O druzích a typech brýlových čoček podle typu zaostřování – SM-Ochki

Hlavní účel jakéhokoli okuláru – zachytit světlo tak, aby byl získán jasný obraz. Obtížnost závisí na relativním ohnisku dalekohledu – čím menší je relativní ohnisko dalekohledu, tím lepší by měl být okulár, protože světlo do něj bude vstupovat pod větším úhlem. S dalekohledem s clonou f/10 poskytne jakýkoli správně vyrobený okulár jasný obraz a při cloně f/4 mohou pouze nejlepší příklady moderních optických konstrukcí poskytnout jasnost v celém zorném poli.

Optická konstrukce okuláru také určuje jeho oční reliéf (vzdálenost od čočky okuláru k oku pozorovatele s jasným obrazem). Pokud pozorovatel nosí brýle, bude potřebovat alespoň 15-20 mm očního reliéfu, aby viděl celé zorné pole okuláru. U tradičních konstrukcí je oční reliéf úměrný ohniskové vzdálenosti okuláru – čím kratší ohnisko, tím kratší je oční reliéf. Některé nové okuláry však poskytují vynikající oční reliéf i při krátkých ohniskových vzdálenostech.

Optická konstrukce okuláru navíc určuje zdánlivé zorné pole. Jedná se o úhlový průměr zobrazeného zorného pole, vyjádřený v úhlových stupních. Většina běžných okulárů má zdánlivé zorné pole v rozmezí 40–50°. Skutečné zorné pole, tj. úhlový průměr oblasti oblohy, která je viditelná v daném okuláru, lze zjistit vydělením zdánlivého zorného pole zvětšením dalekohledu s tímto okulárem. Předpokládejme například, že máme dalekohled s aperturou 200 mm, ohniskovou vzdáleností 2000 mm a okulár s ohniskovou vzdáleností 20 mm a viditelným polem 50°. Zvětšení bude 2000 mm / 20 mm = 100x a skutečné zorné pole je 50° / 100x = 0,5°, což je přibližně jeden úhlový průměr úplňku. Rané konstrukce (Ramsden, Huygens) a okuláry pro mikroskopy mají viditelné pole pouze asi 30°. Nové – 60° a ještě více. Pokud přejdete z okuláru 30° na okulár 60° při stejném zvětšení, uvidíte dvojnásobné pole. Někteří pozorovatelé nešetří penězi na ultraširokoúhlé konstrukce, které poskytují pohledy jako „z okénka kosmické lodi“.

Schémata okulárů

Huygensův okulár. Tento dvouprvkový design, vynalezený Christiaanem Huygensem v 17. století, je považován za zastaralý, ale někdy se vyskytuje v okulárech (označených „H“) dodávaných s levnými dalekohledy. Vzdálenost výstupní pupily a zorné pole jsou malé. Ramsdenova modifikace, zavedená v 18. století, funguje mnohem lépe, ale podle moderních standardů je také zastaralá (i když se v některých mikroskopech stále používá).

Kellnerův okulár. Tříprvkový okulár Kellner (a jeho blízcí příbuzní, achromatický Ramsdenův „AR“ a modifikovaný achromatický „MA“) je považován za nejlevnější okulár pro seriózní pozorování. Produkuje ostré a jasné snímky při nízkém a středním zvětšení a funguje nejlépe s malými a středními dalekohledy. Má zorné pole přibližně 40° a přijatelný reliéf pupily, i když při vysokém zvětšení poměrně krátký.

Ortoskopický okulár. Kdysi byl čtyřprvkový „ortoskop“ považován za nejlepší univerzální okulár, ale nyní v zorném poli zjevně prohrává s novými konstrukcemi. Ortoskopy mají vynikající jasnost, podání barev, kontrast a větší vzdálenost zornice než Kellnerovy. Jsou obzvláště dobré pro pozorování planet a Měsíce.

