асферический объектив что это
Выбираем очки: асферические или сферические линзы наиболее эффективны
Плохое зрение ухудшает качество жизни человека, который не может видеть мир в полных его красках, не может совершать свои повседневные дела. Но на сегодняшний день скорректировать его можно без хирургического вмешательства при помощи очков или линз. Очки по-прежнему лидируют среди других оптических приспособлений. Наиболее востребованными новинками в этой сфере считаются асферические линзы для очков.
Описание
Прежде чем переходить к описанию таких линз, нужно разобраться, в чем отличие их от сферических изделий.
Традиционные очки имеют сферическую поверхность линз. То есть линза — это часть сферы шара. Радиус ее кривизны одинаковый на всей поверхности.
У асферической линзы усложненный дизайн. Радиус ее кривизны меняется от центральной части к периферии. При этом стекло становится более тонким и плоским. За счет того, что у нее отсутствуют характерные для сферических линз искажения по краям (абберации), поле зрения асферического изделия гораздо шире.
За счет сложности изготовления таких линз они стоят дороже сферических. Кроме того, они имеют свой срок использования. Но даже эти недостатки не могут принизить всех достоинств таких очков.
Что такое асферические стекла
Данное изделие считается инновационным в современной офтальмологии. Некоторые отличия от обычных сферических очков уже были описаны, но это еще не все.
Стоит разобрать и вопрос того, какое влияние оказывают асферические изделия на показатель зрительной способности:
История создания
Впервые линзы для очков асферического вида появились в прошлом столетии в 50-х годах. Первоначально они предназначались для пациентов с катарактой, у которых был удален глазной хрусталик. Таким больным требовалась коррекция в 12-17 диоптрий, а обеспечить ее тяжелыми сферическими линзами было крайне затруднительно.
Проблема была решена после применения асферических стекол на очки. С их помощью отлично корригировалось зрение, плюс они были тоньше и легче по весу.
Массовым производителем асферических линз впервые стала компания Rodenstock. Первая ее линза – Cosmolit – появилась на рынке продаж в 1991 году. Ее оптическая сила составила +10 диоптрий. Позже и другие компании стали производить АЛ. На сегодняшний день их выпускают многие бренды, среди которых:
Асферическую оптику используют и при изготовлении объективов для фотоаппаратов, что делает изображение более четким и качественным. Так, впервые такие линзы стала применять фирма Canon еще в 1971 году. Но за счет сложности изготовления линз асферические стекла применяют только в профессиональных объективах.
Контактные линзы также бывают сферическими и асферическими, преимущество также отдается последним.
В зависимости от расположения несферической поверхности линзы с асферическим дизайном делятся на такие виды:
Преимущества
Асферические линзы стоят дороже, но у них имеется ряд преимуществ. Вот какие отличия от сферических линз имеются у данного типа стекол для очков:
Недостатки
Имеется и ряд недостатков у асферических изделий, о которых сообщают пользователи. Это:
Данные недостатки полностью покрываются достоинствами приспособлений для зрения. Вы будете чувствовать себя более комфортно, а зрение станет четким и ясным.
Кому рекомендованы окуляры
Офтальмологи все чаще назначают своим пациентам именно асферические линзы. И все потому, что их оптические свойства намного превосходят обычные, а также способствуют максимально комфортному ношению.
За счет тонкого стекла и легкости изделий любые, даже самые продолжительные зрительные нагрузки, не столь сильно напрягают глаза.
Такие очки врачи назначают в следующих случаях:
Непростая геометрия асферических стекол в сравнении со сферическими делает более утонченным профиль линзы и при этом сохраняет оптические особенности. Даже высокие диоптрии не нарушают эстетические, привлекательные свойства таких очков.
Какие очки выбрать: с асферическими или сферическими стеклами
Отвечая на этот вопрос, лучше всего прежде обратитесь к врачу-офтальмологу. Он сможет изучить вашу проблему и прописать нужные очки. Тем более, что асферические линзы тоже могут иметь противопоказания, например, при ранее плохой адаптации к ношению корригирующих очков. Но чтобы вы могли понимать основные отличия сферических и асферических приспособлений для очков, стоит привести таблицу особенностей двух этих видов стекол.
