линза в земле что это
Гравитационные линзы на службе астрономии
Ученые освоили множество способов изучения Вселенной. Один из них основан на наблюдении за поведением света, проходящего вблизи массивных объектов, и называется «гравитационным линзированием». И если мы когда-нибудь детально разглядим поверхности далеких планет, то, скорее всего, благодаря ему.
Принцип гравитационного линзирования
Представьте объект, являющийся источником света, – звезду, галактику или ярчайший квазар. Мы ожидаем, что к наблюдателю на Земле свет от него должен дойти по hüpfburg mit rutsche прямой. Но если на прямой линии между нами и объектом в космосе будет расположен другой объект, то он заслонит от нас источник света.
Однако если объект-препятствие достаточно массивный, то он будет играть роль гравитационной линзы. Его сильное гравитационное притяжение будет изгибать vendita giochi gonfiabili световые лучи от источника, идущие мимо него в других направлениях. Те фотоны, которые изменят свою траекторию под влиянием такой гравитационной линзы и направятся в сторону Земли, сформируют для наблюдателя изображение объекта.
Гравитационное поле очень массивного объекта, такого как планета, звезда, галактика, кластер галактик или даже черная дыра, имеет очень сильное притяжение. Проходящие мимо лучи света попадают в его гравитационное поле, изгибаются и меняют направление своего движения. Возьмем два луча света, идущие от удаленного от нас источника света. Пройдя по разные стороны массивного объекта, заслоняющего этот источник света от нас, они отклоняются от прямого пути и могут сойтись в точке нахождения наблюдателя.
На самом деле таких лучей неисчислимое множество, и в итоге они сформируют для наблюдателя совершенно причудливое изображение первоначального объекта. А так как свет от источника, обогнув гравитационную линзу, может прийти с разных сторон, то и наблюдатель может увидеть два или несколько изображений одного и того же объекта.
Предположение о том, что свет может отклоняться в поле тяготения массивного объекта, впервые было высказано Альбертом Эйнштейном в Общей теории относительности. В 1912 году Эйнштейн предположил, что свет звезд должен отклоняться от своего пути, когда он проходит через гравитационное поле Солнца.
Его идея была впоследствии проверена во время полного солнечного затмения в мае 1919 года Артуром Эддингтоном. Затмение позволило наблюдать звезды вблизи Солнца. Сам по себе эффект оказался невелик, луч света от звезды, проходя мимо солнечного лимба, отклонился всего на 1,75 угловые секунды. Но наблюдения показали, что предположение Эйнштейна верно.
Сама же идея гравитационного линзирования в научной литературе была упомянута в 1924 году российским ученым Орестом Даниловичем Хвольсоном. Однако численные оценки явления были проведены Альбертом Эйнштейном в 1936 году. Сегодня гравитационное линзирование используется для изучения многих явлений и объектов в дальних уголках Вселенной.
Эффекты гравитационного линзирования могут вызывать многие объекты, в том числе звезды и планеты, хотя их довольно трудно обнаружить при наблюдении с Земли. Гравитационные поля галактик и галактических кластеров могут создавать более заметные эффекты линзирования. Недавно выяснилось, что и темная материя, которая имеет гравитационный эффект, также может вызвать линзирование.
Двойной квазар Twin Quasar (QSO 0957+561) Типы гравитационного линзирования
Выделяют три типа гравитационного линзирования: сильное, слабое и микролинзирование. Сильное вызывает легко видимые искажения, такие как образование колец Эйнштейна, дуг или нескольких изображений одного и того же объекта. Сильное линзирование часто позволяет увидеть очень далекие галактики такими, какими они были в далеком прошлом.
Это дает ученым представление о том, какие условия были миллиарды лет назад. Оно также увеличивает свет от очень отдаленных объектов, таких как самые ранние галактики, и часто дает астрономам представление о жизни галактик еще в юности. При слабом гравитационном линзировании искажения фоновых источников намного меньше, и они могут быть обнаружены только путем анализа большого количества источников статистическим способом. Однако слабая линзировка используется для определения количества темной материи во Вселенной. Это невероятно полезный инструмент для астрономов, помогающий понять распределение темной материи в космосе.
В случае микролинзирования искажения формы объекта, как при сильном линзировании, не видны, но количество света, полученного от фонового объекта, изменяется во времени. Это происходит, например, когда одна звезда проходит на линии зрения точно перед другой, более удаленной звездой или иным объектом.
Гравитация более близкой звезды искривляет лучи света, идущие от фонового объекта, в результате он на какое-то время (несколько недель или дней) будет казаться наблюдателю с Земли ярче, чем обычно. Гравитационная линза влияет не только на видимый свет, она одинаково действует на все виды электромагнитного излучения и потоки релятивистских частиц.