Ploesslův okulár. Čtyřprvkové plössly jsou dnes nejoblíbenější konstrukcí, poskytují vynikající kvalitu obrazu, dobré odstranění zornice a viditelné zorné pole přibližně 50°. Vysoce kvalitní plössly mají vysoký kontrast a dobrou jasnost obrazu v celém zorném poli. Jsou vhodné pro jakékoli pozorování.

Erfleho okulár. Pěti- nebo šestiprvkové okuláry Erfle jsou optimalizovány pro široké zorné pole 60-70°. Při nízkých zvětšeních poskytují působivé pohledy na hvězdná pole. Při vysokých zvětšeních začíná trpět ostrost hran.

Ultraširokoúhlé okuláry. Skupina různých vylepšených schémat, zahrnující 6-8 členů a poskytující zorné pole až 85° – tak velké, že musíte otáčet okem, abyste viděli celé panorama (což mimochodem ne každému vyhovuje). Přídavné čočky mírně zvyšují ztrátu světla v okuláru, ale jinak je kvalita obrazu těchto okulárů velmi vysoká. Stejně jako mimochodem jejich cena.

Výběr designu okuláru je tedy otázkou rozhodnutí, co plánujete pozorovat, jak důležitá je perfektní kvalita obrazu a velké zorné pole a kolik si za to můžete dovolit zaplatit.

Existuje několik standardů pro průměr montážních pouzder okuláru – 0,965″ (24,5 mm), 1,25″ (31,75 mm) a 2″ (50,8 mm). Nejmenší se často vyskytuje u levných dalekohledů „ze supermarketů“ nebo u dalekohledů úctyhodného věku. Většina amatérských dalekohledů má pouzdra pro průměr 1,25″ a 2″ je typické pro kvalitní a velké dalekohledy, kde lze získat široké zorné pole.

Pro účely zarovnání optických os dalekohledu a hledáčku, nastavení polární osy driftovou metodou, navádění v astrofotografii a měření malých úhlů se používají okuláry s osnovou nebo čarami, obvykle osvětlené červenou LED diodou s nastavitelným jasem.

Každý dalekohled má limit zvětšení, po jehož překročení se obraz stává příliš rozmazaným a tmavým. To je třeba mít na paměti při výběru okuláru. Zvětšení se vypočítá vydělením ohniskové vzdálenosti objektivu dalekohledu ohniskovou vzdáleností okuláru. Ohnisková vzdálenost okuláru se tedy rovná ohniskové vzdálenosti objektivu dělené zvětšením. Například dalekohled s ohniskovou vzdáleností 2000 mm s okulárem 20 mm poskytne 100násobné zvětšení.

Maximální užitečné zvětšení dalekohledu přímo závisí na jeho cloně. Větší dalekohled shromažďuje více světla a zachycuje širší vlnoplochu, čímž poskytuje ostřejší obraz. Zvětšení také určuje průměr výstupní pupily. Tento průměr v mm lze získat vydělením clony dalekohledu v mm zvětšením. Nebo vydělením ohniskové vzdálenosti okuláru relativní ohniskovou vzdáleností dalekohledu. Výstupní pupila musí být menší než průměr zornice pozorovatele, jinak se do oka část světla nedostane a jednoduše se ztratí. U mladých lidí je průměr zornice přizpůsobené nočnímu vidění asi 7 mm, s věkem se tento údaj snižuje a pro střední věk je typická hodnota 5 mm. Na druhou stranu s výstupními pupilami menšími než 1 mm začíná oblast „neužitečného zvětšení“, ve které se obraz rychle zhoršuje. Zde je přibližná tabulka pro výběr zvětšení:

Čočka, podle klasické definice, je optické médium vyrobené z průhledného homogenního materiálu, který má dva refrakční leštěné povrchy různé geometrie a poloměru zakřivení. Nejčastěji se jedná o části ploch různých stereometrických obrazců, někdy spárovaných s druhou stranou čočky v podobě části ideální roviny. Hlavním úkolem optické čočky je lámat, shromažďovat nebo rozptylovat paprsek světla.

Všechny brýlové čočky jsou tedy jen malou podtřídou obrovské rodiny různých typů čoček. Podle tvaru se rozlišují brýlové čočky sbíhavé (pozitivní, pozitivní) a rozbíhavé (negativní, negativní). Do první skupiny patří čočky, u kterých se tloušťka zmenšuje od středu k okrajům, a do druhé skupiny čočky, u kterých se zvětšuje.

Jaké jsou typy čoček pro brýle?

Všechny brýlové čočky lze rozdělit do dvou skupin podle typu lomu: sbíhavé a rozbíhavé. Kolektivní čočky zahrnují čočky s následující geometrií povrchu:

• konkávně-konvexní (pozitivní meniskus).

Mezi rozptylové patří:

• konvexně-konkávní (negativní meniskus).

Charakteristickou vlastností všech kolektivních čoček je jejich schopnost soustředit paprsky dopadající na jejich povrch do jednoho bodu umístěného na druhé straně čočky.

Parametry a vlastnosti objektivu

Jakákoli čočka jako optické zařízení má řadu charakteristik a parametrů, z nichž hlavní jsou:

• optická osa je imaginární přímka procházející středy obou ploch čočky. Paprsek světla procházející podél optické osy čočky se neláme. Paprsky, které neprojdou středem divergenční čočky, se budou lámat směrem od optické osy. Paprsky, které neprojdou středem sběrné čočky, se budou lámat směrem k optické ose a nakonec se na ní v určitém bodě protnou;

• optický střed – průsečík hlavní optické osy s čočkou, umístěný v jejím středu mezi plochami;

• ohnisko – bod umístěný za sběrnou čočkou na optické ose, ve kterém se protínají všechny paprsky sbírané čočkou. Vzhledem k tomu, že rozbíhavá čočka vychyluje paprsky procházející přes ni od optické osy, její ohnisko bude před přední plochou čočky v pomyslném průsečíku rozptýlených paprsků protažených v opačném směru. Ohnisko konvergující čočky se nazývá skutečné a ohnisko divergenční čočky se nazývá imaginární;

• ohnisková vzdálenost – vzdálenost od optického středu čočky k ohnisku. Jeho hodnota závisí na míře zakřivení kulových ploch čočky: čím jsou konvexnější/konkávnější, tím více lámou paprsky procházející čočkou a snižují její ohniskovou vzdálenost;

• optická mohutnost je fyzikální veličina, která charakterizuje lomivost čočky. Je nepřímo úměrná ohniskové vzdálenosti (1/F) a měří se v dioptriích. Čím kratší je ohnisková vzdálenost čočky, tím větší je její optická mohutnost, čím větší je optická mohutnost, tím více čočka zvětšuje/zmenšuje obraz. Vzhledem k tomu, že konvergující čočka má skutečné ohnisko, a tudíž je její ohnisková vzdálenost považována za kladnou, má hodnota její optické mohutnosti vždy kladnou hodnotu. Divergenční čočka má naopak imaginární ohnisko, proto je její ohnisková vzdálenost obvykle považována za zápornou a optická mohutnost je vždy označena znaménkem mínus;

• dioptrie – jedna dioptrie označuje optickou mohutnost čočky, jejíž ohnisková vzdálenost je rovna jednomu metru;

• Index lomu, také nazývaný index lomu, je měřítkem toho, jak silně čočka ohýbá světelné paprsky procházející skrz čočku. U brýlových čoček je tento parametr jedním z nejdůležitějších a leží v rozmezí od 1,49 do 1,9. Čím vyšší je index lomu, tím je čočka tenčí;

• disperzní koeficient neboli Abbeovo číslo – hodnota charakterizující množství chromatických aberací v optickém médiu, včetně čočky. Čím nižší je toto číslo, tím silnější je efekt chromatické aberace v obrazu tvořeném čočkou. Abbeovo číslo je nepřímo úměrné indexu lomu. Čím vyšší je index lomu a čím tenčí čočka, tím nižší je Abbeovo číslo a tím vyšší je počet chromatických aberací. Pokud mluvíme o brýlových čočkách, čím vyšší je index lomu a čím nižší je Abbeovo číslo, tím déle trvá, než si zrakový systém zvykne na nové brýle.

