Виды оптических стекол цилиндры (3 видео)

Для исправлений оптических недостатков глаза применяются очковые линзы. Линзой называется оптическая система с двумя преломляющими поверхностями, причем первая и третья среда — воздух, вторая — материал, из которого изготовлена линза.

Для определения преломляющей силы линзы надо знать показатель преломления, осевую толщину линзы и радиусы кривизны передней и задней поверхностей.

Очковые линзы различаются по знаку, форме и величине рефракции. Если линза имеет положительный знак, то она является собирательной. Если линза имеет отрицательный знак, то она является рассеивающей.

По форме линзы можно разделить на 3 основные группы: 1) биформы, 2) планформы, 3) мениски.

В положительных линзах первой группы обе поверхности выпуклые (двояковыпуклая линза, рис. 14, а), в частном случае обе поверхности имеют равную кривизну (равновыпуклые линзы, рис. 14, б).

В отрицательных линзах этой группы обе поверхности вогнутые (двояковогнутые линзы, рис. 14, е), в частном случае обе поверхности имеют равную кривизну (равновогнутые линзы, рис. 14, д).

В линзах второй группы одна поверхность плоская, а вторая выпуклая (плосковыпуклые линзы, рис; 14, в), или вогнутая (плосковогнутые линзы, рис. 14, ж).

В линзах третьей группы одна поверхность выпуклая, другая вогнутая. Если выпуклая поверхность имеет радиус кривизны меньше, чем вогнутая, то линза положительная (рис. 14, г); если выпуклая поверхность имеет радиус кривизны больше, чем вогнутая, то линза отрицательная (рис. 14, з).

Из рис. 14 понятно, что если линза на оси имеет большую толщину, чем на краях, то она положительная; если линза имеет на оси меньшую толщину, чем на краях, то она отрицательная.

Линзы третьей группы носят различные названия в зависимости от степени кривизны поверхностей. Чаще всего употребляются формы: 1) перископическая и 2) менисковая. Различаются они по величине преломляющей силы основания; основанием называется рефракция той поверхности, которая имеет меньшую кривизну (больший радиус кривизны). Для перископического положительного стекла основание равно —1,25 D, для отрицательного +1,25 D. Для менискового положительного стекла основание равно — 6,0 D, для отрицательного основание + 6,0 D.

В симметричных формах главные плоскости лежат внутри линзы (рис. 14, а); в планформах одна главная плоскость касательна к вершине сферической поверхности, другая главная плоскость проходит внутри линзы (рис. 14, в). В положительных менисковых формах одна главная плоскость находится вне линзы (рис. 14, г), вторая может быть расположена также вне линзы или внутри ее, в зависимости от кривизны поверхностей. В отрицательных менисках обе главные «плоскости лежат вне линзы на стороне вогнутой поверхности (рис. 14, з). Вообще, главные плоскости находятся на стороне поверхности с большей кривизной.

Глаз, вооруженный очками, представляет сложную оптическую систему. Для того, чтобы такая система давала наилучшие изображения на сетчатке, необходимо поместить оптические центры кривизны всех преломляющих сред на главной оптической оси системы, т. е. хорошо центрировать систему. Поэтому ори подборе очков необходимо обращать тщательное внимание на то, чтобы оптические центры стекол находились против центров зрачков. Если подобранные очки вполне удовлетворяют этому условию пока глаза находятся в покойном состоянии, то при всяком повороте глаза в ту или другую сторону правильность центрировки нарушается, в глаза попадают косо падающие лучи, которые преломляются неправильно, астигматически. Это явление называется астигматизмом косых пучков. Острота зрения при этом ухудшается, и тем более, чем сильнее поворот глаза. В этом отношении наименее совершенными являются биформы. Несколько лучше действуют планформы, затем перископические, еще лучше мениски. Наиболее совершенно уничтожают астигматизм косых лучей пунктальные стекла. Как показывает название, эти стекла дают действительно точечное изображение светящейся точки, даже если лучи, вышедшие из этой точки, проходят через периферические части стекла. Такие стекла в Советском Союзе изготовляются. Своего полного действия пунктальные стекла достигают тогда, когда они не только правильно центрированы, но и находятся на определенном расстоянии, а именно, в 12 мм от передней поверхности роговицы.

Помимо часто применяемых стекол со сферической поверхностью, существуют очковые стекла с цилиндрической поверхностью.