Сравнение сферических и асферических линз
Сравнительная характеристика двух видов очков представлена в таблице. Стоит заметить, что при выборе подходящих линз нужно обращать внимание на надписи. Асферические будут обозначены сочетанием букв AS. Чтобы изготовить такие очки необходимо присутствие клиента, так как делаются они исходя из индивидуальных особенностей человека и его зрения.
Основные отличия | Сферические линзы | Асферические линзы |
Дизайнерские особенности | Радиус кривизны на всей линзе одинаков, с неизменной оптической силой и выпуклостью. | Выпуклость и оптическая сила стекол меняется от центральной части к периферической. |
Форма и толщина линз | Стекла толстые с выпуклой центральной частью, либо утолщенными краями. | Стекла более тонкие и плоские, легко вставляются в любую оправу. |
Внешние данные | Из оправы такие линзы выступают, смотрятся неаккуратно. В особенности это касается сферических линз с большой оптической силой. | Даже при наличии значимых диоптрий остаются тонкими. Люди с близорукостью и дальнозоркостью могут без всяких проблем носить такие очки. |
Эстетика | При плюсовых линзах создается иллюзия крупных глаз, при минусовых, напротив, глаза зрительно становятся меньше. В итоге черты лица меняют пропорции, искажаются. | Даже при высокой оптической силе линз, черты лица не искажаются. Это достигается за счет тонкости линз, которые смотрятся хорошо в любой оправе или вовсе без нее. Глаза выглядят естественно, не меняя свою форму. |
Оптические особенности | На сетчатке остаются области светорассеивания, что искажает зрительные образы. Присутствуют сферические аберрации (зрительные искажения). | Зрительные аберрации не возникают. Боковое зрение практически остается неизменным, также не сужается поле зрения. То есть стекла максимально расширяют пространство при боковом зрении. |
Техника изготовления | Очки просты в изготовлении, поэтому стоят недорого. | Такие линзы подвергаются сложному производству, соответственно и цена их будет выше. |
Особенности изготовления | Поверхность линз образуется за счет вращения вокруг оси симметрии части окружности. | Вращение вокруг оси параболы, гиперболы или эллипса. Иногда асферическая зона начинается у края, иногда – в центре. |
Зная основные отличия между сферическими и асферическими линзами, вы сможете сами решить, какие лучше приобретать. Однако консультация офтальмолога все же необходима, так как все индивидуально.
В настоящее время при оптиках открываются кабинеты врачей-офтальмологов, где можно на месте проверить свое зрение, получить грамотную консультацию и приобрести очки, которые также подберут вам профессионалы.
Отзывы
При выборе любой оптики отзывы играют большую роль, но последнее слово всегда должно оставаться за лечащим врачом. Только он сможет подобрать необходимый оптический прибор, исходя из обследования и сданных анализов.
Но прислушаться к мнению людей и профессионалов относительно асферических линз для очков, тоже не помешает.
Виолетта, 43 года: «За всю свою жизнь носила как сферические, так и асферические очки. Сейчас отдаю предпочтение второму виду, так как преимуществ у него больше. Утонченные асферические линзы более удобны в ношении и кроме того смотрятся они на глазах более стильно и изысканно. Раньше, при ношении простых линз, мои глаза всегда казались огромными и выпуклыми. С асферичным дизайном этот недостаток устранен. Такие стекла не искажают предметы при боковом зрении, что также очень удобно. Очки я приобретаю в проверенных местах где продают АЛ уже с антибликовым покрытием».
Виктор, 50 лет: «Долго не мог решиться на покупку асферических линз, но, когда приобрел их, так же долго привыкал. Через несколько дней оказалось, что мне мешают блики, появляющиеся из-за ровной плоскости линз. Только после того, как в оптике на стекла нанесли антибликовое покрытие, дискомфорт исчез. Сейчас это незаменимый аксессуар в моем облике».
Виктор Павлович, врач-офтальмолог: «Уже длительное время рекомендую своим пациентам именно асферические очки. Ведь они обладают рядом преимуществ: уплощенные линзы легко вставляются в любую оправу, тем самым создают привлекательный образ. За счет сложности конструкции линз достигается максимальная четкость изображения. Возможность подобрать индивидуальную оптику для каждого отдельного случая.
Очки с асферическими линзами имеют различный дизайн, его можно подбирать в соответствии с модными тенденциями. Однако не стоит заниматься самодеятельностью и подбирать очки самостоятельно. В некоторых случаях, которые встречаются редко, но все же бывают, у людей могут наблюдаться особенности сферических аберраций. И вместо улучшения зрения от асферических линз может начаться его ухудшение. Поэтому приобретать их нужно только после проверки зрения врачом».
Асферические линзы имеют множество преимуществ и немного недостатков, которые можно легко устранить. Они более привлекательны в эстетическом плане, так как аккуратно смотрятся на лице, в отличие от громоздких сферических линз. К ним можно подобрать тонкие оправы, некоторые люди носят очки с асферическими стеклами вообще не применяя оправу. Такие линзы можно носить даже при серьезной степени следующих недостатков зрения: дальнозоркость, близорукость и астигматизм.
Да, придется немного переплатить, но вы платите прежде всего за комфорт, особенно, если вы ведете активный образ жизни, занимаетесь спортом, водите автомобиль. Ведь оптика с такими стеклами легкая и безопасная, так как сокращается риск повреждения линз за счет их прочности.
Асферические линзы: дизайн, преимущества, оптические свойства
Асферические линзы (АЛ, aspherical lens) отличаются особым дизайном поверхностей. Что это значит? Давайте разбираться!
Обе поверхности стандартной очковой линзы повторяют форму шара. В асферической линзе одна поверхность имеет форму эллипса, гиперболы или параболы, а вторая — остается сферической.
Помимо этого существуют би-асферические линзы. У таких изделий передняя и задняя поверхности обладают сложной асферической формой. Очки с би-асферическими стеклами имеют еще лучшие оптические свойства, вызывают меньше зрительных искажений и дают более широкое поле зрения.
Преимущества
Какие линзы лучше — сферические или асферические? Любой врач-офтальмолог скажет, что вторые. И это действительно так. Линзы с асферическим дизайном стоят дороже, но их цена полностью оправдана. Как вы думаете, в чем их преимущество? Чтобы понять это, давайте сравним сферические и асферические очковые линзы.
Таблица 1. Сравнительная характеристика.
Имеют одинаковый радиус кривизны на всей поверхности. Оптическая сила и выпуклость в разных отделах таких линз остается постоянной.
Их выпуклость и оптическая сила меняются по направлению от центра к периферии. Это помогает избавиться от дискомфорта при взгляде через периферическую зону.
Толстые, имеют выпуклую центральную часть или утолщенные края.
Более тонкие, плоские, с тонкими краями. С легкостью вставляются в любую оправу.
Некрасивые, выступают из оправы. Особенно непривлекательно выглядят сферические линзы с большой оптической силой.
Остаются тонкими даже имея оптическую силу в 5-10 диоптрий. Благодаря этому отлично подходят людям с высокой степенью близорукости или дальнозоркости.
Плюсовые линзы создают иллюзию больших глаз, минусовые — маленьких. Это искажает черты лица и внешне нарушает их пропорции.
Не искажают очертания глаз, даже имея высокую оптическую силу. Это утонченные линзы для очков, которые хорошо смотрятся в любой оправе или без нее.
Создают круги светорассеяния на сетчатке и тем самым искажают зрительное восприятие.
Не вызывают появления зрительных аберраций (искажений). Практически не снижают качество бокового зрения и не сужают поле зрения.
Просты в производстве, благодаря чему стоят намного дешевле.
Сделать такие линзы сложнее, поэтому их стоимость всегда выше.
Давайте подытожим. Утонченные линзы с асферическим дизайном более комфортны для глаз. Они качественно корригируют зрение и не искажают изображение предметов. Такие линзы более тонкие, легкие и эстетичные. Они вписываются в любую оправу, а глаза в них выглядят абсолютно естественно.
Отметим, что разные модели АЛ имеют различные конструкции. У одних линз асферическая зона охватывает центральную часть, у других — начинается только у краев. Однако степень асферичности всегда зависит от оптической силы линзы. Чем она сильнее — тем больше различается преломляющая сила в центре и на периферии.