Первая гравитационная линза
Первая гравитационная линза (если не считать эксперимента во время солнечного затмения 1919 года) была открыта в 1979 году, когда астрономы нашли нечто, получившее название Twin QSO. Первоначально астрономы полагали, что этот объект может быть парой очень похожих квазаров. Оба квазара были необычно близки друг к другу, и их красное смещение и спектр видимого света были на удивление похожими.
Но после тщательных наблюдений с помощью 2,1-метрового оптического телескопа в Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне астрономы смогли выяснить, что на самом деле это один и тот же объект. Мы видим два его изображения, потому что свет квазара на пути к нам прошел вблизи галактики YGKOW G1, которая находится на расстоянии 4 миллиарда световых лет от Земли. Сам же квазар удален от нас на 8,7 миллиарда световых лет.
Снятая телескопом «Хаббл», так называемая «космическая подкова» – гигантская эллиптическая галактика на z=0,45, линзирующая карликовую галактику на z=2,38 / ©Lensshoe_hubble
Эти наблюдения были сделаны в оптическом диапазоне. Однако позднее команда во главе с Дэвидом Робертсом обнаружила различия между двумя изображениями квазара в радиочастотных изображениях, что внесло некоторые сомнения в предыдущую версию. В середине 1979 года ученые, используя радиотелескоп VLA (Very Large Array), расположенный в штате Нью-Мексико (США), обнаружили релятивистскую струю, выходящую из квазара A без соответствующего эквивалента в квазаре B.
Кроме того, расстояние между двумя изображениями в 6 угловых секунд показалось им слишком велико, чтобы объяснить его гравитационным эффектом галактики YGKOW G1. Но дальнейшие наблюдения с применением радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами, проведенные командой ученых во главе с Марком Горенштейном в 1983 году, выявили по существу идентичные релятивистские струи как от квазара A, так квазара B, что говорит о том, что это все-таки два изображения одного и того же объекта.
Небольшие спектральные различия между квазаром A и квазаром B могут быть объяснены разной плотностью межгалактической среды на путях света, что приводит к различному гашению света, то есть поглощению и рассеянию электромагнитного излучения веществом (пылью и газом), находящимся в межзвездном пространстве, так называемой межзвездной экстинкцией. 30 лет наблюдений дали понять, что изображение А квазара достигает Земли примерно на 14 месяцев раньше, чем соответствующее изображение В, что приводит к разнице в длине пути в 1,1 световых года.
С тех пор было обнаружено несколько десятков гравитационных линз, в фокусе которых случайно оказалась наша планета. Наиболее известным видимым результатом гравитационного линзирования является кольцо Эйнштейна. В случае когда удаленный источник, гравитационная линза и телескоп на Земле выстраиваются в линию, астрономы могут видеть кольцо света вокруг изображения объекта, создавшего гравитационную линзу. Эти кольца света называются «кольцами Эйнштейна», реже – «кольцами Хвольсона-Эйнштейна».
Для науки кольца Эйнштейна интересны тем, что они дают возможность подробно рассмотреть очень далекие объекты, их структуру и идущие там процессы. Без случайно образовавшейся гравитационной линзы мы бы не смогли их увидеть. Более близкий объект срабатывает как линза, увеличивая видимый размер удаленного.
Однако исходный источник света будет наблюдаться в виде кольца вокруг массивного объекта линзирования, только если сам источник света, линза и наблюдатель находятся на одной линии. В случае отклонения взаимного расположения объектов от прямой, наблюдателю будет доступен только участок дуги.
Крест Эйнштейна, наблюдаемый в созвездии Пегаса, на самом деле представляет собой четыре изображения одного квазара с галактикой-линзой в центре. Для его визуального наблюдения необходим телескоп с полуметровым диаметром объектива. Сам квазар Q2237+030 располагается примерно в 8 миллиардах световых лет от Земли, а линзирующая галактика ZW 2237+030 – в 20 раз ближе: в 400 миллионах световых лет от нас.
Крест Эйнштейна – четыре изображения далекого квазара обрамляют близкую галактику, служащую в данном случае гравитационной линзой / ©NASA
Изображений четыре, так как ядро галактики-линзы обладает так называемым квадрупольным распределением плотности. Гравитационные поля многих объектов в космосе не обладают сферической симметрией, поэтому в результате гравитационного линзирования может появиться несколько изображений одного объекта.