Afokální brýle

Afokální nebo planární brýlové čočky jsou čočky, které nemají optickou mohutnost, tzn. obrázek nijak nezvětšujte, nezmenšujte, nevychylujte ani nezkreslujte. Takové brýlové čočky se používají při výrobě slunečních a módních brýlí. Na základě toho jsou běžné sluneční brýle a jakékoli jiné brýle bez dioptrií afokální.

Monofokální brýle

Monofokální neboli jednoohniskové brýle jsou brýle s optickou mohutností, které mají čočky s osovou symetrií, a tedy s jediným ohniskem. Takové čočky mohou mít sférickou nebo asférickou geometrii. Takové čočky mají vždy jen jeden bod skutečného nebo imaginárního zaostření a stejnou ohniskovou vzdálenost v kolmých meridiánech. Asférické čočky bez osové symetrie, které zahrnují cylindrické a torické, mají ohniskové vzdálenosti, které se liší podél dvou meridiánů a různé optické mohutnosti pro kolmé roviny procházející optickou osou, a proto je nelze považovat za monofokální.

Ve většině případů jsou monofokální brýle potřeba pro lidi, kteří mají krátkozrakost (myopii) nebo hypermetropii (dalekozrakost). Takoví lidé potřebují korekci zraku na určitou vzdálenost: brýle potřebují buď proto, aby dobře viděli do dálky, nebo aby mohli zblízka číst a zkoumat malé předměty.

Multifokální brýle

Multifokální brýle jsou brýle s čočkami, které mají více než jednu zónu (ve skutečnosti nezávislou čočku) s různou optickou mohutností. Takové brýle mohou nahradit dva, někdy i tři páry různých korekčních skel.

Multifokální brýle se nejčastěji předepisují při rozvoji presbyopie (s věkem podmíněného poklesu akomodace oka), kdy je potřeba korigovat vidění na dálku i na blízko.

Bifokální brýle

Nejjednodušší z multifokálních brýlí jsou bifokální. Jsou vybaveny čočkami spojenými ze dvou menších čoček různých optických mohutností tak, že jejich horní zóny jsou určeny na velké vzdálenosti a spodní na blízko. S těmito brýlemi, abyste viděli skrz horní nebo spodní část čočky, se stačí podívat nahoru nebo dolů.

Mezi nevýhody bifokálních brýlí patří skutečnost, že mezi horní a dolní zónou čoček je jasná hranice, takže změna zaostření při pohybu pohledu nastává náhle a na samém okraji čoček není vidět vůbec. . Mezi relativní nevýhody bifokálních brýlí patří také jejich nízká estetická přitažlivost pro vnějšího pozorovatele.

Trifokální skla

Pokud multifokální brýle nemají dvě horizontálně oddělené čočky s různou optickou mohutností, ale tři, pak se taková skla nazývají trifokální. Jejich střední zóna pomáhá korigovat vidění na střední vzdálenosti, například při sledování televize.

Nevýhody brýlí tohoto typu jsou stejné jako u bifokálních – ostrý přechod mezi oblastmi viditelnosti a jeho úplná absence na hranicích mezi nimi. Navíc estetická přitažlivost takových brýlí je ještě nižší než u bifokálních.

V dnešní době jsou klasické bifokální a ještě více trifokální brýle čím dál tím méně rozšířené, protože je nahrazují technologicky vyspělejší, pohodlnější a k očím šetrnější progresivní brýle.

Progresivní brýle

Korekční brýle s progresivními čočkami, nebo jednoduše progresivní skla, jsou stejná trifokální skla se třemi zónami s různou optickou mohutností: horní zóna čočky je určena pro korekci lomu na dlouhé vzdálenosti, spodní – pro korekci na blízko a zóna plynulého přechodu mezi nimi – pro korekce na průměry. Tato přechodová zóna se nazývá progresový koridor. Rozdíl v optické mohutnosti mezi horní a dolní zónou se nazývá adice. Ta by stejně jako u bifokálních brýlí neměla přesáhnout 2-3 dioptrie.

