Асферические линзы для глаз — описание, характеристики

В современной оптике существует множество типов очковых линз, предназначенных для коррекции, защиты зрительного органа. Асферические контактные линзы, как и очковые линзы с асферическим дизайном в последнее времени становятся все более популярными.

В статье попробуем разобраться, что такое асферический и сферический дизайн, в чем заключается преимущества асферического дизайна перед сферическим при коррекции зрения глаз, необходимо ли привыкание к асферической оптике.

Для того чтобы подобрать наиболее подходящий вариант, стоит внимательно изучить эти разновидности, их характеристики, проконсультироваться у специалиста перед окончательным выбором.

Асферические очковые линзы

Те, кто носил только солнцезащитную оптику, могут не догадываться, что стекла в очках для зрения бывают разными. Например, поверхность обычных очковых линз может быть сферической или несферической.

Первая из них представляет собой часть сферы, шара, поэтому радиус кривизны всей ее поверхности одинаковый. Плюсовая оптика большой оптической силы сферического дизайна значительно толще в центральной части, чем по краям, она очень выпуклая, при высокой степени дальнозоркости существенно выдается вперед из оправы.

Минусовые приспособления, используемые для коррекции близорукости, вогнутые — они утолщаются от центра к периферии. При близорукости высокой степени их практически невозможно поставить в безободковые или тонкие металлические оправы, так как толстые края выдаются из оправы.

А вот асферические линзы имеют более сложную геометрию, радиус кривизны у них меняется от центра к периферии, их поверхность не является сферической. Это делает их более плоскими, тонкими. Очки с ними выглядят более привлекательно.

Асферический дизайн особенно важен при высоких степенях дальнозоркости и близорукости.

Сферический и асферический дизайн контактных линз

Сферические: преимущества и недостатки

Самая первая контактная оптика была сферической. Она пришла на смену очкам. У последних есть один серьезный недостаток — не обеспечивают четкое боковое зрение. Между глазом и стеклом остается пространство, поэтому если посмотреть в бок, не поворачивая головой — картинка расплывается.

С линзами такой проблемы нет, потому что они находятся непосредственно на глазу. Сферические линзы имеют одинаковый радиус кривизны по всей поверхности. Они почти как очки, но надевают их на глазное яблоко, поэтому боковое зрение они корригируют.

Сферические изделия имеют следующие плюсы: большой выбор с любым графиком замены и режимом ношения; невысокая цена в сравнении с другими видами; хорошая коррекция слабых форм аномалий рефракции. Есть минусы: искажение зрения по бокам при сильных отклонениях зрения; большая толщина, следовательно, вес изделия тоже.

Асферические: преимущества и недостатки

Форма асферической оптики похожа на эллипс. Она немного тоньше сферической, а потому легче. Это не основные ее особенности. Они полностью решают проблему с аберрациями. В асферических изделиях очень широкий обзор без каких-либо искажений. К тому же в них не беспокоят блики или ореолы, возникающие вокруг светящихся объектов в темноте.

Плюсы асферического дизайна: четкое зрение в центре и на периферии; широкий обзор; качественная картинка без бликов; хорошая контрастность изображения.

Сложная геометрия используется также для создания контактных линз. У них, 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 искажений к минимуму.

Они, как и асферические стекла, имеют небольшую толщину, что при ношении не приводит к дискомфорту глаз. Ими можно корректировать различные виды нарушения рефракции.

Аберрации различных порядков

Качество зрения характеризуется такими понятиями как острота зрения, четкость, контрастность изображения. Острота в норме равна единице или 100%. Почему же иногда при 100% коррекции зрения есть жалобы на недостаточную четкость изображения?

Основная причина — наличие оптических аберраций. Аберрации — это отклонение или искажение световых лучей проходящих через оптические среды из-за несовершенства этих сред. Аберрации есть как у глаза человека, так как он является оптической системой состоящей из оптических сред (роговица, хрусталик) которые не всегда идеальны, так и у коррегирующих линз, как у очковых, так и контактных.

Выделяют аберрации двух типов:

1. Аберрации низшего порядка
2. Аберрации высшего порядка.

К аберрациям низшего порядка относятся распространенные расстройства зрения, которые лечатся обычными корректирующими приборами. Определяются они специальными диагностическими устройствами, а также с помощью известной каждому таблицы для проверки остроты зрения.