Миссия к солнечному фокусу
Сегодня мы наблюдаем гравитационные линзы с Земли и с космических обсерваторий на орбите. Мы не можем выбирать желаемый объект для наблюдения. И если бы мы хотели, например, рассмотреть с помощью гравитационной линзы окрестности какой-либо звезды, нам следовало бы отправить телескоп в определенную точку космического пространства, которая находилась бы на одной линии с интересующим нас объектом и достаточным по массе объектом, создающим гравитационную линзу.
Но почему бы и нет? Подходящий объект, который может создать гравитационную линзу, – это Солнце. Вспомним эксперимент, проведенный Артуром Эддингтоном. Траектории лучей света, проходящих мимо солнечного лимба, отклонились, а следовательно, они рано или поздно сойдутся.
Минимальное расстояние, на котором это произойдет, равно примерно 550 астрономическим единицам от Солнца.
Сигнал от звезды в этой точке будет усилен многократно. Как считают ученые, если установить в этой точке телескоп, то вокруг Солнца можно будет увидеть яркое кольцо – кольцо Эйнштейна, так будет наблюдаться усиленный сигнал интересующей нас звезды. К слову, такой фокус есть и у нашей планеты, но, по понятным причинам, он находится гораздо дальше, на расстоянии в 13 000 астрономических единиц от нее.
Еще в 1979 году физик Вон Эшлеман из Стэнфордского университета предложил создать космический аппарат, который можно было бы отправить в гравитационный фокус Солнца. Новую жизнь в эту идею вдохнул итальянский астроном Клаудио Макконе, предложивший в 1992 Европейскому космическому агентству миссию FOCAL (Fast Outgoing Cyclopean Astronomical Lens), предполагающую отправку космического аппарата в гравитационный фокус Солнца.
Макконе полагает, что это позволит получить нам уникальные данные об интересующих нас планетных системах, вплоть до получения подробных изображений поверхностей экзопланет. Как отмечает Макконе, использование звезд в качестве гравитационных линз является логичным следующим шагом для астрономов, который даст нам поистине неповторимые возможности. «Каждая цивилизация получает от Вселенной великий дар: объектив такой силы, который никакая разумная технология не могла бы повторить или превзойти. Этот объектив – звезда цивилизации. В нашем случае наше Солнце», – говорит Макконе.
Линза в земле что это
ЛИНЗЫ ПОДЗЕМНОЙ ВОДЫ
Смотреть что такое «ЛИНЗЫ ПОДЗЕМНОЙ ВОДЫ» в других словарях:
ЛИНЗЫ ПОДЗЕМНОЙ ВОДЫ — залегание подземных вод в виде отдельных линз. Часто в виде линз залегают пресные воды на нижележащих соленых водах, которые вследствие большей плотности служат для них относительным водоупором. Плавающие пресновидные линзы обычно залегают в… … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
Туркменская Советская Социалистическая республика — (Туркменистан Совет Социалистик Республикасы) Туркменистан. I. Общие сведения Туркменская ССР образована первоначально как Туркменская область в составе Туркестанской АССР 7 августа 1921; 27 октября 1924 преобразована в… … Большая советская энциклопедия
Вадское (озеро) — Координаты: 55°32′22.2″ с. ш. 44°11′31.2″ в. д. / 55.5395° с. ш. 44.192° в. д. … Википедия
Вад (озеро, Нижегородская область) — Вадское Вадское озеро. Полынья над воклиной не замерзает даже в середине зимы. Координаты: Координаты … Википедия
Вадское — У этого термина существуют и другие значения, см. Мордовское. Вадское Координаты: Координаты … Википедия
Вадский район Нижегородской области — Вадский район Страна Россия Статус муниципальный район Входит в Нижегородскую область Административный  … Википедия
Вадский район — Страна Россия Статус муниципальный район Входит в Нижегородскую область Администр … Википедия
Казахская Советская Социалистическая Республика — (Казак Cоветтик Cоциалистик Pеспубликасы), Казахстан, расположена на Ю. З. Aзиатской части CCCP. Пл. 2717,3 тыс. км2. Hac. 15,25 млн. чел. (1984). Cтолица Aлма Aта. B K. 19 областей, 82 города, 205 пос. гор. типа, 221 сельский, 35… … Геологическая энциклопедия
Югославия — (Jugoslavia), Cоциалистическая Федеративная Pеспублика Югославия (Socijalisticka Federativna Republika Jugoslavija), СФРЮ, гос во на Ю. Eвропы, б.ч. на Балканском п ове, в басс. p. Дунай и y Aдриатич. м. Пл. 255,8 тыс. км2. Hac. 23,3 млн … Геологическая энциклопедия
Российская Советская Федеративная Социалистическая Республика — самая крупная среди союзных республик CCCP по терр. и населению. Pасположена в вост. части Eвропы и в сев. части Aзии. Пл. 17,08 млн. км2. Hac. 145 млн. чел. (на 1 янв. 1987). Cтолица Mосква. B состав РСФСР входят 16 авт. республик, 5 авт … Геологическая энциклопедия
Земля может стать линзой телескопа
Примерно так выглядит концепция нового оптического инструмента, предлагаемая астрофизиком Дэвидом Киппингом. По его расчетам, опубликованным на arXiv.org, новый инструмент — автор называет его «терраскопом» — сможет достичь такого же разрешения, как наземный телескоп с зеркалом диаметром порядка сотен метров. На Земле строительство подобных инструментов пока невозможно, даже много меньшие стоят очень дорого. По предварительным прикидкам, 100-метровый телескоп будет строить около 35 миллиардов долларов. Это чересчур дорого.
