Yksi yleisimmistä nähtävyyksistä lähes kaikkialla maailmassa on - silmälasit! Koska olemme riippuvaisia niin paljon linsseistä, että nämä kehykset parantavat näkemystämme maailmasta, saatat vain ihmetellä, mikä syntyy niiden luomisesta.
Tässä artikkelissa puhumme siitä, miten silmä on keskittynyt, miten linssi toimii, miten lukee reseptiä ja lopuksi miten linssi on tehty, mukaan lukien vaiheet, jotka liittyvät hiomiseen ja muovien muovisten linssien aihioihin sopivaksi yksilön reseptiä ja kehystä.
Aloitetaan joitain peruskäsitteitä.
-
Testaa silmäsi
Kokeile tätä vuorovaikutteista toimintaa Discovery Channelilla - testaa näkösi ja opi, miten visio toimii samanaikaisesti. Muut vuorovaikutteiset segmentit auttavat sinua tutkimaan kehosi järjestelmiä ja näkemään, miten ne auttavat sinua siirtymään sujuvasti päivittäisen elämän läpi.
Silmäsi takana on monimutkainen solukerros, joka tunnetaan nimellä verkkokalvo. Verkkokalvo reagoi valoon ja välittää tiedot aivoihin. Aivot puolestaan kääntävät kaiken tämän toiminnan kuvaksi. Koska silmä on pallo, verkkokalvon pinta on kaareva.
Kun katsot jotain, täytyy tapahtua kolme asiaa:
Kaiken tämän tekemiseksi silmällä on verkkokalvon ja linssin välinen linssi oppilas (silmän keskipisteenä oleva piippausaukko, joka sallii valon silmän takaosaan) ja läpinäkyvän peitteen, tai sarveiskalvo (etuikkuna). Linssi, joka luokiteltaisiin "plus" -objektiiviin, koska se on paksumpi kohti keskustaa, ja sarveiskalvo toimivat yhdessä keskittääkseen kuvan verkkokalvoon. (Lisätietoja silmän toiminnasta saat kohdasta Miten Vision toimii.)
Määritelmät
- Aberraatiot: haamukuvat, halot, aallot tai sateenkaaret, jotka johtuvat käyrän tai linssipinnan epätäydellisyydestä
- Taitekerroin: vertailu, jota käytetään taitekertoimien vertailussa
- Plus-objektiivi (+): linssi, joka on paksuin keskellä; siirtää keskipistettä eteenpäin
- Minus linssi (-): linssi, joka on keskimäärin ohuin; siirtää keskipisteen taaksepäin
- Polttopiste: paikka tilassa, jossa taitettu valo täyttyy; voi olla todellinen (plus objektiivi) tai oletettu (miinus linssi)
- Pupillary center: piste linssiin suoraan oppilaan eteen
- Astigmatismi: Sarveiskalvon vääristymisestä johtuva tila, joka luo ylimääräisen linssin tehon
Keskipitkä
Joskus eri syistä silmä ei keskitty aivan oikein:
- Linssin tai sarveiskalvon pinnat eivät ehkä ole sileitä, aiheuttaen a poikkeama että tuloksena on vyöryn vääristymä hajataittoisuus.
- Linssi ei välttämättä pysty muuttamaan käyrääsä kuvan sopivaksi sovittamiseksi (ns majoitus).
- Sarveiskalvoa ei saa muotoilla oikein, mikä voi aiheuttaa näön hämärtymistä.
Useimmat näön ongelmat tapahtuvat, kun silmä ei pysty kohdistamaan kuvaa verkkokalvoon. Seuraavassa on muutamia yleisimpiä ongelmia:
Lisäksi linssejä voidaan korjata kaksoispoikkeamiksi, kun silmät eivät toimi yhdessä ("ristikkäiset silmät"). Linssit tekevät tämän siirtämällä kuvaa vastaten silmää.
Korjaavia linssejä on sitten määrätty korjaamaan poikkeamia, säätämään pistoketta verkkokalvoon tai korjaamaan muita poikkeavuuksia. Voit lukea lisää visio-ongelmista Miten Refractive Vision -ongelmat toimivat.
Paras tapa ymmärtää valon käyttäytyminen kaarevan linssiin on yhdistää se a prisma. Prismi on toisessa päässä paksumpi ja valon läpi kulkee taivutettu (taittuu) kohti paksumpia osia. Katso alla oleva kaavio.
linssi voidaan ajatella kahdeksi pyöristetyksi prismiksi yhdistettyinä. Linssin läpi kulkeva valo on aina taipunut kohti prisman paksinta osaa. Jos haluat tehdä miinuslinssi (vasemmalla yläpuolella), paksuin osa, pohja, prismat ovat uloimmilla reunoilla ja ohuin osa, kärki, on keskellä. Tämä leviää valon linssi keskeltä ja siirtää keskipistettä eteenpäin. Mitä vahvempi linssi, sitä pidemmälle polttopiste on linssistä.
Jotta pluslinssi (oikealla yläpuolella), linssi paksuin osa on keskellä ja ohuin osa ulkoreunoista. Valo on taivutettu kohti keskustaa ja polttopiste siirtyy takaisin. Mitä vahvempi objektiivi, sitä lähempänä linssi on polttopiste.
Oikean objektiivin ja voiman sijoittaminen silmän eteen säätää tarkennuspistettä kompensoimaan silmän kyvyttömyys tarkentaa kuvaa verkkokalvoon.
Linssin lujuus määräytyy linssimateriaalista ja linssin maadoitavan käyrän kulmasta. Objektiivin voimakkuus ilmaistaan arvona diopteria (D), mikä ilmaisee, kuinka paljon valoa on taivutettu. Mitä korkeampi diopterit, sitä vahvempi linssi. Myös plus (+) - tai miinusmerkki (-) ennen diopterin voimakkuutta osoittaa objektiivin tyypin.
Plus- ja miinuslinssejä voidaan yhdistää, kun kokonaisobjektiivityyppi on näiden algebrallinen summa. Esimerkiksi -5.00D-linssiin lisätty + 2.00D -objektiivi tuottaa:
Kaksi perusobjektiivimuotoa käytetään yleisesti optometrisesti: pallomaiset ja sylinterimäiset.
Määritelmät
- Yhdistelmäobjektiivi: linssi, jossa on sekä pallomaiset että sylinterimäiset komponentit
- Sylinterimäinen käyrä: käyrä, joka säteilee pitkin suoraa linjaa, kuten putken leikkaus pituussuunnassa
- Diopteri (D): linssin taitekyky; Mitä suurempi määrä, sitä vahvempi linssi
- Taittuminen: valon taivutus
- Pyöreä käyrä: käyrä, joka on sama kaikissa suuntiin, kuten koripallon leikkaus puoleen
Objektiivi ja resepti
Linssiin tarvitaan ensimmäinen asia, jota tarvitset linssi tyhjä. Blanks valmistetaan tehtaissa ja toimitetaan yksittäisiin laboratorioihin silmälaseihin. Raaka linssi materiaali kaadetaan muotteihin, jotka muodostavat levyjä, joiden halkaisija on noin 4 tuumaa ja paksuus 1 - 1 tuumaa. Muotin pohja muodostaa pallomaisen käyrän etupinnalle. Pieni segmentti voimakkaampi käyrä voidaan sijoittaa muottiin muodostamaan segmentti bifokaleille tai progressiivisille linsseille.