Цилиндрические стекла представляют отрезки стеклянного цилиндра (выпуклые цилиндры) или слепки отрезков цилиндров (вогнутые цилиндры). Они обладают свойством преломлять лишь лучи, направляющиеся в глаз в плоскости, перпендикулярной к оси цилиндра; лучи же, идущие в глаз в плоскости, параллельной оси цилиндра, проходят, не преломляясь. Поэтому в каждом цилиндрическом стекле различают ось (axis) и направление, перпендикулярное к оси преломляющей поверхности (рис. 15); в этом направлении лучи испытывают максимальное преломление. Преломляющая сила таких стекол выражается тоже в диоптриях. При этом обозначается сила преломления лучей, идущих в плоскости, перпендикулярной к оси цилиндра.

Читайте также: Нет компрессии в одном цилиндре z18xer

Цилиндрические линзы употребляются для коррекции астигматизма.

Нередко при астигматизме для исправления зрения приходится, кроме цилиндрического, давать еще сферические стекла с целью коррекции близорукости или дальнозоркости. Необходимые для этой цели сферо-цилиндрические стекла изготовляются таким образом: одной поверхности их шлифовкой придают цилиндрическую форму, другой — сферическую (выпуклую или вогнутую).

Цилиндрические стекла также не свободны от недостатка — астигматизма косых пучков. Для устранения этого недостатка употребляются торические стекла и сферо-торические (комбинированные со сферическими); им присущи те же преимущества, которые дают мениски и пунктальные стекла для сферической рефракции.

Если цилиндрическое стекло представляется отрезком цилиндра, то торическое стекло напоминает отрезок стеклянной «бочки» (выпуклое торическое стекло) или слепок с такого отрезка (вогнутое торическое стекло).

Нередко можно встретить пациентов, нуждающихся в двух парах очков: в одних для дали, в других—для близи. Постоянная смена очков очень неудобна, а для некоторых и совсем невозможна, например для художников, которым приходится рассматривать далекие объекты и одновременно фиксировать изображение на полотне или на бумаге на близком расстоянии. Этот недостаток устраняется назначением бифокальных стекол (рис. 16, а). Верхняя часть таких стекол служит для смотрения вдаль, нижняя — для близи. Обе части стекла должны быть хорошо центрированы, так чтобы их оптические центры, совпадали с положением зрительных линий, как для дали, так и для близи. На рис. 16, б изображены современные типы бифокальных стекол, которые изготовляются с децентрированием части стекла для работы на близком расстоянии.

Окулисту для подбора очков необходим набор пробных оптических стекол. Обычно он содержит 30-32 пары двояковыпуклых и столько же двояковогнутых сферических стекол в пределах от 0,25 до 20,0 D; 18—20 пар выпуклых и столько же вогнутых цилиндрических стекол, а также ряд призматических стекол, которыми пользуются при расстройствах двигательного аппарата глаза. Все стекла должны быть парными.

К набору прилагаются две пробные оправы: одна простая, для коррекции сферической рефракции, другая сложная, универсальная, для коррекции астигматизма, снабженная шкалой с делениями в градусах для установки осей цилиндров и с приспособлением для измерения расстояния между центрами зрачков, для измерения высоты переносья, расстояния стекла от вершины роговицы. В новых наборах стекол деления шкалы на пробной оправе нанесены по стандартной системе (Табо). В старых наборах бывают оправы с обозначением по прежней системе. В этом случае приходится делать перерасчет для перевода на стандарт.

Рецептный бланк для выписки астигматических очков дополняется схемой для обозначения осей цилиндров (рис. 17), чтобы у оптика не было никаких сомнений относительно того, по какой системе врач обозначил оси цилиндров, так как до сих пор многие окулисты выписывают очки по прежней системе.

В практической деятельности по подбору очков врачу часто приходится определять характер и преломляющую силу очкового стекла. Так, обязательно нужно проверить стекла в очках, которые врач сам выписал пациенту, так как очки, изготовленные оптиком, иногда не соответствуют данному врачом рецепту; кроме того, многие пациенты, приходящие к врачу впервые, приносят с собой очки, которыми они недовольны; врачу приходится проверить и эти очки.

Приступая к проверке очкового стекла, врач должен, во-первых, определить характер стекла (положительное оно или отрицательное, сферическое или цилиндрическое); во-вторых, установить, правильно ли оно центрировано; в-третьих, выяснить преломляющую силу стекла.

Для этой цели можно применять так называемый метод креста. На стену вешают таблицу, на которой изображен черный крест на белом фоне: одна из. линий креста должна быть вертикальной, другая—горизонтальной, длина линий 50—60 см. Держа исследуемую линзу впереди своего глаза, добиваются того, чтобы изображение креста, видимого через линзу, являлось продолжением частей креста, видимых непосредственно (рис. 18). Для этого несколько передвигают линзу вверх, вниз, направо, налево и вращают линзу в плоскости ее оправы.

Читайте также: Цилиндр сцепления 2101 глав автоваз lada

Если линза центрирована, то центр креста совпадет с центром линзы. Если линза не центрирована, то центр креста будет на периферических частях линзы (рис. 18, б).

Если при вращении линзы вертикальная линия остается вертикальной, а горизонтальная — горизонтальной, то это значит, что линза сферическая. Для того, чтобы узнать ее знак, надо двигать линзу по горизонтальной или по вертикальной линиям: если при движении линзы по горизонтальному меридиану, например влево, вертикальная линия смещается в обратном направлении, т. е. вправо, то это будет положительная линза (рис. 18, в). Если вертикальная линия смещается в одинаковом направлении с линзой, то это будет отрицательная линза (рис. 18, г). Если будем двигать линзу вверх и вниз, то горизонтальная линия будет смещаться в обратном направлении для положительных стекол и в том же направлении для отрицательных стекол.

Если при вращении линзы в плоскости ее оправы вертикальная и горизонтальная линии, видимые через линзу, пересекаются на месте перекреста под острым углом и образуют так называемые ножницы (рис. 18, д), то это значит, что линза цилиндрическая. Путем дальнейшего вращения линзы можно всегда получить два положения ее, при которых линии перекреста будут взаимно-перпендикулярны; эти положения указывают на приблизительное направление осей цилиндрического стекла.

Если у врача нет объекта в виде креста, то можно заменить его переплетом оконной рамы и все вышеизложенные исследования можно с таким же успехом осуществить, смотря через исследуемую линзу на оконный переплет, а для сферического стекла — на любой отдаленный предмет.

Узнав характер стекла, следует приступить к определению его преломляющей силы. Самый простой способ — это метод нейтрализации. К исследуемому стеклу приставляют из оптического набора стекол линзы противоположного характера, т. е. к положительной линзе приставляют отрицательные, а к отрицательному стеклу — положительные, и, передвигая сложенные стекла направо и налево или вверх и вниз, наблюдают движения рассматриваемого предмета, достаточно отдаленного от линзы. Движение предмета прекратится, если к выпуклому стеклу будет приставлено вогнутое стекло той же преломляющей силы, или к вогнутому стеклу — выпуклое; в этом случае будет достигнута нейтрализация одного стекла другим, т. е. получится простое стекло. Преломляющая сила взятого из набора стекла, которое нейтрализовало данную линзу, укажет преломляющую силу этой линзы в диоптриях.

Для нейтрализации простого цилиндрического стекла надо брать из оптического набора цилиндрические линзы противоположного знака и складывать оба стекла строго по их оси. Нейтрализация получится тогда, когда рефракция взятой из набора цилиндрической линзы будет равна рефракции исследуемого стекла. Для исследования сферо-цилиндрических и сферо-торических линз надо нейтрализовать отдельно рефракцию по двум взаимно-перпендикулярным направлениям. Для определения рефракции таких линз лучше пользоваться специальными приборами — диоптриметрами. С помощью этих приборов представляется возможным измерять рефракцию очковых линз (сферических, цилиндрических и сферо-цилиндрических) точно и очень быстро. Наша оптическая промышленность изготовляет высококачественные диоптриметры.

Содержание

Эрике Долгатова. Жизнь офтальмолога
2.28.2015
Виды оптических линз.
🌟 Видео

Видео:Цилиндр в очках для коррекции зрения. Исправление астигматизма.Скачать

Эрике Долгатова. Жизнь офтальмолога

Видео:Определение вида и силы оптического стекла очков - meduniver.comСкачать

2.28.2015

Виды оптических линз.

При изготовлении очков применяются самые разные линзы: сферические, цилиндрические, торические, призматические. Что они собой представляют и чем отличаются друг от друга — Вы узнаете из этой статьи.

Чаще всего при изготовлении очков применяются сферические линзы. Двояковыпуклая (положительная) линза применяется для коррекции дальнозоркости, а двояковогнутая (отрицательная) линза применяется для коррекции близорукости. Эти линзы не устраивают ни оптиков, ни пациентов, так как их толщина от центра к периферии сильно изменяется. Эти линзы трудно точить, и косметически они не привлекательны.

Поэтому для очков стали применять линзы, у которых одна сторона сферическая, а другая плоская. У такой положительной линзы передняя поверхность выпуклая, а задняя, обращенная к пациенту – плоская. У отрицательной линзы плоской делали переднюю поверхность, а заднюю – вогнутой. То есть каждый раз вершина кривой поверхности обращена кпереди. Эти линзы удобнее двояковыпуклых и двояковогнутых, но тоже оставляют желать лучшего, особенно это проявляется при высоких рефракциях, то есть при оптической силе линз больше 3Д (трех диоптрий).