Предлагаемая Киппингом концепция сулит, что «терраскоп» размером с «Хаббл», если разместить его в оптимальной точке на орбите, можно превратить в аналог классического наземного или космического телескопа, диаметр чьего зеркала будет увеличен в 22,5-45 тысяч раз в зависимости от времени суток и погоды на Земле.
«Свет далеких звезд, проходящий через атмосферу Земли, преломляется на угол всего в один градус по отношению к ее поверхности. Это фокусирует его в точку, расположенную на дистанции в 85% от расстояния между Землей и Луной, что позволяет использовать планету как линзу для телескопа, который бы находился в этой области космоса», — объясняет астроном.
Разумеется, существенные ограничения на свойства установки накладывают особенности земной атмосферы. Она нестабильна и насыщена всевозможными веществами, не пропускающими свет. Киппинг полагает, что влияние этих веществ можно значительно уменьшить, если наблюдать световые лучи, прошедшие через верхние слои атмосферы, где пыли, аэрозолей и прочего значительно меньше.
Что надо знать об очковых линзах
Свойства материалов для очковых линз
При описании и сравнении очковых линз необходимо применять термины, которые возможно, неизвестны читателю, их краткие описания приводятся ниже:
Аберрации – искажение изображения линзой. Применительно к очковой оптике рассматриваются следующие виды аберраций: астигматизм, хроматизм, дисторсия, в наиболее сложных линзах учитываются сферическая аберрация и кома.
Астигматизм – аберрация по краям поля зрения линзы, дающая размытость, нечеткость изображения;
Хроматизм – аберрация, выражающаяся в окрашивании изображения;
Дисторсия – искривление изображения по краям поля зрения.
Число Аббе (коэффициент средней спектральной дисперсии) характеризует хроматические аберрации, вызывающие появление окрашенных контуров у изображений предметов при взгляде на них через периферическую часть линзы. Аберрации возникают из-за того, что показатель преломления светового излучения зависит от длины волны. Достаточно хорошие оптические свойства липзы получают, если число Аббе выше 30. Следует иметь в виду, что число Аббе и показатель преломления, как правило, зависят друг от друга обратно пропорционально. У высокопреломляющих материалов число Аббе ниже, чем у CR-39 (около 58).
Дисторсия (от лат. distorsio, distortio — искривление), погрешность изображения, при которой нарушается геометрическое подобие между объектом и его изображением;
Прямые линии, проходящие через главную оптическую ось, отображаются в виде прямых, а прочие искажаются. Рассмотрим на примере квадратной сетки:
А Б
Дисторсия.
На данном рисунке (Б) – оригинальное изображение; (А)- искаженное изображение.
Показатель преломления ( или индекс) n – число, характеризующее степень отклонения луча при прохождении через материал линзы. Чем выше n, тем тоньше линза при одних и тех же диоптриях.
Число Аббе ﻵ — показатель, характеризующий хроматическую аберрацию. Чем выше ﻵ, тем хроматизм меньше. Однако ﻵ не должно быть меньше 30. Между индексом n и ﻵ связь, как правило, обратно пропорциональная: чем выше n, тем меньше ﻵ.
Поглощение ультрафиолетового (УФ) излучения: число ( в процентах), показывающее поглощение ультрафиолетового излучения.
Плотность материала – удельный вес.
От показателя преломления (n) материала, из которого изготовлена линза, зависит, какой толщины будет линза определенной оптической силы. Значение для полимера CR-39 примерно равна 1,5, и это значение считается стандартным. Показатель преломления 1,56 для полимеров является средним (такие полимеры иногда называют среднепреломляющими), полимеры с n=1,6-1,67 считаются высокопреломляющими, а начиная с 1,7 и выше сверх высокопреломляющими (или просто сверхпреломляющими). Линзы из материалов с n=1,6 или выше будут более тонкими и элегантными, чем из традиционного CR-39.