Чтобы АЛ были достаточно тонкими, их делают из органических материалов с высокими показателями преломления. Поэтому не удивляйтесь, если в оптике вам предложат изделия из пластика. Знайте, что они более легкие, прочные и ударостойкие, чем стеклянные линзы.
Кому нужны асферические линзы
Офтальмологи советуют АЛ людям с близорукостью в -3 диоптрии и более. Что касается дальнозоркости, об асферичности стоит задуматься уже при изменении рефракции на +2 диоптрии.
Вам нужны АЛ если вы:
имеете близорукость, дальнозоркость или астигматизм высокой степени;
предпочитаете активный образ жизни;
хотите выглядеть эстетично;
любите тонкие стильные оправы;
помимо очков иногда надеваете МКЛ.
Асферические линзы имеют плоскую поверхность и высокие показатели преломления. Это приводит к появлению бликов. Поэтому сегодня большинство АЛ имеет антибликовое (AR) покрытие. Оно облегчает привыкание к линзам и делает их комфортными в ношении.
Асферические линзы для очков
Очковые линзы с асферичным дизайном впервые появились в 50-х годах прошлого века. Изначально их создали для пациентов, которым удалили хрусталик из-за катаракты. Таким людям требовалась коррекция в 12-17 диоптрий, а обеспечить ее тяжеловесными сферическими стеклами было практически невозможно. Асферические очковые линзы помогли решить эту проблему. Они отлично корригировали зрение и были намного тоньше, легче, красивее.
В наши дни после удаления хрусталика пациентам устанавливают интраокулярные линзы. А очки с асферическим дизайном широко используют для коррекции аномалий рефракции (близорукости, астигматизма, дальнозоркости, пресбиопии).
Массово производить асферические линзы для очков начала компания Rodenstock. Еще в 1991 году она вывела на рынок линзу Cosmolit, которая имела оптическую силу +10 диоптрий. Успех Rodenstock вдохновил и другие компании. Сегодня АЛ выпускают практически все мировые производители оптики.
Фирмы, которые выпускают подобные изделия:
See World Optical (Корея);
Daemyung Optical Co (Корея);
Whashin Korea Vision (Корея);
HS Optical Co (Корея).
Сегодня очень популярны асферические фотохромные линзы для очков. За счет специального покрытия они меняют окраску при разной освещенности. В помещении они остаются прозрачными, а на солнце темнеют и выполняют еще и солнцезащитные функции. Судя по многочисленным отзывам, очки с подобными линзами очень комфортны в ношении и обеспечивают отличную видимость.
Асферические контактные линзы
Прежде чем говорить о мягких контактных линзах (МКЛ), давайте выясним, что такое аберрации низшего и высшего порядка.
В офтальмологической практике аберрациями называют любые искажения зрительного восприятия. Для их коррекции используют очки и МКЛ.
К аберрациям низшего порядка относится близорукость, дальнозоркость и астигматизм. Откорректировать их можно с помощью обычных сферических МКЛ. Аберрации высшего порядка (сферические и хроматические) возникают из-за неидеального строения глазного яблока. Они есть в любом, даже здоровом глазу, а исправить их под силу только контактным линзам с асферическим дизайном.
Любопытно! В глазу с остротой зрения 100% среднее значение сферических аберраций составляет 0,12 диоптрий. Подобные искажения влияют на качество зрения. А их коррекция делает изображение более четким, ярким и контрастным.
За счет продуманного дизайна поверхностей асферические МКЛ корригируют аберрации не только низшего, но и высшего порядков.
Отметим, что контактные линзы имеют весомое преимущество перед очками с асферическими стеклами. Они плотно прилегают к поверхности глазного яблока. При взгляде в сторону МКЛ двигаются вместе с глазом и обеспечивают качественное зрительное восприятие. Что касается очков, ни одни из них не могут дать человеку столь широкого обзора и высокой четкости зрения.
Если вы планируете приобрести асферические МКЛ — обратите внимание на продукцию компаний Alcon, Bausch + Lomb, Coopervision и Clearlab. Эти производители выпускают асферические линзы с превосходными оптическими и гигиеническими характеристиками. К наиболее качественным МКЛ стоит отнести Air Optix Aqua, Dailies Total 1, ClearLux OneDay Aspheric и биосовместимые Biotrue® ONEday.
Асферические линзы в сети “Люксоптика”
В наших оптиках представлен большой ассортимент асферических линз для очковой и контактной коррекции зрения. У нас вы можете выбрать АЛ различных производителей из разных ценовых категорий.
Мы заботимся о том, чтобы наши клиенты были довольны покупками. Поэтому в наших оптиках работают врачи и опытные консультанты. Офтальмолог обследует пациентов и выписывает рецепты, а консультант помогает выбрать оправу, очковые или контактные линзы. Благодаря этому каждый наш клиент получает изделие, которое идеально подходит ему по всем параметрам.
Приходите в ближайшее отделение “Люксоптики”, чтобы пройти диагностику и выбрать очки или МКЛ.
Записаться на прием к врачу вы можете по телефону 0 800 30 98 97. Звоните нам, если у вас остались какие-либо вопросы.
[ПРО]ФОТО
от Алексея Гвоздева
Асферический элемент
Асферические объективы имеют в конструкции выпукло-вогнутые асферические элементы, исправляющие несколько искажений за один раз.
Асферические элементы
Асферическим элементом называется обычно линза, которая имеет не сферические стороны. Бывают как симметричные, так и несимметричные. В зависимости от формы элемента, свет преломляется и направляется в ту область, которую необходимо. Несимметричные асферические элементы в разных плоскостях имеют разные фокусные расстояния и используются для коррекции сферических и других аберраций (астигматизм, к примеру).
Изготовление
Изготавливаются элементы несколькими способами:
Применение
Применение асферических элементов в оптической схеме объектива увеличивает качество изображения и уменьшает количество используемых элементов схемы, но повышает конечную стоимость производства, так как эти элементы сложнее в обработке. Компания Canon впервые применила асферический элемент в объективе Canon FD 50mm f1.2 в 1971 году и получила неожиданные результаты. Обычно применяются в оптических схемах для коррекции аберраций, причем зачастую такой элемент может заменить пару сферических.
Вообще, применяются в оптике повсеместно. Эффект применения асферических элементов особенно заметен на широкоугольных объективах.
«Асферический объектив» больше жаргонное название, правильно употреблять — «объектив с использованием асферических элементов в схеме».
Курсы для фотографа:
Комментарии можно оставить без регистрации и смс.
Асферические линзы
Асферические линзы
Преодоление теоретического предела сферических линз: сверхточные асферические линзы
Большинство объективов, использующихся для фотосъемки, состоят из нескольких сферических линз. Радиус кривизны и тип оптического стекла каждого элемента, воздушный зазор между элементами разрабатывается так, чтобы в окончательной комбинации линз сократить аберрации различных линз до уровня, достаточного для достижения требуемых характеристик. Сегодня компьютеры предоставляют технологии автоматизированного проектирования и моделирования, которые позволяют быстро разрабатывать высококачественные объективы.
Однако использование только сферических линз представляет собой фундаментальную проблему: параллельные тучи света, проходя через сферическую линзу, теоретически не сходятся в одной точке, что приводит к ограничениям следующих параметров:
Для того чтобы снять эти ограничения и создавать объективы даже с более высокими характеристиками, снизить искажения и уменьшить размер, остается один путь- использование технологии асферических линз.
Фото 1 — Высокоточные асферические линзы
Компания Canon начала разработку технологий асферических линз в середине 60-х годов XX века, а теории проектирования и технологии точной обработки и измерений создала в начале 70-х. В 1971 году компания Canon выпустила коммерчески успешный объектив для зеркальных камер, содержащий асферическую линзу, — FD 55mm f/1.2AL. Этот успех явился следствием следующих двух пунктов:
1. Создание технологии сверхточных измерений
Для измерения поверхностей асферических линз в компании Canon была самостоятельно разработана «измерительная система с преобразованием в полярные координаты», в которой измеряемый объект помещается на вращающийся стол и вращается относительно своего центра кривизны. При этом отклонение поверхности объекта от опорной сферической поверхности измеряется с помощью интерферометра. Затем результаты измерений обрабатываются компьютером для определения формы поверхности. При такой методике достигается сверхвысокая точность: 1/32 часть длины волны света, или 0,02 микрона (20 миллионных частей миллиметра). Эта технология измерений сформировала необходимую основу для последующего развития различных технологий обработки асферических линз.
2. Создание систем обработки асферических линз, использующих особые приемы шлифовки и равномерной полировки
Для точной обработки асферических линз в компании Canon была создана особая система обработки асферических линз, которая шлифует линзу асферической формы с высокой точностью и затем полирует линзу для получения однородной поверхности с сохранением асферической формы.
Изначально этапы обработки асферической поверхности и сверхточного измерения формы необходимо было многократно повторять, так что каждая линза фактически изготавливалась вручную. Затем, в 1974 году, в компании Canon был разработан особый станок, который позволял производить более 1000 асферических линз в месяц и тем самым проложил путь для серийного производства.
Рис. 1 — Измерительная система с преобразованием в полярные координаты компании Canon
Однако существовали пределы серийного производства шлифованных асферических линз, поэтому около 1978 года компания Canon успешно применила эту технологию асферической обработки к формам для литья и разработала практичную и высокоточную систему формования пластмасс для производства асферических линз с малой апертурой в серийных объемах и по низкой стоимости. Линзы, изготовленные с помощью этой системы нашли применение в компактных камерах в системе дальномера автофокусировки и в некоторых объективах для фотосъемки (Snappy/AF35MII). В начале 1980-х годов компания Canon продолжила исследования и разработки в области литья стеклянных асферических линз с большой апертурой и в 1985 году успешно разработала действующую производственную систему.
Фото 2 — Пример работы сферического объектива
Фото 3 — Пример работы асферического объектива
Эти стеклянные асферические линзы производятся прямым литьем стекла в формовочной машине с использованием асферической металлической формы ультравысокой точности. При этом обеспечивается высокая точность, удовлетворяющая требованиям к качеству сменных объективов для зеркальных камер, а также возможность серийного производства при относительно низких затратах. В 1990 году компания Canon добавила в свой арсенал четвертую технологию производства асферических линз, разработав технологию копирования асферических линз с использованием смолы, застывающей под действием ультрафиолетового облучения, для формирования асферического слоя на поверхности сферической линзы. При разработке объективов EF эти четыре типа асферических линз обеспечили конструкторам компании Canon исключительную гибкость, позволяя выбирать наилучший тип линз для каждого применения. Асферические линзы особенно полезны для
Реальные примеры таких применений показаны на рис. 2
Рис. 2 — Оптическая система объектива EF 85mm f/1.2L IS USM — диаграмма трассировки лучей
Объектив EF 85mm f/1.2L II USM, показанный на рис. 2, разработан с использованием асферических элементов, которые заставляют все лучи, проходящие через объектив, собираться в одной точке. Изображение, сформированное лучами света, которые входят в объектив вдоль сечения, перпендикулярного к поверхности бумаги, будет размываться при максимальной апертуре. Асферические элементы объектива устраняют это размытие и компенсируют кому. Для достижения хорошей компенсации по всей площади изображения, от центра до краев, в этом объективе используются два асферических элемента. Сверхширокоугольный объектив на рис. 3 содержит асферическую линзу с поверхностью в форме свободной кривой и углом прохождения лучей света, который оптимизирует характеристики изображения, формируемого объективом, по всей площади изображения. При использовании этой асферической линзы значительно компенсируются искажения и размывания изображения по краям, ранее неизбежно возникающие в ультраширокоугольных объективах.
Рис. 3 — Оптическая система объектива EF 14mm f/2.8L USM — диаграмма трассировки лучей
На рис. 4 приводится сравнение предыдущего зум-объектива FD, состоящего только из сферических линз, с новым зум-объективом EF того же класса, в котором используется асферическая линза. Использование асферической линзы привело к сокращению общей длины объектива и значительному снижению искажений и кривизны поля.
Рис. 4 — Сравнение размеров зум-объективов EF и FD
Рис. 5 — Сферическая аберрация сферической линзы
Рис. 6 — Корректировка фокуса с помощью асферической линзы
Рис. 7 — Результаты точных измерений формы асферической поверхности
Фото 4 — Формы для литья стеклянных асферических линз ультравысокой точности