А вот с аберрациями высших порядков все намного сложнее. Прежде всего, их невозможно выявить традиционными методами — для этого используются специальные компьютеризированные устройства, именуемые аберрометрами. Аберрации высшего порядка — это сферические аберрации и хроматические аберрации.

Исправление сферических аберраций

Еще до того как появилась первая контактная оптика зрение корректировалось с помощью обычных очковых сферических линз, не зависимо от того, наблюдались у пациента искажения или нет. Вскоре были созданы очки с асферическими типами, способные исправлять искажения.

Так, если человек смотрит в сторону, то видит через прибор с несколько иными параметрами, чем нужно для точной корректировки зрения. Из-за этого картинка искажается, ведь оптика соответствует индивидуальным параметрам человека, выписанному на их основе рецепту лишь по центру. Чем ближе к ее краю смотрит пациент, тем большей будет разница в параметрах.

Положение усугубляется большим диаметром и толщиной приборов. Также у очковых корректоров асферического дизайна есть еще существенный недостаток: вместе с размерами видимых предметов они изменяют и дистанцию до них.

Довольно часто люди, перешедшие с очков на асферические контактные линзы, говорят, что видят себя в зеркале совершенно по-другому: выше или ниже, стройнее или полнее, светлее или темнее и т. д. Степень таких искажений зависит от двух факторов: расстояние между глазом и прибором; преломляющая сила последнего.

Более того, приборы высоких рефракций искажают размер глаза человека, носящего их. Их отличительная черта — неспособность сводить параллельный световой пучок строго в одной точке. Выходит, что лучи на оптической оси не соединяются с теми, которые прошли через удаленные от центра участки, результат появление кругов светорассеивания.

Объясняется все просто: картинка по краям во время проецирования на сетчатку искажается. Но ситуация кардинально изменилась, когда появились асферические контактные линзы.

Преимущества линз асферического дизайна

1. Асферические приборы в отличие от очков исправляют периферическое зрение, благодаря чему повышается качество изображения, комфорт пациента. Аберрации сведены к минимуму.
2. Искажение окружающих предметов минимизируется или устраняется полностью.
3. Приборы тонкие и удобные, период привыкания не требуется.
4. Поле зрения максимально широкое.
5. Асферические линзы незаменимы ночью, так как уменьшают засветы и ореолы, которые создаются автомобильными фарами, уличными фонарями.
6. Они в равной степени борются с искажениями как высшего, так и низшего порядка.
7. По отзывам пациентов, усталость глаз не ощущается даже после сильной или длительной нагрузки на органы зрения.

Линзы сферические и асферические — в чем разница

Многие специалисты занимались вопросом исправления зрительных аберраций и спустя годы разработали модернизированные, асферические контактные линзы. Такие приборы отличаются от сферических своей особой конструкцией: передняя поверхность, а порой даже задняя, имеет форму эллипса.

Благодаря этому радиус кривизны от центра к краю увеличивается, искажения глаза в результате снижаются или вовсе нейтрализуются. Как следствие — контрастная чувствительность возрастает. Помимо внешней привлекательности, асферические линзы имеют значительное оптическое преимущество по сравнению с оптикой сферического дизайна.

Другой особенностью является то, что они корректируют искажения не только глаза, но и «контакта». Другими словами, усовершенствуется система линза — глаз, контрастность зрения повышается в разы. На практике это проявляется в более резких, четких картинках предметов.

В очках со стеклами асферического дизайна глаза выглядят естественно. За счет своей формы они практически не искажают изображение глаз с внешней стороны, ведь известно, что обычные сферические плюсовые корректоры визуально увеличивают глаза пользователя, а минусовые — уменьшают.

Если окуляр асферического дизайна изготовить из материала с высоким показателем преломления, то такой хрусталик будет еще тоньше, легче, то есть будет выглядеть более эстетично.

Всё многообразие очковых линз можно классифицировать

Типы линз по материалу

Если раньше невозможно было представить себе линзы не из стекла, то сейчас существует широкое разнообразие материалов, а технологии изготовления совершенствуются с каждым годом.

Линзы из стекла (минеральные)

Стекло — один из самых первых материалов, который стали применять для создания приспособлений. Как правило, стеклянные корректоры создают из специальных марок минерального стекла, отличающихся высокой пропускаемостью кислорода.