Коэффицие́нт отраже́ния — безразмерная физическая величина, характеризующая способность тела отражать падающее на него излучение(R).
Коэффициент отражения R от полированной стеклянной поверхности зависит от показателя преломления стекла и от угла падения луча.
Зависимость коэффициента отражения от угла падения луча на поверхность
На рис. приведена зависимость коэффициента отражения от угла падения, из которой видно, что для углов до 45-50°, т. е. в пределах того, что имеет место в обычных объективах, коэффициент отражения остается практически постоянным и, следовательно, зависит только от показателя преломления стекла Значение R может быть вычислено по формуле:
где n — показатель преломления стекла.
Если n = 1,5, то коэффициент отражения составляет:
При n =1,7
т. е. коэффициент отражения растет с увеличением показателя преломления. Этим объясняется необходимость просветления при высоких показателях преломления линзы.
Удельный вес (относительная плотность) полимерных материалов значительно ( в2 и более раза) ниже, чем у минеральных стекол. Поэтому полимерные линзы обычно значительно легче, чем линзы из минерального стекла.
Для каждой линзы указана также степень УФ-защиты. УФ-диапозон принято делить на 3 поддиапазона: УФ-А (длина волны 315-380 им), УФ-В (280-315 им) и УФ-С (200-280 им). Хотя солнечные лучи а поддиапазоне УФ-С и представляют наибольшую опасность для зрения, но они полностью поглощаются озоновым слоем атмосферы и не достигают поверхности Земли. Поэтому при указании степени защиты линз от УФ-излучений этот вид УФ-излучений не рассматривается. Излучение в УФ-В диапазоне вызывает развитие различных патологий органа зрения (катаракты, дегенерация макулы и другие). Излучение а диапазоне УФ-А также отрицательно воздействует на орган зрения, но слабее чем в УФ-В. Именно но приводит к появлению загара. Производители линз часто указывают границу (в нанометрах) полного обрезания УФ диапазона. Эта граница указывает границу волны, меньше которой происходит (практически 100%) поглощение УФ излучений. Например, если в таблице указана граница полного обрезания в диапазоне 390им, то это означает, что все излучения с меньшей длиной волны поглощаются линзой, т.е. имеет место полное поглощение излучений в УФ-А и УФ-В примерно 93% в УФ-А диапазоне. Многие производители указывают также коэффициенты поглощения для поддиапазоне А и В. Если граница полного поглощения УФ-излучений выше 350им, то этого в условиях обычного солнечного облучения вполне достаточно для эффективного предохранения глаз от вредного воздействия УФ-излучений. В условиях очень сильного солнечного облучения (например, в горах) глазам необходима дополнительная защита в виде специальных солнцезащитных или поляризационных очков.
Кроме характеристик материала приводятся основные параметры линз данной марки: диаметр, диапазон доступных значений рефракций (сфера, цилиндр, призма, аддидация для бифокальных и прогрессивных линз, уменьшение оптической силы сферы для офисных линз), дизайн поверхностей (сферический, асферический, биасферический), тип покрытий.
Особенности дизайна поверхности.
I.Сферические линзы
II.Асферические линзы
Самая простая и распространённая конструкция очковых линз – сферическая линза, т.е. линза, у которой и передняя, и задняя поверхности – сфера. Двояковыпуклая форма линзы (мениск) обусловлена тем, что таким образом в линзах исправляют астигматизм, никакие другие аберрации в сферической линзе не исправляются.
Сферические линзы подразделяются на однофокальные, т.е. линзы с одним фокусом и бифокальные, т.е. разделенные на две части: одну – для дали и вторую — для чтения.
Очки со сферическими линзами вследствие их низкой цены самые распространенные на сегодняшний день в России. Качество изображения, в случае использования фирменных линз, вполне удовлетворительное, однако совершенно новые возможности обеспечивает применение асферических линз.
Обычные однофокальные линзы со сферическими (торическими) поверхностями обеспечивают высокое качество зрения в центральной части (оптические центры) линзы. При взгляде через периферию линзы возникают различные искажения изображения. Для их устранения поверхностям линзы придают асферическую форму (поверхность линзы получается как результат вращения вокруг оси не окружности, а кривой более высокого порядка – синусоиды, параболы и др.). Асферическими могут быть одна (передняя) или обе поверхности линзы. В последнем случае дизайн называют биасферическим. Аналогичным образом аторические поверхности получают, если цилиндрическая составляющая оптической поверхности формируется с применением кривых типа сисусоиды, параболы и т.п. Асферические и биасферические линзы не только обеспечивают высокое качество зрения, но и выглядят очень эстетично, так как они более тонкие, чем сферические линзы.
