптическим качеством, они могут дать более тонкую линзу, а также меньше искажать глаза зрителя, как это видят другие люди, создавая лучший эстетический вид.

Профиль поверхности

Хотя в принципе асферические поверхности могут принимать самые разные формы, асферические линзы часто конструируются с поверхностями формы

z ( р ) знак равно р 2 р ( 1 + 1 — ( 1 + κ ) р 2 р 2 ) + α 4 р 4 + α 6 р 6 + ⋯ , { displaystyle z (r) = { frac {r ^ {2}} {R left (1 + { sqrt {1- (1+ kappa) { frac {r ^ {2}} {R ^) {2}}}}} right)}} + alpha _ {4} r ^ {4} + alpha _ {6} r ^ {6} + cdots,} Поперечное сечение пластины корректора Шмидта , обычной асферической линзы

Небольшие стеклянные или пластмассовые асферические линзы можно изготавливать путем литья под давлением, что позволяет производить дешевое массовое производство. Из-за их низкой стоимости и хороших характеристик формованные сферы обычно используются в недорогих потребительских камерах , телефонах с камерой и проигрывателях компакт-дисков. Они также обычно используются для коллимации лазерных диодов и для ввода света в оптические волокна и из них .

Асферы большего размера получают шлифованием и полировкой . Линзы, изготовленные с помощью этих технологий, используются в телескопах , проекционных телевизорах , системах наведения ракет и инструментах для научных исследований. Они могут быть сделаны путем точечного контурирования до примерно правильной формы, которая затем полируется до окончательной формы. В других конструкциях, таких как системы Шмидта, пластина асферического корректора может быть изготовлена ​​с помощью вакуума для деформации оптически параллельной пластины в кривую, которая затем полируется «плоско» с одной стороны. Асферические поверхности также могут быть изготовлены путем полировки с помощью небольшого инструмента с податливой поверхностью, которая соответствует оптике, хотя точный контроль формы и качества поверхности затруднен, и результаты могут измениться по мере износа инструмента.

Одноточечная алмазная токарная обработка — это альтернативный процесс, при котором на токарном станке с компьютерным управлением используется алмазный наконечник для прямой резки нужного профиля на кусок стекла или другого оптического материала. Алмазное точение является медленным и имеет ограничения по материалам, на которых его можно использовать, а также по точности и гладкости поверхности, которые могут быть достигнуты. Это особенно полезно для инфракрасной оптики.

Для повышения точности и качества полированной поверхности можно использовать несколько методов «финишной обработки». К ним относятся чистовая обработка ионным пучком , абразивные водяные струи и магнитореологическая отделка , при которой для удаления материала с поверхности используется магнитная струя жидкости.

Другой способ изготовления асферических линз заключается в нанесении оптической смолы на сферическую линзу с образованием композитной линзы асферической формы. Предлагалась также плазменная абляция.

image Притирочный инструмент на шпинделе под линзой и монтажный инструмент на втором шпинделе (повернутый наружу) используют шаг, чтобы удерживать показанную линзу вогнутой стороной вниз.

Несферическая кривизна асферической линзы также может быть создана путем наложения сферической кривизны на асферическую путем шлифования кривизны вне оси. Шлифовка с двумя вращающимися осями может использоваться для стекла с высоким показателем преломления, которое нелегко формовать вращением, как линзы из полимера CR-39 . Такие методы, как лазерная абляция, также могут использоваться для изменения кривизны линзы, но качество полировки полученных поверхностей не так хорошо, как при использовании лапидарной техники.

Стандарты отпуска линз для очков по рецепту не рекомендуют использовать кривизну, которая отклоняется от определенных фокусных расстояний. Множественные фокусные расстояния принимаются в форме бифокальных очков , трифокальных очков , вариофокальных линз и цилиндрических компонентов для астигматизма .

Метрология

Измерительная техника играет решающую роль в производстве асферических линз. В зависимости от производственного процесса и статуса обработки различают различные измерительные задачи:

  • форма асферы
  • отклонение формы поверхности
  • ошибка наклона
  • толщина центра
  • грубость

Различают тактильные, т. Е. Прикосновения, и бесконтактные методы измерения. Решение о том, какой метод использовать, зависит не только от точности, но и от состояния производства.

Тактильное измерение

Тактильное измерение в основном используется между двумя операциями шлифования, чтобы контролировать форму сферы и регулировать следующую операцию. Зонд для измерения профиля используется для измерения сечения поверхности линзы. Симметрия вращения линз означает, что комбинация нескольких из этих профилей обеспечивает достаточно точное знание формы линзы. Любое повреждение поверхности линзы, вызванное наконечником зонда, будет устранено на последующих этапах.

Бесконтактное измерение

Интерферометры используются при измерении чувствительных или полированных поверхностей. Путем наложения опорного луча на луч, отраженный от измеряемой поверхности, создаются карты ошибок, известные как интерферограммы, которые представляют отклонение формы поверхности во всем поле.

Компьютерная голограмма (CGH)

Компьютерные голограммы (CGH) представляют собой метод интерферометрического определения отклонения линзы от номинальной геометрии. Они генерируют асферический волновой фронт в форме мишени и, таким образом, позволяют определять отклонения линзы от формы мишени на интерференционном изображении. CGH должны изготавливаться специально для каждого объекта испытаний, и поэтому они экономичны только для серийного производства.

Интерферометрические измерения

Другой возможностью является интерферометрическое измерение сфер в подобластях с минимальными отклонениями от наиболее подходящей сферы и последующее объединение дополнительных измерений в интерферограмму всей поверхности. Они очень гибкие по сравнению с CGH, а также подходят для производства прототипов и небольших серий.