Их основное преимущество — высокие оптические характеристики, повышенная устойчивость к царапинам, недостаток заключается в меньшей, чем у пластиковых, прочности и большем весе. Поэтому минеральные линзочки не рекомендованы детям, спортсменам. Чаще всего изделия из стекла используются в солнцезащитных очках, наиболее совместимы с полноободковыми оправами.

Стеклянные во многом проигрывают пластиковым, но для людей с большим минусом они всё же считаются более оптимальным вариантом, поскольку индекс преломления у них выше и при одинаковых диоптриях стеклянные тоньше, чем аналогичные из пластика, и более тонкую оправу к ним проще подобрать.

Линзы из пластика (полимерные)

Пластик стал первым после стекла альтернативным материалом для создания линзочек, очень быстро завоевал популярность. Основные преимущества пластиковых окуляров — надёжность, высокая прочность, максимальная безопасность. Они совместимы с любой оправой. Пластик вдвое легче стекла, что является их преимуществом.

Среди полимерных корректоров выделяют две наиболее востребованные подкатегории:

1. поликарбонатные;
2. ударопрочные полимеры.

Линзы из поликарбоната

Поликарбонат, который изначально использовали в космической промышленности, нашёл широкое применение в оптике. Он гибок, лёгок, прочен, надёжен. Поэтому поликарбонатные линзы отличаются повышенной прочностью, стойки к воздействию повышенных температур, хорошо подходят для людей, привыкших к активному образу жизни.

При чрезмерной нагрузке они лишь деформируются, что делает их безопасными. Также для них характерен высокий показатель преломления, что обеспечивает меньшую толщину, малый вес. В отличие от минеральных они полностью поглощают УФ — лучи, не требуя дополнительного покрытия.

Линзы из ударопрочных полимеров

Идеально совмещают несколько важных свойств: прекрасные оптические характеристики, хорошую устойчивость, малый вес.

Так, корректоры из нового материала Trivex, изначально разработанного для военной промышленности, считаются самыми ударопрочными, наиболее лёгкими, самыми утончёнными, идеально подходящими для ультратонких современных оправ.

У них меньше эффект хроматической абберации, что гарантирует высокую чёткость изображений. Наиболее безопасные, самые лёгкие, не создают повышенную нагрузку на переносицу, лучше всего подходят для детей или водителей.

Типы линз по дизайну

Современные технологии позволяют разрабатывать приспособления самой различной геометрической формы, видоизменяя их поверхности, создавая новые вариации дизайна. Точно как разные материалы, различные формы оказывают заметное влияние на толщину, лёгкость, эстетичный вид, поэтому очень важно этот нюанс учитывать.

Сферические линзы

Один из наиболее популярных дизайнов, который подходит практически для любого случая. Вся поверхность обладает одинаковым радиусом кривизны. Различают два вида: двояковыпуклые, предназначающиеся для коррекции дальнозоркости, и двояковогнутые — для коррекции близорукости. Минус этого простого дизайна в их малой эстетической привлекательности.

Асферические линзы

Асферическими называются те, у которых одна или обе поверхности обладают несферической формой. Такая специфическая геометрия обеспечивает меньшее оптическое искажение предметов при их рассматривании, которое наблюдается при использовании сферических.

Плоская поверхность лучше отражает падающий свет, обеспечивает минимальную аберрацию, высокое качество изображений. Благодаря такой форме, они смотрятся эстетически привлекательно, максимально естественно, исключая визуальный эффект уменьшения или увеличения глаз, который нередко наблюдается при ношении сферической коррекции.

Асферические более тонкие, лёгкие, поэтому значительно удобнее, и даже продолжительные нагрузки в них воспринимаются гораздо легче. Больше всего они подходят при высокой степени близорукости или дальнозоркости.

Би-асферические линзы

Обладают двумя асферическими поверхностями, которые располагаются по внешнюю и внутреннюю сторону линзочки. Такая специфическая конструкция обеспечивает максимально широкое пространство для обзора, получения чёткого изображения окружающих предметов.

Ещё одно преимущество — большее утончение. Они тоньше асферических на 10%. Это наиболее подходящий вариант при астигматизме и высоких диоптриях, когда требуются более утончённые облегчённые приспособления.

Бифокальные и прогрессивные линзы

Оба типа предназначаются для людей в возрасте, которые сталкиваются с проблемой возрастной дальнозоркости, которым необходима коррекция зрения на разных расстояниях.