Асферическими называют линзы, одна или обе поверхности которых не являются сферическими.
Впервые линзы с асферическим дизайном были представлены в 50-х годах 20века. Однако, наибольшее распространение они получили в последние 10-15лет Чаще всего они гиперболическая, а об отдельном виде асферических линз – прогрессивных – будет сказано ниже.
Применение асферической поверхности позволило не только значительно лучше исправить астигматизм, но и избавиться от дисторсии. Кроме того, асферическая линза тоньше сферической (при применении одного и того же материала) и более плоская, а значит выглядит эстетичнее.
Следует иметь в виду, что применение асферических линз может быть ограничено при некоторых заболеваниях врачом – офтальмологом, а установка в оправу возможна только после специальной разметки. В последнее время появились линзы, в которых обе поверхности – асферические, к их назначению и установке в оправу следует подходит еще более аккуратно.
Асферические линзы поверхности более эстетичны, тоньше, легче, а их ношение комфортнее. Они в меньшей степени увеличивают глаза за линзами. Это позволяет людям с высокой степенью миопии чувствовать себя более уверенно в очках с асферическими линзами.
Преимущества линз асферического дизайна
— Более тонкие, легкие и плоские
— Не искажают вид глаз пользователя
— Улучшают качество зрения в периферийной зоне линз
— Обеспечивают более естественное изображение наблюдаемых предметов
— Имеют более широкое поле четкого зрения
— Обеспечивают более привлекательный вид готовых очков
Следует иметь в виду, что пациент не сможет в полной мере воспользоваться преимуществами асферических линз, если они неправильно подобраны или неправильно собраны в оправу
Адаптация к асферическим линзам Некоторые пользователи могут отметить, что когда они переходят от сферических линз к асферическим, все вокруг выглядит иначе. Это происходит потому, что асферические линзы могут снизить уменьшение или увеличение изображения на 20-30%, поэтому привычные окружающие предметы будут казаться другого размера. Необходимо понимать, что мир, видимый вами в асферических линзах, ближе к реальному и что вы скоро привыкнете к новым очкам. Если вы пользуетесь несколькими парами очков, необходимо иметь линзы асферического дизайна во всех очках. В этом случае вы не будете ощущать изменения размера предметов при переходе от асферических линз обратно к сферическим и наоборот.
В настоящее время все крупные производители имеют в своем ассортименте высококачественные асферические очковые линзы, причем асферический дизайн используется не только для однофокальных, но и для прогрессивных очковых линз.
Для всех типов линз в таблицах приводятся границы диапазона доступных значений оптической силы сферы в диоптриях (ДПТР). для астигматических линз дополнительно указан диапазон доступных значений цилиндра (CУL) (так называемая астигматическая разница). Для бифокальных и прогрессивных линз приводятся значения адидации (АДД), т.е. добавки к оптической силе зрения для дали, необходимой для обеспечения требуемой оптической силы в зоне для зрения вблизи.
Очковую линзу можно охарактеризовать по трем критериям: материал, конструкция и покрытие линз. Ознакомимся последовательно с ними.
Характеристики CR-39 (Omega 15)
индекс n = 1,502
плотность = 1,32
число Аббе = 58
поглощение (УФ) = 93%
NK-55.Материал для утоньшенных пластиковых линз с показателем преломления n=1.56. Популярность линз из этого материала обьясняется их невысокой стоимостью, число Аббе недостаточно для такого коэффициента. Кроме того, ввиду хрупкости, линза не рекомендуется в безободковую оправу и в оправу на леске.
Характеристики NK-55
индекс n = 1.56
плотность = 1.28
число Аббе = 38
поглощение УФ-излучения – 100%
Что включает в себя понятие «высокопреломляющие очковые линзы»
Расширение ассортимента высокопреломляющего материалов вносит некоторые коррективы в классификацию очковых линз по значению показателя преломления. Достаточно долго к высокопреломляющим очковым линзам относили материалы с показателем преломления свыше 1,59. Сегодня к высокопреломляющим оптическим материалам относятся такие, значение показателя преломления которых находятся в диапазоне от 1,67 до 1,74.
Преимущества очковых линз из высокопреломляющих материалов
Высокопреломляющие очковые линзы
— могут быть на 40-50% тоньше очковых линз из традиционных пластмасс (CR-39) и обычного стекла (nd=1.52).