Офтальмологические применения

Вогнутые асферы в оправе для очков . «Минусовые» оптические силы линз уменьшают тестовое изображение и улучшают фокусировку в центре линз. Также видны отражения от неасферических передних поверхностей.

Как и другие линзы для коррекции зрения , асферические линзы можно разделить на выпуклые и вогнутые.

Выпуклые асферические изгибы используются во многих пресбиопических линзах с

переменным фокусным расстоянием

для увеличения оптической силы над частью линзы, помогая в задачах с близорукостью, таких как чтение. Часть чтения представляет собой асферическое «прогрессивное добавление». Кроме того, при афакии или крайней дальнозоркости могут быть прописаны асферические линзы повышенной мощности, но эта практика становится устаревшей и заменяется хирургическими имплантатами внутриглазных линз . Многие выпуклые линзы одобрены регулирующими органами, регулирующими рецепты.

Вогнутые асферы используются для коррекции миопии высокой

степени

. Они не доступны для приобретения в оптических диспансерах, а должны быть специально заказаны с инструкциями у практикующего подгонки, подобно тому, как протез настраивается индивидуально.

Диапазон силы линзы, доступной оптикам для раздачи рецептов, даже в асферической форме, практически ограничен размером изображения, формируемого на сетчатке . Линзы с высоким минусом приводят к тому, что изображение становится настолько маленьким, что форма и форма не различимы, обычно около -15 диоптрий , в то время как линзы с высоким плюсом создают такой большой туннель изображения, что кажется, что объекты появляются и исчезают из уменьшенного поля зрения, обычно около +15 диоптрий.

В рецептах как для дальнозоркости, так и для близорукости кривая линзы сглаживается к краю стекла, за исключением прогрессивного считывания, добавляемого для пресбиопии , когда бесшовные варифокальные части меняются в сторону все более и более диоптрийной диоптрии . Асферы с большим минусом для миопов не обязательно требуют прогрессивного добавления частей, потому что конструкция кривизны линзы уже прогрессирует в сторону уменьшения диоптрийной силы меньше-минус / больше-плюс от центра линзы к краю. Асферы с высоким плюсом для гиперметропии прогрессируют в сторону меньшего плюс на периферии. Асферическая кривизна линз с высоким плюсом шлифуется на передней стороне линзы, тогда как асферическая кривизна линз с высоким минусом шлифуется на задней стороне линзы. Части считывания с прогрессивным увеличением для линз plus также притираются к передней поверхности линзы. Смешано кривизна aspheres уменьшает скотому , кольчатое слепое пятно.

Объективы фотоаппаратов

Асферические элементы часто используются в объективах фотоаппаратов. Это часто обозначается аббревиатурой ASPH в названиях таких продуктов.

История

image

В 984 году Ибн Сахл впервые открыл закон преломления , обычно называемый законом Снеллиуса , который он использовал для определения формы анакластических линз, фокусирующих свет без геометрических аберраций.

Ранние попытки создания асферических линз для коррекции сферической аберрации были предприняты Рене Декартом в 1620-х годах и Христианом Гюйгенсом в 1670-х годах; поперечное сечение формы, разработанной Декартом для этой цели, известно как декартов овал . В объективах Висих найдены в сокровищах викингов на острове Готланд , начиная с 10 — го или 11 — го века также асферические, но демонстрирует широкий спектр качеств изображения, начиная от подобного современным aspherics в одном случае хуже , чем сферические линзы в других. Происхождение линз неизвестно, как и их предназначение (возможно, они были сделаны в качестве украшений, а не для визуализации).

Фрэнсис Сметвик изготовил первые высококачественные асферические линзы и представил их Королевскому обществу 27 февраля 1667/8 года . По мнению присутствующих, телескоп, содержащий три асферических элемента, «превосходит [обычный, но очень хороший телескоп] по качеству, принимая больший угол и более точно представляя Объекты в их соответствующих пропорциях, и выдерживая большую апертуру, свободную из цветов «. Асферические

очки для

чтения и горения также превзошли свои сферические аналоги.

Морицу фон Рору обычно приписывают дизайн первых асферических линз для очков. Он изобрел дизайн линз для очков, которые стали линзами Zeiss Punktal.

Первые в мире серийные асферические линзы для серийного производства были изготовлены компанией Elgeet для использования в обычных объективах Golden Navitar 12 mm f /1.2 для использования на 16-миллиметровых кинокамерах в 1956 году (см. Формат сенсора изображения ). сделка отраслевого признания в течение своего дня. Асферические элементы созданы методом мембранной полировки .

Тестирование систем асферических линз

Оптическое качество линзовой системы можно проверить в оптической или физической лаборатории с использованием лабораторных апертур, оптических трубок, линз и источника. Преломляющие и отражающие оптические свойства могут быть сведены в таблицу в зависимости от длины волны, чтобы приблизительно оценить характеристики системы; допуски и погрешности также могут быть оценены. Помимо целостности фокуса, системы асферических линз могут быть проверены на наличие аберраций перед развертыванием.

Использование интерферометров стало стандартным методом тестирования оптических поверхностей. Обычно проверка интерферометра проводится для плоских и сферических оптических элементов. Использование корректора нуля в тесте может удалить асферический компонент поверхности и позволить тестирование с использованием плоского или сферического эталона.

В природе

У трилобитов , одного из первых видов животных с изощренными глазами, были линзы с двумя асферическими элементами.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

  • imageСМИ, связанные с асферическими линзами, на Викискладе?

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий