> Техника, страница 68 > Очки
Очки
Очки, оптич. прибор, служащий для корригирования (исправления) аномалий рефракции (смотрите), а к к о м о д а ц и и и аномалий мышечного аппарата глаза (смотрите), улучшающий тем самым зрение (смотрите), повышая его остроту. Специальный тип О.—защитные— служат для защиты глаз от возможных повреждений (смотрите Защитные приспособления). О., служащие для корригирования аномалий глаза, состоят из очковых стекол и очковой оправы. Очковые стекла изготовляют из оптического или зеркального стекла с показателем преломления п=1,523. Очковые стекла не должны иметь свилей, пузырей оптич. натяжения и заметной окраски.
Очновые линзы для миопии и гиперметропии. Основные аномалии рефракции глаза — миопия (близорукость) и гиперметропия (дальнозоркость) корригируются очковыми стеклами след. обр. Для эмме-тропического (нормального) глаза параллельный пучок света от удаленной точки, лежащей на оси глаза, дает резкое изображение в виде точки же (если не принимать во внимание явлений диффракции и аберраций оптич. системы глаза) на сетчатке; следовательно и изображение всего объекта получается резким. При миопии параллельный пучок от удаленной точки дает изображение внутри глазного яблока, а при гиперметропии—вне глазного яблока, позади сетчатки (фигура 1, А и Б). На сетчатке получается в этих случаях, вместо резкого изображения точки, размытый кружок— кружок рассеяния К. От каждой точки удаленного объекта получаются такие кружки рассеяния, и глаз видит объект размытым, нерезким и не различает его деталей. Резкое изображение на сетчатке в этих случаях получается не от удаленной точки, а от так называется дальней точки глаза. Для неаккомодированного глаза при миопии на сетчатке получается изображение этой точки, лежащей на конечном расстоянии впереди глаза (фигура 1, В), а при гиперметропии— изображение точки (мнимой), лежащей позади глаза (фигура 1, Г). Величина аметропии (миопии или гиперметропии) характеризуется расстоянием дальней точки от пе-
редкой главной точки глаза, лежащей в передней камере глаза на расстоянии 1,35 миллиметров иг вершины роговицы. Расстояние дальней точки при миопии—отрицательное, при гиперметропии—положительное. Если это расстояние выражено в м, то обратная величина его дает значение аметропии в диоптриях (смотрите). Чтобы при аметропии получить на сетчатке· резкое изображение удаленного объекта, то есть чтобы видеть его резко, применяются сферические линз ы. При миопии
Фигура 1.
.помещают перед глазом отрицательную линзу так, чтобы ее задний фокус F совпадал с дальней точкой PR глаза (фигура 2, где Н1 и Н —главные плоскости линзы и Я2—передняя главная плоскость глаза), тогда параллельный пучок света от удаленного объекта даст его изображение в задней фокальной плоскости линзы, а т. к. эта плоскость совладает с дальней точкой, то на сетчатке не-аккомодированного глаза получается резкое изображение, и объект виден резко. Аналогично при гиперметропии перед глазом помещается положительная линза так, чтобы ее задний фокус F (фигура 2) совпал с дальней точкой PR-, на сетчатке и в этом случае получают резкое изображение. Если бы можно было совместить заднюю главную плоскость Щ линзы с передней главной плоскостью Лг глаза, то величина аметропии (миопии или гиперметропии) была бы численно равна рефракции линзы, соответствующей полной коррекции глаза. В виду невозможности такого совмещения необходимо принимать во внимание расстояние между задней вершиной линзы и вершиной роговицы.
Сферические очковые линзы нумеруются по задней вершинной рефракции.
Вершинная рефракция очковой линзы—величина, обратная расстоянию (по оптической оси) от вершины линзы до фокуса. Передняя вершинная рефракция— величина, обратная расстоянию от передней вершины линзы до переднего фокуса. Задняя вершинная рефракция—величина, обратная расстоянию от вадиен вершины линзы до заднего фокуса. Вершинная рефракция измеряется в диоптриях (D), если соответствующие расстояния даны в метров.
| Передняя вершинная рефракция: | |
| F — 1 — °12 · у 1 -V 1-й Da * | (1) |
| задняя вершинная рефракция: | |
| т, 1 о 13 1-й D,’ | (2) |
| где рефракция передней поверхности | линзы |
| л - П-1 ·°ι“ΤГ* | (3) |
| рефракция задней поверхности линзы | |
| Пг=V1, г2 | (4) |
общая (главная) рефракция линзы I)12= Dl + Di-dD1Di, редуцированная толщина линзы d.
δ =
η ’
(6)
здесь d—толщина линзы в м, п—показатель преломления, гг—р,· шуе передней поверхности, гг — радиус задней поверхности. Переднее главное фокусное расстояние заднее главное фокусное расстояние
Г-К’ (8)
переднее вершинное фокусное расстояние заднее вершинное фокусное расстояние 1-й с,
(9)
*-НЕГ (10)
Радиусы, главные фокусные расстояния и вершинные фокусные расстояния считаются положительными, если они направлены в ту же сторону, как н световые лучи, и отрицательными, если они направлены в противоположную сторону. Направление радиуса кривизны считается от поверхности к центру кривизны. Направление главного фокусного расстояния считается от соответствующей главной точки (передней и задней) до фокуса (переднего или заднего). Направление вершинного фокусного расстояния считается от соответствующей вершины (передней или задней) до фокуса (переднего или заднего). Если в (2) V2 имеет положительный знак, то линза называется собирающей, или положительной, линзой. Ее передний фокус лежит впереди линзы н переднее вершинное фокусное расстояние по (1) отрицательно, задний фокус лежит позади лпнзы к заднее вершинное фокусное расстояние положительно. Если в (2) V2имеет отрицательный знак, то линза называется рассеивающей, или отрицательной, линзой, а
передний фокус лежит позади линзы п переднее вре-шипное фокусное расстояние положительно по (1), задний фокус лежит впереди линзы и заднее вершинное фокусное расстояние отрицательно. Т. о. у положительных лшгз заднее главное фокусное (/) п заднее вершинное фокусное расстояние (») положительны,- -отринательных линз эти расстояния отрицательны’.