Kuinka lukea reseptiä
Useimmissa resepteissä on neljä osaa:
- Pohja (pallomainen) lujuus ja tyyppi (plus tai miinus)
- Sylinterin lujuus ja tyyppi
- Sylinterin akselin suuntaus (asteina 90 asteen pystysuorassa, "x" tarkoittaa "at")
- Bifokaalisen segmentin vahvuus ("plus" ilmaisee "lisäksi") ja tyyppi
Optometrin tai silmälääkärin lyhyt muoto voi olla seuraava:
2,25 -1,50 x 127 plus +2,00
Tämä tarkoittaa:
Linssin kokonaisvoima sylinterillä on +2,25 + (-1,50) = + 0,75D. Segmentissä teho on (+0,75) + (+2,00) = + 2,75D. Ja jos olet ikinä miettinyt, OD tarkoittaa oikeaa silmää ja OS, vasen silmä.
Määritelmät
- Peruskäyrä: yksinkertainen pallomainen käyrä; ensisijainen objektiivikäyrä
- Linssi tyhjä: peruspiikkinen linssi; laboratorio murskaa aihion selän vastaamaan reseptiä
- Optinen keskipiste: pallo pallollisella linssi, jossa valo tulee 90 asteen kulmaan objektiivitasoon
- Segmentti: linssiä lisätään lukemiseen (bifokalinen tai trifokaali); se voidaan lisätä erikseen linssin aihioon tai muodostaa sekoitettu käyrä pohjalle
Yleiskatsaus: miten objektiivi on tehty
Laboratoriossa potilaan täydellinen resepti antaa tarkat tiedot:
Lab-teknikko valitsee linssi-aukon, jolla on oikea segmentti (jota kutsutaan nimellä lisätä) ja peruskaarteen, joka on lähellä määrättyä tehoa. Sitten, jotta teho vastaa reseptiä täsmälleen, toinen käyrä maadoitetaan objektiivin tyhjäksi.
Esimerkiksi hyvin tavallinen linssi-aukko on +6,00 dioperia. Jos lääkemääräys vaatii yhteensä +2,00 diopiaa, sykli on -4,00 diopterikäyrä (+ 6,00D) + (-4,00D) = + 2,00D. (Katso alla oleva kuva.) Jos sitä tarvitaan, myös sylinterikäyrä maadoitetaan samanaikaisesti.
Jos resepti vaatii miinuslinssiä, voidaan käyttää +6,00 diopterilinssiä. Luodaan objektiivi, jonka vahvuus on -2,00 dioptia, -8,00 diopterikäyrä hiotaan takana: (+ 6,00D) + (-8,00D) = -2,00D.
Korjaava linssi voidaan tehdä lasilla tai muovilla, mutta nykyään muovi on yleisimpiä. Vaikka linssin valmistuksessa käytetään useampia muoveja, ne kaikki noudattavat samoja yleisiä valmistusmenetelmiä. Suurin osa vaiheista koskee myös lasia, vaikka lopussa on joitain tärkeitä eroja.
Lab, jopa automaattinen, seuraa 12 vaihetta reseptilinssien valmistamiseksi:
Vaihe 1: Tekniikka valitsee halutun materiaalin linssi-aukon asianmukaisella peruskaarella ja lisää tarvittaessa tehoa.
Vaihe 2: Jos resepti vaatii sylinteriä, linja on merkitty linssin etupuolella määritellä 180 astetta ja sitten piirretään toinen viiva, joka vastaa toisen käyrän akselia. Jos on segmentti, segmentin reunaa käytetään 180 asteen viivana. Linssi optinen keskipiste on usein hieman segmentin reunan yläpuolella, ja viiva on merkitty sopivalla etäisyydellä.(Huomaa: Kun segmenttiä tai indusoitua prismaa ei ole, linssi voidaan jättää merkitsemättä ja sylinteriakseli määritetään linssin maadoituksen jälkeen.)
Linssin tyhjä on merkitty osoittamaan, missä sylinterin akseli on.Vaihe 3: Koska linssin etupuoli jää sellaisenaan, se peitetään erityisellä nauhalla sen suojaamiseksi.