— легче своих аналогов из традиционных пластмасс и стекла
— при отрицательных рефракциях, как правило, имеют толщину по центру от 1,5 до 1,0мм
— не производятся без упрочняющих и просветляющих покрытий,
— упрочняющие покрытия таких линз могут быть окрашены по стандартной методике в условиях лабораторий по производству линз,
— полностью блокируют ультрафиолетовое излучение,
— обеспечивают более привлекательный внешний вид готовых очков
— в сочетании с асферическим и аторическим дизайном являются наиболее совершенными на сегодняшний день средством коррекции зрения для пациентов с высоким значениями миопии и геперметропии
— доступны в фотохромном исполнении с показателем преломления до 1.74 по технологии «Transitions»
— с показателем преломления 1,67 специально создавались для сборки в модные очки с креплением очковых линз на винтах и на леске
Виды покрытий органических очковых линз:
Для улучшения потребительских свойств органических линз на их поверхность наносят специальные покрытия. В зависимости от выполняемых ими функций покрытия подразделяются на следующие виды:
— упрочняющие
— просветляющие
— водо- и грязеотталкивающие
— многофункциональные
Покрытия в разрезе
Линза со стандартным многофункциональным покрытием.
Оптические пластмассы, из которых изготавливают органические линзы, гораздо мягче минерального стекла. Поэтому на поверхности органических линз без упрочняющего покрытия легко образуются царапины, из-за которых готовые линзы быстро теряют свои оптические свойства. Особенно важна защита от образования царапин для поликарбонатных линз. В настоящее время упрочняющие покрытия часто применяются не как отдельный тип покрытий, а как составная часть многофункционального покрытия линз в виде отдельного слоя. Упрочняющие покрытия наносят на органические линзы различными способами (погружением в раствор с защитными веществами, вакуумными напылением и др.). для получения хорошего качество упрочняющего покрытия (или слоя) необходимо решить ряд довольно сложных задач.
Например, для обеспечения хорошего сцепления упрочняющего слоя с материалом линзы часто используется еще один промежуточный слой (адгезивный). Предлагаемые ведущими производителями органических линз фирменные упрочняющие покрытия надежно защищают линзы от появления царапин и продлевают их срок службы. В настоящее время упрочняющее покрытие чаще применяется в едином комплексе с просветляющими и гидрофобным слоями, образуя многофункциональное покрытие.
Коэффициент пропускания света через обычные, без специальной обработки, линзы заметно меньше 100% (80%-90%). Это в основном обусловлено эффектом отражения света от поверхностей линзы. Отражение света на границе линза – воздух не только уменьшает количество достигшего глаз света, но и приводит к появлению бликов, ложных изображений и гало вокруг ярких источников освещения. Все это в целом заметно снижает контраст изображения и ухудшает зрительный комфорт. В определенных ситуациях обусловленное ложными изображениями ухудшение зрения может иметь серьезные последствия. Например, ослепление ночью водителя светом едущего сзади автомобиля может привести к созданию аварийной ситуации на дороге. Кроме того, блики на поверхности линз мешают собеседнику видеть глаза человека за линзами. Блики и ложные изображения появляются на любых видах линз, включая солнцезащитные и фотохромные, причем они становятся особенно заметными для линз из материалов с высокими показателем преломления.
Для борьбы с бликами и ложными изображениями на поверхность линз наносят просветляющие покрытия, состоящие из нескольких просветляющих слоев. Механизм действия просветляющие слоя, представляющего собой очень тонкую пленку специальных оптически прозрачных веществ ( окислов таких металлов, как титан, цирконий и др.), состоит в замене одной границы раздела воздух-линза двумя: воздух-пленка и пленка-линза. Толщина пленки подбирается так, чтобы отраженные от обеих границ световые волны находились в противофразе и гасили друг друга. Для эффективного уменьшения отражения света во всем видимом диапазоне света применяются многослойные просветляющие покрытия ( с числом просветляющих покрытий от 3 до 7 и более).
Преимущество линз с просветляющими покрытиями
— меньше утомляемость глаз и выше качество зрения при наличии посторонних источников освещения
— меньше ослепление глаз при вождении автомобиля в ночных условиях
— более эстетичный вид человека в очках (эффект «отсутствия» линз, глаза за линзами хорошо видны собеседнику)
Благодаря таким просветляющим покрытиям отражение света от линзы может быть уменьшено до 1% и ниже.
Остаточное отражение света от поверхности линзы с просветляющим покрытием (его часто называют остаточным рефлексом) не зависит от количества и качества слоев создается умышленно, должно быть слабым и имеет для каждого фирменного покрытия свой характерный цвет.В последнее время появились просветляющие покрытия без остаточного рефлекса, однако, они не получили широкого распространения, т.к. возникает эффект «пустой» оправы.
Некоторые линзы, произведенные заводами, расположенными в Юго-Восточной Азии, применяют просветляющие покрытия, наоборот, с ярким, броским цветом остаточного рефлекса. Это свидетельствует о неоднородности коэффициента отражения линзы в видимом диапазоне света (из-за ограниченного числа просветляющих слоев). Однако яркий цвет остаточного отражения, по мнению производителей таких линз, не является их недостатком, а, наоборот делает линзы более привлекательными для определенной категории клиентов.
Итак, линзы с высококачественными просветляющими покрытиями – это линзы, на обе поверхности которых нанесено несколько просветляющих слоев для уменьшения отражения света от линзы. У таких линз очень слабый остаточный рефлекс.
Водо- и грязеотталкивающие покрытия
Для повышения устойчивости линзы к загрязнению и облегчения очистки поверхности линзы от воды и грязи применяют водо- и грязеотталкивающие покрытия. Эти покрытия называют также гидрофобными (т.е. отталкивающими воду). Особенно важна защита для линз с просветляющими покрытиями, так как появление на поверхности линзы жировых пятен и масляных пленок тотчас нарушает механизм «работы» многослойной системы просветляющего покрытия (образуется дополнительный сильноотражающий слой). Водо- и грязеотталкивающее покрытие препятствует прилипанию грязи к поверхности линзы, капли воды просто скатываются с поверхности, а не высыхают, оставляя грязь. Гидрофобные свойства поверхности приобретает в результате нанесения сверхтонкого слоя специальных веществ, не влияющего на эффект просветления. Линзы с гидрофобными покрытиями не только более устойчивы к загрязнению, но и легче очищаются от воды и грязи.
Многофункциональные покрытия
Многофункциональными (или универсальными) покрытиями называют покрытия, которые обладают всеми рассмотренными выше свойствами. То есть они защищают линзу от образования царапин, уменьшают отражение света от поверхности линзы и придают ей грязе- и водоотталкивающие свойства. Как правило, многофункциональное покрытие состоит из одного или нескольких упрочняющего слоя поверх которого нанесено несколько просветляющих слоев. Самый верхний слой а таком «пироге» — гидрофобный. Для обеспечения – хорошего сцепления упрочняющего слоя с материалом линзы применяется еще один, самый нижний адгезивный слой. Современные многофункциональные покрытия получают методом вакуумного напыления (бомбардировкой поверхности линзы ионами в вакууме). Последние новинки в этой области связаны с приданием верхнему слою свойства умешать электростатический заряд поверхности линз, в результате чего к линзе меньше притягиваются загрязняющие частицы.
ПокрытиеTransition– фотохромное покрытие, наносимое на материал линзы под упрочняющее покрытие.
Преимущество фотохромных линз Transition перед обычными фотохромными линзами очевидны:
покрытие темнеет равномерно по всей поверхности независимо от диоптрийности
скорость затемнения и просветления существенно выше, чем у обычных фотохромных линз
возможность нанести покрытие Transition на сверхтонкую линзу с n = 1.74
в помещении линзы с покрытием Transition светлее, а на улице – темнее, чем обычные фотохромные линзы.
Всем этим объясняется их более высокая цена по сравнению с классическими фотохромными линзами, но и, безусловно, более высокий комфорт при ношении.
Поляризационные линзы
Осветляющие блики снижают остроту зрения, изменяют восприятие формы и цвета предметов, снижают контрастность изображения, вызывают утомляемость глаз. Оптики – профессионалы сегодня хорошо представляют себе преимущества поляризационных линз. Напомним, что основным их элементом является поляризационный фильтр, который не пропускает к глазам мешающий блеск от гладких отражающих поверхностей, таких как снег, лед, мокрый асфальт. Световые волны естественного солнечного излучения являются неполяризационными. Когда свет под определенным углом падает на гладкую поверхность, он отражается и становится поляризационным. Поляризованный свет создает так называемые оптические помехи, или блеск. Эти оптические помехи приводят к ухудшению видимости, заставляют человека щуриться, мешают ему при вождении автомобиля, ловли рыбы и т.д. Поляризационные линзы не пропускают наиболее вредную горизонтальную составляющую поляризованного света и обеспечивают пользователю более четкое и комфортное зрение. Поляризационные линзы рекомендованы для активного образа жизни (для рыбалки, катания на лыжах, отдыха в горах или на море др.), для вождения автомобиля (защищают от бликов на лобовом стекле и на дорожном покрытии), а также людям с повышенной светочувствительностью глаз, после операций на роговице и после экстракции катаракты. Для поляризационных солнцезащитных линз указывается их цвет и категория фильтра защиты от солнечного света.