Очковые сферич. линзы по их типу разделяются на три основных группы:* 1) б и-ф о р м а, 2) п л а н-ф о р м а, 3) м енис к и (фигура 3). Положительные линзы в первой группе имеют обе поверхности выпуклыми (двояковыпуклые линзы—фигура 3, а), в частном случае обе поверхности имеют равную кривизну (равновыпуклые линзы—фигура 3, б). Отрицательные линзы этой группы имеют обе поверхности вогнутые, в частном случае обе поверхности имеют равную кривизну (двояковогнутые линзы—фигура 3, в и равно-
18
Т. 9. τη. XV.
вогнутые линзы—фигура 3, г). Линзы второй группы имеют одну поверхность плоскую, вторую пли выпуклую (плосковыпуклые линзы — фигура 3, д) или вогнутую (плоско-вогнутые линзы—фигура 3, е). Линзы третьей
а б 6 г д в ж з
Фигура 3.
группы имеют одну поверхность выпуклую, другую вогнутую. Если выпуклая поверхность имеет радиус кривизны меньше, чем вогнутая, то линза будет положительная (фигура 3, ж), если выпуклая поверхность имеет радиус кривизны больше, чем вогнутая, то линза будет отрицательная (фигура 3, з). Линзы этой группы имеют различные названия в зависимости от кривизны поверхности, чаще всего встречаются а) перископич. форма, б) менисковая форма, в) глубокие мениски; различаются они по величипе основания мениска, то есть рефракции той поверхности менисковой линзы, которая имеет большой радиус кривизны (меньшую кривизну); т. о. основание положительного мениска—рефракция задней поверхности, основание отрицательного мениска — рефракция передней поверхности. Для трех указанных форм менисков основание равно (в диоптриях):
Полошит. Отрядят, линза линза
Перископич. форма.-1,25 +1,25
Менисковая форма.-6,00 +6,00
Глубокие мениски.-о,оо +9,оо пн
Основание мениска вычисляется по ф-лам (3) и (4). Положение главных плоскостей указанных трех групп линз изображено на фигуре 3. Фокусы (F и F), главные фокусные расстояния ( и /), вершинные фокусные расстояния (v и ν) для линз би-формы и менисков изображены на фигуре 4 и δ. Во многих случаях очко-и н вой практики мож но пренебречь осевой толщиной лин-зы и считать ее за бесконечно тонкую, тогда формула (5) принимает вид:
D0=Dl + D2, (И) где D0—главная рефракция бесконечно тонкой линзы. Если линза принимается за бесконечно топкую, то ее рефракция измеряется просто суммой рефракции ее поверхностей, и ошибка, которая вводится пренебрежением толщины, м. б. определена из соотношения:
| & | ||
| ™Ί | И33 |
Фиг.
V*-DB
(12)
- 1-dDi
Разность между задней вершинной рефракцией и рефракцией бесконечно тонкой линзы, имеющей те же радиусы кривизны (для одного типичного случая):
| за!:-
«§·«&** СО a S++ |
Осевая толщина,
мм |
ft
о ·& г Λ |
И ля ii-форма | Q
£ О S 1 S и О «1 SQ |
Q
£ о Я 1 5 и О N |
| + δ | 3 | 0,01 | 0,05 | 0,23 | 0,38 |
| + 1U | 5 | 0,08 | 0,32 | 0,80 | 1,12 |
| + 15 | 7 | 0,26 | 0,97 | 1,85 | 2,39 |
| + 20 | 9 | 0,59 | 2,12 | 3,99 | 4,24 |
Для отрицательных линз, где осевая толщина всегда небольшая, в большинстве случаев ей пренебрегают и считают линзу бесконечно тонкой. Из указанных трех групп очковых сферич. линз би-форма у нас является, наиболее распространенной, но по о и-тнч. свойствам эти линзы наименее удовлетворительны. Менисковые линзы по оптическим свойствам являются наилучшими.
i i
Фпг. 5.
Особенное значение в очковой оптике приобретает особый вид менисковых линз— пунктальные (анастигматичес-к и е) л и и з ы (свободные от а с т и г м а-тизма наклонных пучков). При фиксировании удаленного объекта, лежащего на оси очковой линзы, на линзу падает пучок, параллельный оси. Здесь глазу приходится иметь дело только с осевыми аберрациями линзы. При фиксировании удаленного объекта, лежащего вне оси линзы, вращением глаза (без поворота головы) приходится иметь дело с пучками, идущими наклонно к оси линзы, и следовательно с аберрациями линзы для наклонных пучков, в частности с астигматизмом, (смотрите). При повороте глаза в разные стороны дальняя точка глаза описывает дуги с центром в центре вращения глаза. Сфера, проходящая через дальнюю точку и имеющая центром центр вращения глаза, называется сферой дальней точ-к и. На фигуре 6 7/—центр вращения глаза, F—задний фокус линзы, совпадающей с дальней точкой, KFK—сфера дальней точки, Т—место изображения (для данного угла наклона) точки, образованного меридиональными лучами, S—место изображения, образованного сагитальными лучами. Находя положение точек T и S для разных углов наклона, можно построить две поверхности, одну ТТ, проходящую через все точки Г, то есть"фокальную поверхность меридиональных лучей, другую SS, проходящую через все точки S, то есть фокальную поверхность сагитальных лучей. Эти поверхности не совпадают друг с другом и со сферой дальней точки; они совпадают только в F. Падающий на очковую линзу параллельный пучок от удаленной точки, лежащей под некоторым углом на оси линзы, даст два изображения (в виде линий) Т и S на поверхностях изображения для меридиональных лучей и для сагитальных лучей (фигура G). Па сфере дальней точки этот пучок даст кружок рассеяния, при этом тем больший, чем больше наклон пучка. Так. обр. при вращении глаза на некоторый угол все точки объекта дадут на сфере дальней точки кружки
рассеяния, и объект будет виден нерезким, размытым. Разность расстояний BS и ВТ (фигура 6) дает величину астигматизма для данного угла наклона. В очковой оптике астигматизм линзы выражается в диоптриях. Если рефракция линзы для меридиональных лучей равна Т=~, а рефракция линзы для сагитальных лучей равна S=1;, и если ВТ и BS выражены в м, то
A=T-S (13)
дает величину астигматизма в диоптриях. Для линз одной величины и знака рефракции, но различной формы, астигматизм для одного и того же угла наклона будет различен. Наибольшие значения астигматизма для наклонных пучков имеют линзы биформы, наименьшие значения—линзы менисковой формы. Для нескольких значений рефракции и для четырех типов очковых линз величины астигматизма даны в приводимой ниже таблице.