Читайте также: 2gr fse проблема 5 цилиндра

Сравнительно недавно (с появлением компьютеров) появились линзы-мениски. У этих линз передняя поверхность выпуклая, а задняя поверхность вогнутая. При этом кривизна обеих поверхностей и толщина линзы в центре и на периферии специально рассчитываются компьютером таким образом, что эти линзы действуют как рассеивающие или собирающие. Линзы-мениски обладают целым рядом преимуществ: они не такие толстые, их легче точить, они лучше держатся в оправе и косметически более привлекательны.

Наконец, в последнее время появились утонченные линзы — они сделаны из материала с более высоким коэффициентом преломления. Могут быть минеральные и полимерные. Из-за более сильного преломления эти линзы имеют меньшую толщину, чем обычные. Соответственно, они меньше весят и косметически намного лучше смотрятся.

Если у линзы-мениска обе поверхности имеют одинаковый радиус кривизны, то такая линза не имеет фокуса. Она называется афокальная. Она не меняет направление лучей, но может изменять размер изображения. Если афокальную линзу повернуть к себе выпуклой поверхностью, она будет увеличивать изображение, если же направить к себе ее вогнутую поверхность – изображение уменьшится. Практически эти линзы используют как увеличительные стекла.

Все, что я до сих пор рассказывала, касалось сферических линз. Особенность их в том, что эти линзы действуют одинаково в любом своем меридиане, не имеет значения, как именно приложить их к глазу.

Другой вид линз – цилиндрические. Что такое цилиндр – известно всем. Простейшие примеры – карандаш, стакан, скалка для теста. Что для них характерно? Есть ось цилиндра, вдоль которой преломления лучей не происходит. Собирающее цилиндрическое стекло – это часть цилиндра. Представьте себе, что Вы расщепили карандаш вдоль на две части. Представьте далее, что одна часть карандаша стала прозрачной – Вы получите цилиндрическую положительную линзу. Цилиндрическая отрицательная линза – это слепок с цилиндра.

Цилиндрическая линза имеет ось – это направление, в котором ее оптическое действие не проявляется, это бездействующий меридиан. В перпендикулярном оси направлении действие цилиндрической линзы не отличается от сферической линзы, это направление имеет фокус.

Оптическая сила цилиндрической линзы тоже измеряется диоптриями, это величина, обратная фокусному расстоянию действующего меридиана. Применяются цилиндрические линзы для коррекции простого астигматизма.

Далее, существуют торические линзы. У этих линз все меридианы действуют, но каждый имеет свою силу преломления. Что такое торическая линза, я всегда объясняю на следующем простом примере. Вспомните детский резиновый мячик. Его поверхность сферическая. А теперь представьте себе, что Вы сдавили его с боков руками. Какую поверхность мы получим? Там, где давят руки, кривизна поверхности будет больше, следовательно, преломление будет сильнее, чем в других меридианах. Это и есть торическая поверхность. Другие примеры торических поверхностей – наружная и внутренняя поверхности бублика, поверхность автомобильной шины и т.п.

Торическая линза описывается двумя показателями: это оптическая сила ее самого сильного и самого слабого меридиана. На упаковке торического стекла бывают написаны две строчки, например, -7 Д и -9 Д. Это значит, что данная торическая линза рассеивающая, в наименьшем ее меридиане сила преломления 7 Д, в наибольшем меридиане сила преломления 9 Д, в других меридианах сила преломления находится в промежутке между этими крайними степенями.

В последнее время заводскую маркировку торических линз стали делать по-другому: через минусовый цилиндр. Для упомянутого стекла, например, это выглядит так: -7,0/-2,0. Не буду загружать Вас деталями. В конце концов, эта информация актуальна только для оптиков. ?

Торическая линза может быть и собирающей (в обиходе говорят «плюс на плюс», то есть оба главных меридиана положительные, или «минус на минус»), а может быть смешанной, то есть, один меридиан положительный, а другой отрицательный ( в обиходе – «плюс на минус»). Применяются торические линзы для коррекции сложного и смешанного астигматизма.

Наконец, у нас в арсенале есть призматические линзы, которые смещают изображение предмета на глазном дне. Применяются они при некоторых видах косоглазия, сила их измеряется в призменных диоптриях.

Возможна комбинация сферы и призмы в одном стекле – это так называемые сферо-призматические очки. Потребность в этих очках (относительно потребности в сферических и торических линзах) возникает достаточно редко.