Оптическое стекло (стр. 2 из 3)

В цилиндрической линзе (из рис. 1 б) кривизна поверхности вдоль меридиана, параллельного оси, представляет собой плоскость. Если плоскоцилиндрическую линзу перемещать вдоль ее осевого меридиана, она не производит никакого действия при наблюдении через нее крестообразной миры.

Если линзу перемещать из стороны в сторону вдоль одного из меридианов перед крестообразной мирой, то она будет действовать как сферическая линза соответствующей силы. Если линзу перед крестообразной мирой поворачивать, то изображение лимбов миры начинает сходиться или расходиться, напоминая движения ножниц.

Положительная плоскоцилиндрическая линза (из рис. 2 а) помещена перед крестообразной мирой, так что ее осевой меридиан параллелен вертикальному лимбу миры. Смещения изображения миры не происходит.

Линзу поворачивают по часовой стрелке (из рис. 2б), при этом изображение вертикального лимба миры поворачивается против часовой стрелки, то есть в направлении, противоположном вращению линзы. Горизонтальный лимб миры вращается по часовой стрелке в соответствии с вращением линзы. Во время вращательного теста движение, напоминающее движение ножниц, наблюдается у всех астигматических линз.

Отрицательная плоскоцилиндрическая линза (из рис. 2 в) первоначально помещается перед мирой таким образом, что ее ось параллельна вертикальному лимбу миры, затем линзу поворачивают по часовой стрелке, при этом изображение вертикального лимба миры тоже поворачивается по часовой стрелке, но горизонтальный лимб миры вращается против часовой стрелки, то есть в направлении, противоположном вращению линзы. Этот вращательный тест может быть использован как для того, чтобы убедиться в наличии у линзы цилиндрической составляющей для коррекции астигматизма, так и для определения направления осевого меридиана линзы.

Сфероцилиндрические линзы. Линза, у которой одна поверхность сферическая, а другая плоскоцилиндрическая, называется сфероцилиндрической линзой (рис. 3).

Рис 3. Выпуклая сферическая поверхность, объединенная с плоско-выпуклой цилиндрической поверхностью

Оптические свойства такой линзы можно получить, если вообразить, что сфероцилиндрическая линза получается из сферической линзы, соединенной с плоскоцилиндрической линзой. Ввиду того что плоскоцилиндрическая линза не имеет силы вдоль осевого меридиана, то сила вдоль осевого меридиана комбинированной линзы должна равняться силе только сферического.

2. Назначение

Направление оси цилиндра.

Направление оси астигматической линзы определяется "Стандартными обозначениями", которые иногда называют системой ТАБО, согласно названию Технического комитета, который предложил всеобщее использование этого стандарта, заменившего все ранее применяемые методы определения осей.

Стандартные обозначения (рис. 5) применимы при условии, что очковые линзы видны фронтально, как, например, на лице человека в очках. При этом правый глаз наблюдатель видитслева, а левый глаз — справа. Горизонтальная линия, мысленно проведенная по глазам человека, надевшего очки, представляет собой в этой системе обозначений нулевой меридиан. Направление оси задается в градусах и отсчитывается, начиная с правой стороны от каждого глаза, против часовой стрелки до крайней левой отметки в 180° так, как это принято в математике. Обозначения ниже горизонтального нулевого меридиана отсчитываются тоже начиная с нуля и возвращаясь к отметке в 180°. Отсчет ведется от внутреннего угла правого глаза, расположенного ближе к носу (обозначен на рис. 5 буквой N), и от внешнего утла левого глаза, расположенного ближе к виску (обозначен на рис. 5 буквой Т).

Горизонтальным меридианом принято считать 180-й меридиан (а не 0-й меридиан), а вертикальным меридианом — 90-й меридиан. Направления оси обычно имеют 5-градусные деления, но иногда могут иметь 2,5- или 1-градусные деления. Символ, которым обозначаютградус, всегда опускается, чтобы не возникала путаница между 5° и 50 (что может произойти, если записи ведутся небрежно). Оптические приборы, используемые на практике, в большинстве своем градуируются в стандартных обозначениях.

Приборы с обратным отсчетом встречаются в лабораториях по обработке поверхностей рецептурных линз, где полузаготовки блокируют для шлифования задней вогнутой поверхности.