Все данные таблицы выражены в диоптриях и относятся к видимому углу наклона для положительных линз в 35° и для отрицательных в 30°. С увеличением значения рефракции астигматизм очковой линзы для наклонных пучков увеличивается. Так. обр. астигматизм очковой линзы (особенно для более сильных линз) значительно суживает полезное поле зрения. Путем особых расчетов можно найти такие радиусы кривизны передней и задней поверхностей очковой линзы, при которых величина астигматизма для наклонных пучков даже для углов наклона до 30—35° будет не более 0,03—0,04D. Линзы, удовлетворяющие этому требованию, имеют менисковую форму. Для каждой величины рефракции существует две формы анастигматич. линз: более изогнутые линзы (формы Wollaston’a) и менее изогнутые линзы (формы Ostwalt’a); последняя наиболее распространена. Анастигматич. очковые линзы рассчитываются на определенное расстояние вершины задней поверхности от цептра вращения глаза (обычно 25 лш), то есть на определенное расстояние линзы от вершины роговицы (12 миллиметров). Анастигматич. линза, рассчитанная на это расстояние и поставленная перед глазом на друг, расстояние, может не дать тех преимуществ по сравнению.с обычными линзами, которые она должна дать. Анастигматич. линзы м. б. изготовлены для
Величины астпгматиз м а.
| Вершинная рефракция | Рефракция на краю линзы для саги- I для мери-тальиых диональ-пучков ных пуч-S ков Т | Асти гма-тизм А | |
| Б и-ф орла | |||
| + 2 | + 2,27 | + 3,49 | + 1,22 |
| + 8 | + 9,49 | + 17,17 | + 7,68 |
| + 16 | + 21,89 | + 63,79 | + 41.90 |
| - 2,19 | - 2,88 | - 0,09 | |
| - 8 | - 8,90 | -11,64 | - 2,74 |
| -16 | -19,57 | -27,34 | - 7,77 |
| П л а н-ф о р м а | |||
| + 2 | + 2,19 | + 3,13 | + 0.94 |
| + 8 | + 8,35 | + 10,97 | + 2,62 |
| + 16 | + 16,97 | + 22,97 | + 6,00 |
| - 2 | - 2,13 | - 2,68 | - 0,55 |
| - 8 | - 8,12 | - 8,96 | - 0,84 |
| -16 | -15,87 | -16,09 | - 0,22 |
| Перископическая фо | р м а | ||
| + 2 | + 2,11 | + 2,76 | + 0.64 |
| + 8 | + 8,11 | + 9,94 | + 1,83 |
| + 1« | + 16.85 | +21.84 | + 4,99 |
| - 2 | - 2,08 | - 2,47 | - 0.39 |
| - 8 | - 7,95 | - 8,42 | - 0,47 |
| -16 | -15,64 | -15,41 | + 0,23 |
| Менисков | а я форма | ||
| + 2 | + 1,89 | + 1,94 | + 0,05 |
| + 8 | + 7,55 | + 7.87 | + 0,32 |
| + 16 | + 16.40 | + 20,12 | + 3,72 |
| - 2 | - 1,94 | - 1,99 | - 0,05 |
| - 8 | - 7,56 | - 7,20 | + 0,36 |
| -16 | -17,29 | -16,21 | + 1,08 |
значений рефракции от —24 до +8D. Анастигматические положительные линзы сильнее +8 D не м. б. изготовлены с обычными сферич. поверхностями. Анастигматич. линзы, значительно расширяя полезное поле зрения, давая возможность пользоваться и краевыми частями линзы при повороте глаза (без поворота головы), представляют очень большое преимущество перед линзами обычных форм, поэтому несмотря на их высокую стоимость эти линзы за границей получили значительное распространение. Впервые анастигматические (пунктальные) очковые линзы были выпущены фирмой Цейсс под названием «Punktal Glaser».
Очковые линзы для корригирования афа-кии. Афакическим глазом называется глаз, лишенный хрусталика (после оперативного удаления помутневшего хрусталика). При отсутствии хрусталика рефракция глаза изменяется. Нормальный средний глаз имеет рефракцию +58,64 D, при отсутствии хрусталика рефракция того же глаза равна +43,05 D. Положение дальней точки для такого афакического глаза равно +85,9 миллиметров, то есть такой глаз может рассматриваться как гиперметропия, глаз +11,60. Поэтому для корригирования а ф а к и и применяются положительные сферические линзы. Если глаз до удаления хрусталика был или миопическим или гиперметропическим, и величина аметропии была равна А, то после удаления хрусталика глаз должен корригироваться очковой линзой, равной ок. +11,6 D+A. Точные значения рефракции необходимой линзы определяются обыч ными приемами. Выше указано, что для рефракции более +8 D невозможно получить анастигматических (пунктальных) линз простым подбором соответствующих радиусов кривизны. Такие анастигматические линзы с большой положительной рефракцией (а в частности для случая афакии) изготовляют, делая одну из поверхностей линзы асферической по кривой, полученной по специальному вычислению, а другую—сферической. Асферические линзы, предложенные Gull-strand’ом, изготовляются фирмой Цейсс под названием «Katralglaser». Астигматизм кат-рал ь н ы х линз очень незначителен; для линз +14 и +16 D он равен +0,11 D и +0,33 D (ср. с астигматизмом для би-формы в таблице). Изготовление катральных линз требует большой тщательности, они значительно дороже далее обычных менисков.