Protože takové brýle nemají jasnou hranici mezi prostředími s různou optickou mohutností, nemají ani efekt ostrého prudkého přechodu při změně bodu ohniska pohledu. Výsledkem je, že při rychlém přesunu pohledu od vzdálených objektů k bližším a zpět nezažívá zrakový aparát takové nepohodlí jako u bifokálních a zejména trifokálních brýlí. Progresivní skla jsou navíc při pohledu zvenčí mnohem esteticky atraktivnější, protože pro vnějšího pozorovatele se od monofokálních příliš neliší.

Objektivní nevýhody progresivních brýlových čoček obvykle zahrnují následující aspekty:

• přítomnost téměř „slepých“ zón, ve kterých zůstává viditelnost, ale obraz je značně zkreslený (obvykle v rozích čoček);

• poměrně úzká zóna periferní viditelnosti;

• delší doba adaptace zrakového aparátu ve srovnání s klasickými bifokálními brýlemi;

• tento typ optiky není vhodný pro dlouhodobou práci s malými předměty;

• nepohodlné používání při čtení a sledování televize vleže.

Mezi relativní nevýhody progresivních brýlových čoček patří skutečnost, že jsou mnohem dražší než monofokální čočky, zejména při individuální výrobě podle předpisu. Za zmínku také stojí, že ne každý rám je vhodný pro instalaci progresivních čoček.

Perifokální brýle

Španělská společnost Indian Optical Technologles vyvinula v roce 2011 nový unikátní design Perifokální brýlové čočky, která je v pojetí vývojářů navržena tak, aby poskytovala korekci periferní dalekozrakosti krátkozrakého oka v horizontální rovině.

Vzhledově se perifokální brýlové čočky prakticky neliší od běžných, mají však optickou mohutnost, která se zmenšuje od středu k periferii (celkem tři zóny).

Existují tři typy perifokálních brýlových čoček:

• Perifokální-M – obvykle se předepisuje pro progresivní myopii u dětí do 18 let a méně často u dospělých pacientů;

• Perifokální-H – původně byl tento typ čoček vyvinut pro korekci vrozené hypermetropie u nejmladších pacientů, později se začal předepisovat i dospělým;

• Perifocal-P je preventivní model, který je předepsán pro intenzivní zrakovou zátěž a mírné dočasné refrakční vady. Předepisuje se také dětem se sklonem ke krátkozrakosti a známkami slabé akomodační schopnosti očí.

Perifokální brýlové čočky se dodávají ve sférických, torických a bifokálních typech. První z nich jsou vhodné pro lidi, kteří mají problémy s lomem světelných paprsků v oku. Druhý je určen pro pacienty s astigmatismem spojeným s krátkozrakostí a hypermetropií. Ještě další pomáhají kompenzovat presbyopii u pacientů starších věkových skupin.

Zpočátku byly perifokální čočky koncipovány a umístěny vývojáři nejen jako korekční čočky, ale také schopné zcela zastavit vývoj a dokonce vyléčit krátkozrakost nebo hypermetropii, zejména v raném věku. V této otázce jsou názory oftalmologů rozděleny: někteří potvrzují účinnost perifokálních čoček, jiní poskytují vyvrácení založená na výzkumu. Proto byste se při rozhodování o objednání brýlí s takovými čočkami měli předem poradit s názorem zkušeného specialisty, kterému důvěřujete.

Při objednávání brýlí s perifokálními čočkami je navíc nutné vzít v úvahu všechny indikace a kontraindikace pro nošení takových brýlí a také to, že čočky tohoto typu jsou náročné na výrobu a tedy dosti drahé.

Pamatujte také, že perifokální brýlové čočky jsou přísně na předpis oftalmologickými přípravky, takže jsou vybírány a předepisovány až po kompletním vyšetření pacienta oftalmologem.