Обладающие тремя фокусами прогрессивные хрусталики избавляют от ряда трудностей, связанных с видением предметов на различном удалении. Если раньше приходилось использовать одни очки для чтения, другие — для рассмотрения на расстоянии, то бифокальные изделия, обладающие двумя фокусами, совместили эти функции.

При этом недостатком осталось видение на среднем расстоянии, именно от него удалось избавиться с прогрессивными линзами, которые позволяют комфортно наблюдать предметы на любом удалении. Часто их ещё называют мультифокальными.

Типы линз по коэффициенту (индексу) преломления

Индекс преломления определяет светопреломляющую способность. Чем сильнее оптика преломляет свет, тем выше этот показатель. Эффективная преломляющая способность обеспечивает их тонкость, а за счёт меньшего использования материала они получаются лёгкими.

В силу этого стандартные приспособления обычно тяжелее, чем их высокоиндексные аналоги. Высокоиндексные — обладают асферическим дизайном, что обеспечивает их максимальную эффективность. Они отражают на 50% больше света, чем обычные традиционные.

Ориентируясь на индекс преломления, также стоит учитывать индивидуальные показатели, материал оправы для очков. Толстые линзы менее заметны в пластиковой оправе, поэтому для такого случая оптимален невысокий коэффициент преломления.

Индекс преломления варьируется в пределах 1,5 — 1,74. Чем выше показатель, тем тоньше и легче, но при этом прочнее и, как результат, дороже линза.

Типы линз по светопропусканию

Прозрачные линзы

Прозрачными называются самые простые, никак не окрашенные корректоры, которые считаются наиболее стильными, достаточно практичными. Они не защищают от солнца на все 100%, но довольно хорошо сочетаются с любой одеждой. Большинство корректоров изготавливаются именно прозрачными, поэтому среди этого типа встречается наиболее широкий ассортимент по другим параметрам: дизайну, индексам преломления и дисперсии.

Тонированные линзы

Тонированными называются хрусталики, окрашенные в определённый цвет. Интенсивность тонировки может быть различной в зависимости от назначения. Градиентные линзы — разновидность таких линзочек с затемнённой в большей степени верхней частью. Ещё один подвид тонированных — разноцветные, у которых одна окраска плавно переходит в иную.

К ним относятся солнцезащитные, также предназначающиеся и для коррекции. Тонированные применяют в медицинских случаях при светобоязни, в практических целях — при вождении, занятиях спортом.

Фотохромные линзы

Фотохромные или хамелеоны обладают возможностью приспособления под условия освещения, отлично защищая глаза от неблагоприятного воздействия солнечных лучей. При наличии ультрафиолета их структура видоизменяется, они затемняются, приобретая серый или коричневый оттенок, с переходом с улицы в помещение возвращаются в своё стандартное состояние.

Поэтому их удобно использовать вне зависимости от места нахождения. Главное достоинство — в снижении нагрузки на глаза при изменении уровня освещённости, защите от ультрафиолетового излучения, от температуры окружающей среды/помещения.

Они хорошо сочетаются с большинством видов оправ. Не подходят для водителей, поскольку в салон авто солнечные лучи не попадают, и линзы, становясь прозрачными, не защищают от солнца.

Поляризационные линзы

Поляризационные устроены таким образом, что не пропускают свет с горизонтальной поляризацией, способствуют увеличению зрительного комфорта, чёткости восприятия предметов на фоне ослепляющих бликов, возникающих при отражающих поверхностях: на воде, на дороге или заснеженных горах.

Другие сферы использования улучшенной оптики

Асферическая оптика используется в разных сферах деятельности. Интересно, но она эффективно используется для объективов фотоаппаратов. Это повышает качество изображения, так как использование сферических корректоров приводит к некоторым искажениям, тем самым сферическим аберрациям.

Впервые асферические элементы были использованы фирмой Canon в ХХ веке для изготовления объектива FD 55mm/1.2 AL. Эффект был ошеломительный. Поскольку производство такой оптики довольно сложное, то применяется она в основном для изготовления профессиональных объективов.

Мы выяснили, что асферические контактные линзы обладают рядом преимуществ – минимальным искажением картинки, более четким зрением, большим углом обзора. И с каждым годом производители усовершенствуют приборы, чтобы человек не жил в искаженном мире.