Очковые линзы для корригирования астигматизма. Если одна или несколько поверхностей оптич. системы глаза имеют различные радиусы кривизны в различных направлениях (меридианах), то рефракция глаза в различных меридианах будет различна. Параллельный пучок от удаленной точки соберется на сетчатке и даст изображение в виде линии только для одного сечения глаза, для перпендикулярного первому сечению он соберется в виде линии же (перпендикулярной к первой) или ближе или дальше сетчатки (явление астигматизма глаза на оси). Если в одном меридиане, например вертикальном, рефракция глаза нормальная, а в горизонтальном—миопическая или гиперметропическая, то при рассматривании удаленного креста из перекрещивающихся вертикальной и горизонтальной линий, на сетчатке получается резкое изображение горизонтальной линии, размытое—вертикальной, как получающееся перед или позади сетчатки. Для корригирования астигматизма служат цилиндрические очковые л и н з ы. Обычно одна поверхность цилиндр ич. линзы плоская, другая цилиндрическая—вогнутая или выпуклая. Линия, проходящая через центр цилиндрич. линзы и параллельная образующей цилиндра, называется осью цилиндрич.линзы.Плоскость, проходящая через ось цилиндрич. линзы, пересекает обе поверхности по прямой линии, следовательно радиусы кривизны обеих поверхностей в этом сечении равны бесконечности, а рефракция по формулам (3) и (4) равна нулю. Плоскость, наклонная к оси цилиндра, пересекает их по кривой; чем больше угол между этой плоскостью и осью цилиндра, тем больше кривизна этого сечения. Плоскость, перпендикулярная к оси цилиндра, пересекает цилиндрич. поверхность по кривой максимальной для данного цилиндра кривизны. В этом сечении цилиндрич. линза имеет максимальную рефракцию. Фокусное расстояние, главная и вершинная рефракции цилиндрической очковой линзы определяются так же, как и для сферической; они относятся к меридиану, перпендикулярному к оси цилиндра. Если в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, рефракция будет Л0, то в плоскости, наклонной к оси под углом φ, рефракция будет D=D0sin2 <р; в плоскости, проходящей через ось, <р=0 и П=0. Цилиндрич. очковые линзы нумеруются по задней вершинной рефракции, отнесенной к плоской поверхности. При установке цилиндрич. линзы перед астигматич. глазом ось цилиндра помещается параллельно тому меридиану глаза,^для которого рефракция нормальна.
Если глаз имеет аметропию различного значения в двух перпендикулярных меридианах, то она корригируется сфер о-ц и-л и н д р и ч е с к и м и очковыми линза-м и. Сферо-цилиндрические очковые линзы изготовляются так, что одна поверхность делается сферической, другая—цилиндрической. Если глаз имеет в одном меридиане, например вертикальном, аметропию +КХ диоптрий, а в горизонтальном +К2 диоптрий, то для полного корригирования надо дать очковую линзу, которая в двух меридианах имеет такую же рефракцию. Если Кг > Кх, то ось цилиндра устанавливается вертикально. Вообще ось сферо-цилиндрич. линзы устанавливается в том меридиане, в к-ром аметропия глаза меньше. Данный глаз имеет общую гиперметропию +КХ плюс астигматиз.м, в горизонтальном сечении имеющий величину +(ЛТ<, — Кх). Общая гиперметропия корригируется сферич. элементом сферо-цилип-дрич. линзы, а астигматизм — цилиндрич. элементом. Сферо-цилиндрич. линзы нумеруются по их задней вершинной рефракции в двух перпендикулярных меридианах.
Сферо-цилиндрическая очковая линза для одного и того же зпачения астигматизма глаза м. б. изготовлена самыми разнообразными комбинациями значений рефракции сферич. и цилиндрич. поверхности. Наиболее выгодной формой в смысле уменьшения астигматизма для наклонных пучков является сферо-цилиндрич. мениск, у которого одна сторона выпуклая, а другая вогнутая, хотя и в этом случае астигматизм наклонных пучков имеет значительную величину. Более совершенными в этом отношении являются сферо-то-р и ч е с к и е линзы, у которых одна поверхность сферическая, другая—торическая, образованная вращением дуги круга АВ около оси, проходящей через 02 (фигура 7, а и б). При гх < г„ поверхность называется к о л-басообразной тор и ческой поверхностью (фигура 8, а), при гх > г 2—б очкообразной дорической поверхностью (фигура 8, б). Для обеих форм показаны (фигура 8) план-торическая положительная и план-торическая отрицательная линзы. Если
вместо плоской поверхности сделать сферическую соответствующего радиуса, то получим сферо-торич. линзу. Т. обр. торическая поверхность имеет разные радиусы кривизны в разных меридианах, она эквивалентна двум цилиндрич. поверхностям разных радиусов с осями, перпендикулярными друг к другу. Сферо-торич. линзы не м. б. совсем освобождены от астигматизма для наклонных пучков, т. о. нельзя иметь анастигматические сферо-торич. линзы. Вычислением можно найти значения радиусов кривизны сферо-торич. линзы, при которых астигматизм имеет сравнительно небольшую величину. Такие линзы называются сферо-торич. линзами наиболее целесообразного гнутия (Glaser zweckmassiger Durchbiegung, punktfor-inig, punktahnlich). Для афакич. астигматич. глаза приходится употреблять более сложные формы, именно асферо-торические л и н з ы, то есть линзы, одна поверхность которых асферическая, другая торическая. Такая форма имеет очень небольшой астигматизм для наклонных пучков. Подобные линзы требуют большой точности выполнения, и их стоимость очень высокая.
При установке в очках сферо-цилиндрической или сферо-торич. линзы необходимо, чтобы ось цилиндра была установлена пра-
а
Фигура 8.
вильно по отношению к соответствующему меридиану глаза. Положение оси цилиндра обозначается в рецептах по т. н. стандартной системе. На фигуре 9 О. изображены так, как они обычно изображаются в рецептах, то есть со стороны врача (правый глаз налево, левый направо). Деления идут от 0 до 180°, после 180° деления повторяются. На фигуре 9 изображено положение оси для правого глаза 45°, для левого 110°.
Очковые линзы для работы и чтения. Глаз, корригированный очковой линзой так, чтобы резко видеть удаленный объект, для рассматривания близких объектов должен применять аккомодационное усилие. В молодом возрасте это вполне возможно, и при О. для дали можно резко видеть и близкие объекты. При уменьшении с возрастом предела аккомодации (пресбиопия) это делается труднее и наконец становится невозможным. Приходится давать различные очковые линзы для дали и для чтения. Уменьшение аккомодации заключается в том, что вследствие уменьшения эластичности хрусталика, ближняя точка глаз а, резкое изображение которой на сетчатке получается при максимальной аккомодации, удаляется и при полной потере аккомодации совпадает с дальней точкой. Если глаз имеет нормальную рефракцию, то при наличии полной пресбиопии (смотрите) для рассматривания близких объектов он нуждается в положительной сферической линзе,к-рая устанавливается так, чтобы ее передний фокус совпадал с плоскостью рассматриваемого объекта. Из линзы выйдут параллельные пучки и дадут на сетчатке резкое изображение. Если глаз миопический или гиперметропический, то,
при полной пресбиопии, к линзе, корригирующей данную степень аметропии, надо прибавить линзу, передний фокус которой опять совпадает с плоскостью объекта. Из этой дополнительной линзы выйдут параллельные пучки, которые соберутся основной линзой в ее заднем фокусе, совпадающем с дальней точкой глаза, на сетчатке опять получится резкое изображение. Обычно такие две линзы для чтения заменяются одной с рефракцией, равной алгебрапч. сумме рефракций обеих линз. Напр. глаз корригируется для дали линзой -5 D, требуется линза для чтения на расстоянии 33 ем (=3 D) и рефракция (приближенно) равна-5 + 3== —2 D. Если глаз еще сохраняет нек-рую величину аккомодации, то обычно, чтобы дать упражнение мышцам, сокращающим хрусталик, и совершенно пе атрофировать их, дополнительная линза или дополнительная рефракция основной линзы уменьшается на величину остаточной аккомодации. Нек-рые иностранные очковые фирмы выпускают особые дополнительные оправы с линзами для чтения, надевающимися при помощи крючков на основании О. для дали. Если линза не имеет астигматизма для наклонных пучков от удаленного объекта, то, вообше говоря, это значит, что она не будет иметь астигматизма для объекта па близком расстоянии, по специальные вычисления показывают, что астигматич. линзы, вычисленные для дали, при употреблении их на близком расстоянии, дают сравнительно небольшое значение астигматизма. Если глаз нуждается в очковых линзах только для чтения, то анастигматнч. линзы м. б. изготовлены на основании значений соответствующих радиусов кривизны. Для афакич. глаза катральные линзы, вычисленные для дали, нельзя употреблять для чтения, для такого глаза нужно дать особые катральные линзы, рассчитанные на определенное расстояние.
Часто удобно иметь не две пары О. для дали и для чтения, а одну, которая служила бы для обоих случаев. Такие О. делаются с б и ф о к а л ь н ы ми линзами. Бифокальная линза в одной своей части имеет рефракцию, соответствующую коррекции для дали, а в другой—рефракцию, соответствующую коррекции для чтения. Бифокальные линзы имеют четыре формы. Линза первой формы представляет две половины разных линз, разрезанных по диаметру, причем половина одной линзы складывается с половиной дру
гой и т. о. зажимается в оправу (Фрак к-л и н о в ы О.)· Вторая форма—линза для дали, к которой канадским бальзамом приклеивается дополнительная линзочка для чтения. Третья форма—.линза для дали,в которой делается углубление,в него вкладывается по размеру кусок стекла другого показателя преломления, их сплавляют или склеивают и шлифуют вместе. Радиус кривизны внутренней части этой дополнительной линзочки выбирается согласно ее показателю преломления так, чтобы часть основной линзы вместе с дополнительной дали нужную рефракцию. Четвертая форма—цельные бифокальные линзы, у которых на одной из поверхностей, изготовленной с определенным радиусом кривизны, вышлифовывается небольшая часть с другим радиусом кривизны. Бифокальные линзы обычно изготовляются ментгсковой формы. Форма дополнительной части бифокальной линзы бывает самая разнообразная, чаще всего она встречается в виде круга или двухугольного овала. Когда аккомодация значительно понижена, применяются трифокальные линзы. Одна часть линзы служит для дали, вторая для чтения,третья для среднего расстояния.Для астигматпч. глаза бифокальные линзы изготовляют так, что цилиндрич. или торич. поверхность находятся на стороне, противоположной дополнительной части.
Призматические очковые стекла назначаются при различных аномалиях мышечного аппарата глаза. Они характеризуются и нумеруются по даваемому ими отклонению светового луча. Отклонение луча призмой измеряется в призменных диоптриях, обозначаемых Δ и характеризующихся величиной отклонения луча на 1 е.н на рассто-нии от призмы в 1 метров Если призматич.стекло имеет 2,5 А, то оно дает лучу отклонение в 2,5 сантиметров на расстоянии 1 метров или 5 сантиметров на расстоянии 2 метров Очковые призматич. стекла нумеруются иногда по углу отклонения,выраженному вцентрадах Сг (одна сотая радиана, или О,STS3). Для малых углов отклонения эти две нумерации численно совпадают, для больших углов они несколько различаются, так 20 А =19,774 Сг. Отклонения, по величине которых нумеруются очковые призмы, относятся к плоскости, перпендикулярной к ребру призмы. Диаметр призмы, перпендикулярный к ребру ее, называется линией верш и н a-о снов а п и е. В плоскости, перпендикулярной к этой линии, отклонение будет равно нулю, во всякой другой плоскости под углом φ к этой линии отклонение будетА=А„,сов<7>.Если глаз аметропический и кроме того требует применения призмы, то призматич. действие можно получит!, децентрированием сферич. линзы, причем отклонение равно А=сВ]2, где Вп— главная рефакция линзы, а с—смещение оси в см. Аналогичное призматич. действие можно получить и децентрировкой сферо-цилиидрич. линзы, если глаз нуждается в ее применении и кроме того требует призмы. Анастигматич. призматич. стекла изготовляются при помощи поворота анастигматич. линзы около центра вращения глаза, ί
Очковые оправы. Основное требование предъявляемое к установке очковых линз в очковой оправе,—точная центрировка их по глазам и неизменность этой центрировки. Последнее м. б. выполнено правильно подобранной очковой оправой. Очковые оправы изготовляются: 1) металлические с ободком и без ободка, гл. обр. из никелина, 2) металлические, обтянутые частично или целиком,
3) неметаллические—черепаховые, роговые, эбонитовые, галалитовые и тому подобное. Основные части оправы (фигура 10): переносье А (сре-
<1>иг. 10.
дина его называется седлом), ободки В, шарниры С, заушники D (прямые, с жесткими крючками, с мягкими, витыми крючками). В заушнике различают: основание а и витую часть. Для соединения шарниров и оснований заушника употребляются два винта с и две шпидьки d. На копце витой части помещается небольшой прилив грушевидной формы. Переносье оправы изготовляется W-формы или С-формы; W-форма более удобна, т. к. позволяет более точно подогнать оправу по строению лица пациента. Оптич. ось каждого стекла должна проходить через центр зрачка, расстояние между осями обеих линз должно соответствовать расстоянию между центрами зрачков.
Пенснэ. Другим видом укрепления очковых стекол перед глазами является п с и с-и э. Пенснэ укрепляется различного вида пружинами на переносице и не имеет заушников. Пенснэ изготовляются с ободками и без ободков, в последнем случае очковые линзы прикрепляются к мостику пенснэ при помощи лапок и винтов, проходящих через отверстие в стеклах. Для правильной установки очковых стекол мостик пен нэ должен быть тщательно подобран по строению носа пациента. Пенснэ старых типов, где мостик может раздвигаться, крайне неудобны, в виду крайней затруднительности обеспечить правильную установку стекол по глазам и ее постоянство. Для астигматиков пенснэ вообще не могут применяться за исключением пенснэ типа Фицу, которые при правильном подборе оправы могут до некоторой степени обеспечить правильность установки и ее постоянство. В этом типе расстояние между центрами стекол не изменяется и не изменяется их взаимный наклон.
Телескопические 0. Очень сильно пониженная острота зрения, обычная при сильных степенях миопии, встречается также и при нормальной рефракции и при гиперметропии. Глазу с пониженной остротой зрения надо дать увеличивающую оптич. систему, которая кроме увеличения давала бы коррек-
цию данной ступени аметр. Такой системой служат—телескопии. О. Оптич. система телескопии. О. состоит из двух линз (для каждого глаза)—положительной и отрицательной. Телескопии. О. представляют систему бинокля Галилея (фигура 11). Передняя линза L,—положительная в виде слабо прогнутого мениска, вторая Lt—сильная отрицательная ахроматич. линза. Обе линзы (для каждого глаза) находятся на постоянном расстоянии. Положительная линза П, (объектив) дает уменьшенное обратное изображение F 0 удаленного объекта в ее задней фокальной плоскости. Передний фокус отрицательной линзы (окуляр) находится в TV По обычным правилам построения изображения можно получить изображение F 0[ через отрицательную линзу Ьг. Луч 0 Р идет параллельно оси, а после отрицательной линзы через ее задний фокус F.,. Луч 0 Р·, идет через передний фокус F2 и затем параллельно оси.Так. образ, получает
ся прямое увеличенное изображение O-.F^M данном случае задний фокус объектива не совпадает с передним фокусом окуляра.Окуляр приближен к объективу.Окончательное изображение O F}l удаленного объекта должно совпадать со сферой дальней точки глаза, причем задняя главная точка ближе к глазу, чем передняя. Заднее фокусное расстояние этой системы—HSFB, а ее вершинное расстояние—S2FB. Задняя вершинная рефракция такой системы значительно больше ее главной рефракции, в виду того что >% Fs < HbF2. Выбором величины рефракции передней и задней линзы и их взаимного расстояния можно получить систему заданной вершинной рефракции и увеличения.Телескопии. О. нумеруются по их задней вершинной рефракции (всей системы) и по даваемому ими увеличению. Телескопии. О. выпускаются фирмой Цейсс с увеличением 1,3 и 1,8 и с рефракцией от —6 до —40 В и от 0 до +15 В. Оптич. система для каждого глаза укрепляется в легкую алюминиевую справу (фигура 12). Вес телескопии. О. равен
30 г. Телескопии. О. имеют анастигматич. системы. Для астигматич. глаза, имеющего кроме того аметропию и нуждающегося в телескопии. О., задняя поверхность второй линзы изготовляется торической. Для ра боты телескопии, очки имеют подобную же форму, только выполняются по особому вычислению. Подбор телескопии. О. требует особой тщательности. Правильно подобранные и изготовленные телескопии. О. часто практически слепому позволяют работать. Требования к О. установлены Главн. палатой мер и весов и опубликованы в брошюре.
Лит.: Мур а ш к π некий В. Е., М е р ц А. И., М ail 8 ель О. О., Мильк Г. А., Офтальмологии, оптика, Л., 1928; Очковые стекла и приборы для намерения их оптич. свойств, Постановления президиума ВСНХ СССР, Правила и такса, Л., 1927; Гассовский Л. II., Расстройства бинокулярного зрения как следствие некорригированной аметропии, «Освещение промышленных предприятий», Москва, 1930; его же, «Русский офтальмологический журнал», Москва, 1927 — 28; его же, «Труды Всесоюзного Съезда глазных врачей», М., 1927; К ms ley Н. a. Swaine W., Ophthalmic Lenses, London, 1928; HenckCrO., Einfiihrung in die Bril-lenlehre, 2 Auflagt, Weimar, 1927; В г ii e k n e r A., Grundziige d. Brillenlehre i. Augenarzte, B. i, B., 1924; R о h г M., Die Brille ais optisches Instrument, Berlin, 1921; Oleiclien A. u. Klein E., Schule d. Optik, 3 Aufl., Stg., 1921; Swaine W., Oph-thalmo-optical Manual, L., 1924; Greeff R., Lehr-liuch d. Formen u. Fassungen d. Augenglaser u. Hirer Verwendungen in d. Praxis, Jena, 1925;«Ztschr. f. oph-th ilmologische Optik», B.; «Zentralzeitung f. Optik. u. Meclianik», B.;«The Optician», L. В. Мурашкинский.