Прежние методы обозначения направления осей астигматических линз, такие как биназальное (в этом случае направление оси начинается от внутреннего угла глаза, расположенного ближе к носу) и битемпоральное (в этом случае направление оси начинается от внешнего угла глаза, расположенного ближе к виску), больше не используются, кроме тех случаев, когда проводятся какие-нибудь математические расчеты (например, по формулам для нахождения призматического действия в какой-нибудь точке линзы), для которых подобные методы предпочтительнее, поскольку обладают свойством симметрии.

Приведены примеры (рис. 4) направления оси цилиндра, при этом следует напомнить, что линзы изображены фронтально.

В случае линз, вставленных в очковую оправу, иногда при установке на прибор выступающие части оправы не позволяют добиться контакта вогнутой поверхности с оптическим угломером. Тогда, возможно, нужно будет установить линзу передней поверхностью на опору прибора. В этом случае необходимо проявлять большую внимательность, поскольку следует помнить, что по угловой шкале считывается дополнение к истинному направлению оси. Если требуется перевести рецепт на очки из одной формы в другую, направление оси следует изменить на 90. Правило говорит, что если направление оси превышает 90, то нужно вычесть 90 из этой величины. Во всех других случаях необходимо прибавить 90 к данной величине направления. Например, величины направлений осей, данные на рис. 4, переводятся в 120,160, 35 и 75 слева направо.

Транспозиция

Рецепт на очки для коррекции астигматизма, как, например, +2,00/-0,50

45, может быть записан либо с отрицательным цилиндром, как в данном случае, либо переведен в форму с положительным цилиндром +1,5О/+О,5О 135. Чаще рецепт, который выписывается после тестирования зрения, дается в отрицательной цилиндрической транспозиции, но бывает, что заказывать линзы нужно в положительной цилиндрической транспозиции или, например, требуется знать обе рефракции для того, чтобы определить цену линзы. Рецепт можно транспонировать из одной формы в другую следующим образом:

Первоначальная ось сферы/цилиндра:

Новая сфера = алгебраическая сумма прежней сферы и цилиндра

Новый цилиндр = прежний цилиндр измененного знака

Новая ось = прежняя ось плюс/минус 90.

Если направление прежней оси задается величиной меньше 90, то, чтобы получить направление- новой оси, нужно добавить к этой величине 90. Если направление прежней оси задается величиной больше 90, то, чтобы получить направление новой оси, нужно отнять от этой величины 90.

Торические линзы

На практике кривизна сфероцилиндрических линз распределяется по тем же принципам, как и в случае сферических линз. Кривизна линзы должна обеспечивать лучшее качество изображения при внеосевом направлении взгляда через линзу.

Цилиндр изогнут таким образом, что бывший прямым осевой меридиан становится изогнутым. Такая поверхность называется торической. У торической поверхности две разные главные силы, ни одна из которых не равна нулю. Меньшая из этих сил обычно называется базовой кривизной поверхности, а большая сила называется скрещенной кривизной. В случае простой цилиндрической поверхности базовая кривизна, расположенная вдоль оси, равняется нулю, а скрещенная кривизна просто равна силе цилиндрической поверхности. В случае торической поверхности осевой меридиан изогнут и цилиндрическая сила поверхности соответствует разности значений скрещенной и базовой кривизны. Торическая поверхность образуется вращением дуги окружности вокруг оси, лежащей в плоскости круга, но вне этого круга. В настоящее время существуют поверхности торической формы, у которых образующие не являются круговыми дугамии.

3. Особенности изготовления

Астигматические линзы имеют одну поверхность торической формы, другую - в виде сферы. Торические поверхности представляют собой поверхности, у которых кривизна в главных сечениях различна и постоянна, т. е. в меридиональном сечении радиус кривизны одного значения, а в противоположном ему (сагиттальном) - другого и может быть даже отличным по знаку. Такие поверхности, подобно сферическим, обрабатываются посредством алмазного фрезерования, шлифования и полирования при взаимном притирании сегментного торического инструмента и обрабатываемой поверхности на специальных станках. Так как размер обрабатываемой поверхности вдоль образующей не равен поперечному размеру, то в процессе изготовления должна быть обеспечена возможность раздельной регулировки величин возвратно-поступательного перемещения инструмента и вращения блока с закрепленными на нем линзами.

Для изготовления торических поверхностей астигматических очковых линз наиболее широко применяется трубчатый инструмент (рис. 6). Оси инструмента 2 и заготовки 1 не должны лежать в одной плоскости (l

0), так как при l = 0 получится сферическая поверхность. Трубчатый инструмент (алмазное кольцо) вращается вокруг своей оси, и его рабочая кромка во время обработки непрерывно правится.