Анизометропические очки, по своему внешнему виду мало отличающиеся от телескопических^ состоят из трех пар линз и позволяют обеспечить зрение двумя глазами лицам с очень большой разницей в аметропии обоих глаз. В особенности важно их применение в тех случаях, когда хрусталик одного из глаз удален.
Призматические лупы, очковые приборы, имеющие своим назначением ослабить напряжения аккомодирующих и конвергирующих мышц, что бывает при длительной, непрерывной работе на производствах, где рабочие имеют дело с очень мелкими деталями (часовщики, граверы и др.).
Телескопические лупы, приборы, имеющие вид призматич. бинокля, укрепленного особым кожаным ремнем на голове человека, относятся к разряду сложных очков, или очковых приборов. Применяются при сильных ослаблениях зрения, когда телескопии. О. помочь уже не могут (фигура 13).
Производство очковых линз. В качестве исходного материала для очковых линз применяется оптическое стекло (смотрите) в виде зеркал!.пых пластин разной толщины или в виде кусков стекла определенного веса. В настоящее время только равносторонние линзы до 3,0 В и цилиндрические изготовляют непосредственно на заводах очкового производства: первые из плоских кружков, вторые из плоских квадратов толщиной до 5 лык; все яге остальные линзы поступают в производство с близкой к требуемой кривизной поверхностей.При этом для придания стеклу соответствующей кривизны поверхностей применяют или способ гнутия на шамотовой форме в муфельной печи или способ прессования стекла. Первый способ применяется для изготовления вогнутых стекол (перископические, мениски, торические и
<1>лг. 13.
усовершенствованной формы); второй способ применяется в тех случаях, когда стеклу необходимо придать любую комбинацию радиусов кривизны обеих поверхностей (сферические цилиндрические и др.)· Очковые стекла, полученные одним из указанных способов, перед тем как поступить в дальнейшую обработку, подвергаются тщательному исследованию для определения наличия натяжений, трещин, свилей, пузырьков. Годные куски идут на завод для обработки.
Обработка очковых стекол состоит из трех процессов: шруповки (обдирки), шлифовки и полировки. При обдирке, к-рую производят при помощи грубых крупнозернистых материалов (хорошо просеянный, морской или речной, кварцевый песок), стеклу придают приблизительно правильную форму требуемой поверхности. Правильность проверяют обыкновенными шаблонами (плоский отрезок круга требуемого радиуса). Шлифовкой сглаживают крупнозернистую (матовую) поверхность стекла, доводя ее до мелкозернистой, причем постепенно меняют шлифующие материалы (йинутники) от более крупных 5-минутников до мелких 15- и 30-минутников. Происхождение названия «мииутпик» обязано методу отмучива-ния шлифующего материала: не осаждающийся из воды па дно в течение 5 мин. называется 5-минутником и т. д. На очковых з-дах для массового отмучивания шлифующего материала применяются специальные установки, состоящие из системы бетонных корыт, ступепчато (одно ниже другого) расположенных и снабженных каждое валом с лопастями. Вращая вал в верхнем корыте, сообщают воде со шлифующим материалом определенную скорость, при которой на дно корыта осядут зерна определенного номера, а во взвешенном состоянии останутся более мелкие. Сливают затем воду в следующее нижнее корыто и вращают его ват с меньшей скоростью и т. д. до самого нижнего корыта со все уменьшающимися скоростями вращения лопастей. Т. о. на дне каждого корыта получаются зерна только одного номера. Полировка состоит в удалепии мельчайших неровностей, оставшихся на стеале от предыдущих процессов. В результате полировки поверхность стекла приобретает глянец, линза становится вполне прозрачной. В большинстве случаев полировка производится микроскопически мелкими частицами (0.003—0,006 .мл) прокуса (смотрите), которым смазывают (увлажнив в воде) сукно или войлок (фильц), наклеиваемый при помощи смолы па поверхность специальной иолировочн. чашки. При большом расходовании крокуса в производстве его очищают от посторонних примесей, отмучивают и вновь пускают в производство, чем удешевляется продукция.
При изготовлении с ф е р и ч е с к и х" л и н з прессованные линзы (наиболее широко распространенный способ) в разогретом состоянии наклеивают на особые пробки (лепешки), сделанные из смоляной массы. После этого линзы а чистой поверхностью притирают к слегка смазанной маслом формовочной чашке (фигура 14) соответствующего радиуса, но противоположной кривизны поверхности линзы: для вогнутых поверхностей берется выпуклая чашка *4, для выпуклых—вогнутая В. На чашке в зависимости от кривизны
помешается от 4 до» 80 линз. Затем [на смоляные пробки Ь накладывается сверху разогретый чугунный корпус: выпуклый (в виде гриба) В при выпуклых-поверхностях линз и вогнутый (в виде чашки) А при вогнутых. Смола с линзами при остывании корпуса приклеивается к нему и формовочную чашку удаляют. Заготовленный так. обр. выпуклый корпус а (фигура 15) с линзами (или выпуклая шлифующая чашка) навинчивается на вертикальный шпиндель b шлифовального станка. Вал с при помоши дисковой или фрикционной передачи передает вращение шпинделю Ь и эксцентриковой шайбе h. Скорость вращения шпинделя и шайбы можно регулировать. Рычаг I качается взад и вперед около оси д в горизонтальной плоскости с помощью передаточного рычага, соединенного с шайбой h. Качание рычага I передается
Ό ОО G -(©О ΘΟΘ} ООО су
Фигура 14.
Фигура 15.
на верхнюю чашку (шлифующую чашку или корпус) посредством тр-ка т и стержня η с поводком к, который имеет шарообраз-
ный наконечник, входящий в соответствующее гнездо чашки. Верхняя чашка получает простое колебательное движение около оси д взад и вперед и увлекается во вращательное движение нижней чашкой. По мере надобности на поводок к накладываются грузы i для получения достаточного давления верхней чашки на нижнюю. Таз е предохраняет станок от загрязнения отлетающими брызгами воды со шлифующим материалом. Процесс полировки совершается на полировочном станке, ничем не отличающемся по своей конструкции и методам работы от шлифовочного станка.
При изготовлении цилипдрич. линз вместо шлифующих чашек со сферич. поверхностью употребляют чашки с цилипдрич. поверхностями. Шлифовочные и полировочные станки строятся специальной конструкции. При помощи эксцентриситета нижней цилиндрической чашке сообщается поступательное движение взад и вперед, каждая же точка верхней чашки описывает небольшой круг с помощью эксцентрично насаженных на два вертикальных шпинделя поводков с шарообразными наконечниками, или верхняя чашка получает поступательное движение, перпендикулярное движению нижней чашки. Для изготовления т о р и ч е с-к и х л и н з пользуются по б. ч. прессованными стеклами. Наклейка этих линз д. о. произведена весьма точно: оси всех линз одного кольца (линии сечений их слабейшего оптического действия) должны лежать по окружности в одной плоскости. Шлифовку и полировку торич. линз производят на специальных станках весьма различной конструкции, из которых б. или м. широкое распространение получили нек-рые америк. модели различных фирм (The Standard Optical Со., Geneva, American Optical Co., South-bridge). На фигуре 16 изображен тип станка с корпусом в форме кольца, на наружную или внутреннюю поверхность которого в один ряд наклеиваются линзы. Такие станки делаются многошпиндельными с горизонтально расположенными кольцами, получающими вращение от вертикальныхшпинделей для внутренней и наружной то-рнч. поверхности и с вертикально расположенными кольцами на горизонтальном общем валу для наружных торич. по- фиг. 16.
верхностей. Диаметрально расположенная пара шлифующих чашек прижимается к линзам пружиной и имеет поступательное поперечное движение. Для изготовления б и ф о к а л ь н ы х линз из одного куска существует несколько конструкций станков, разделяющихся на станки для изготовления линз с видимой линией раздела и станки для линз с невидимой линией раздела. Бифокальные линзы из двух сплавленных или склеенных частей шлифуют и полируют на особых станках для одиночной шлифовки. Из мастерских з-да после тщательного контроля выходят линзы с необточенными краями, «сырые». Перед вставлением в оправу их обрезают и обтачивают по размерам ободков и просверливают отверстия для винтов. Современные мастерские употребляют станочки для о б-резки линз алмазом. На фигуре 17 изображен станок для обрезки линз по копиру. К главным преимуществам этого станка относятся: возможность установки алмаза перпендикулярно обрезываемой поверхности, возможность точной установки направления оси у цилипдрич. и торич. линз; возможность быстрой (в несколько ск.) смены копиров; абсолютная точность обрезки линзы любых формы и размера; возможность обрезки линз по специально изготовленному копиру любой формы огибающей. Обточка (калибрирование) линзы производится при массовом производстве на специальных автоматах с диаметром камня до 650 миллиметров, при этом в качестве шлифовальных камней теперь исключительно применяются мало снашивающиеся нортоновские искусственные карборундовые камни. Просверливание отверстий в линзе в настоящее время быстро и точно производится при помощи алмазного сверла на сверлильном станке.
Изготовление очковых оправ. Каждый тип (фасон) оправ (фигура 10) в производстве разбивается на ряд серий (номеров). О материалах, применяемых для оправ, смотрите выше. Винты и шпильки изготовляют из хартш:-келя и мельхиора. Для прилива в витой части (о л и в к и) применяют часто олово. Переносица изготовляется из проволоки 0 2 миллиметров. Материал на вальцовочном станке доводится до желаемого профиля (овала). Провалышванная проволока пропускается на верстачных ножницах через фасонное ушко до упора и режется на заготовки, у которых на малом прессе загибаются концы. Затем на фрезерных станках в обоих загибах переносицы профрезовыва-ются углубления для впайки ободков. Фасон изгиба, отвечающий номеру оправы, придается переносице уже в собранном виде после спайки с ободками. В верхний выгиб переносицы укрепляется пробковая или роговая прокладка (предохранение от /°-ных колебаний). Ободки в соответствии с формой линз изготовляются: круглые, овальные, пантоскопические, подковообразные и черепицеобразные. Наиболее распространены первые 2 формы. Изготовление начинают с пропуска проволоки через вальцовочный станок. Провальцованная проволока поступает затем на загибочные вальцы, перематывающие проволоку соответственно фасону ободка в круглую или овальную спираль. При каждом полном обороте фасона
на проволоке автоматически делается зарубка, по κ-pofi спираль после снятия с загибочных вальцов режут кусачками на отдель-. ные ободки. Шарнирное соединенно ободков с заушниками слагается из тела шарнира, винта, скрепляющего обе половинки, шпильки или штифта и основания заушника. Конструкции Фигура 18. шарниров и способы их обработки весьма разнообразны. Наибольшее распространение имеет глухой шарнир (фигура 18), изготовляемый из полосового или пруткового материала. 3 а у ш н и к делается: прямой («дамский»), с коленом («мужской») и крючковый (наиболее распространенный). В изготовлении прямого и «мужского» заушников преобладают прессовочные операции; в изготовлении крючкового кроме завивки проволоки, дающей гибкую часть, встречается пайка.
Заготовленные детали поступают в сборку, которая ведется постепенно отдельными сборочными комплектами (комплект заушника, комплект ободка с шарниром, комплект ободка с переносицей). После получения предварительных комплектов собираются вместе переносье и заушники. На специальной плите оправа доводится до точного размера, ободок рихтуется овальными клещами, заушник выправляется до правильного склонения и формы, и в таком виде оправа сдается в контрольную для определения ее доброкачественности и установления номера. Оправы запаковывают в конверты или коробочки и отправляют в торговые склады.
Производство очковых линз и оправ в СССР сосредоточивается на заводе № 19вГ1ав-шине Московской области и на Гос. Питеб-ской фабрике. Крупнейшие очковые фирмы за границей—American Optical Со. в США и фирма Nitsche & Gunther в Германии.
Лит.: М у р а ш к и н с к и и В. Е., М е р ц А. И., Майзель С. О., Мильк Г. А., Офтальмологии. оптика, гл. 4, Л., 1928.