Teknikko asettaa suojaavan päällyksen objektiivin etupuolelle, jotta se ei vahingoitu.Määritelmät
- Generaattori: yhdistelmä pintahiomakone, jota käytetään hiomaan käyrät linssiin
- Indusoitu prisma: tekniikka, joka siirtää optisen keskuksen pois oppilaskeskuksesta
Linssin tekeminen: osa 2
Yhdistemylly, jota kutsutaan generaattoriksi, hienonnuttaa vaaditut käyrät linssin tyhjennyksen takaosaan. Konsolissa olevat kaksi suurta soittajaa asettavat pallomaiset ja sylinterimäiset käyrät, jotka asetetaan linssiin.Vaiheet 4-6
Vaihe 4: Laitteen tyypistä riippuen linssi on valmistettava sovitettavaksi generaattori, joka on yleisesti yhdistetty pintahiomakone, joka pystyy hiomaan kahta käyrää kerralla.
Chuck-vastaanotin (jota kutsutaan nimellä lohko) asetetaan linssin etuosaan suojanauhan yli. Jos sylinterikäyrää on, linssin suunta on suunnattu niin, että sylinterin akseli vastaa generaattorin sylinterin pyyhkäisyakselia.
Linssin etupuolelle on kiinnitettävä istukka-vastaanotin, jota kutsutaan objektiivilohkoksi, jotta se voidaan asentaa generaattoriin.Lohkon keskipiste tulee linssin optiseen keskukseen. Laitteesta riippuen linssi voidaan pitää paikoillaan erityisillä liimatuilla erikoismerkillä, jotka liittävät objektiivin lohkoon tai muoviin.
Vaihe 5: Linssi asetetaan generaattoriin.
Linssilevy, joka on liitetty objektiivilohkoon, on sijoitettu generaattoriin. Generaattorissa on neulat, jotka suuntaavat linssin.Linssi saattaa tarvita muuta käsittelyä generaattorin tuottamien yhdyskäyrien lisäksi, joten linssiä voidaan myös kallistaa istukkaan. Tämä kallistus kompensoi optisen keskuksen (ns indusoitu prisma), jota käytetään usein ohuempien linssien antamiseen tai lääkemääräyksen erityisvaatimusten täyttämiseen.
Linssi maadoitetaan kumipäällystetyn hiomakammion sisällä. Kartiomainen pylväs tai hiomalaikka on keskellä. Pyyhellä on timantin leikkauspinta ulkoreunaa pitkin ja on kulmautunut, joten vain ulkoreuna koskettaa linssiä.Vaihe 6: Käyrät asetetaan koneelle ja linssit syntyvät (maahan). Tämä vaihe voidaan joko täysin automatisoida tai käyttää käsin, jolloin operaattori pyyhkäisee käsin kynän (hiomalaikka) linssiä pitkin linssin etenemistä vähitellen, kunnes haluttu linssin paksuus saavutetaan. Objektiivin paksuus määritetään käyrätyypillä (plus tai miinus), linssimateriaalista (jotkut muovit ovat tiukempia ja voivat olla jauhetut ohuempia) tai muita näkökohtia (esim. Suojalaseja paksummiksi kuin tavalliset linssejä). Jos linssi kuumenee käytön aikana, se voi loimata tai repäistä, joten se jäähdytetään vedellä, joka myös pesee leikatun materiaalin (nimeltään huivi).
Vaihe 7: Linssi otetaan pois generaattorista ja asetetaan erityiseen hiomakoneeseen (jota kutsutaan nimellä sylinterikone) poistaa generaattorin jäljellä olevat merkit. Tämän tekemiseksi hiekkapaperi liimataan lohkoon, jossa on käänteisiä, vastaavia käyrämuotoja (+2.00 base / + 2.50 sylinteriä, jotta ne vastaavat -2.00 / -2.50 muodostettuja käyriä), ja linssi ja lohko hierotaan yhteen. Sillä välin linssit pidetään viileinä ja puhdistetaan vedellä.
Hionnan jälkeen linssejä kiillotetaan identtisessä koneessa, paitsi että hiuspaperin ja veden sijasta käytetään huovutettuja kiillotuslevyjä, jotka on pesty kiillotusyhdisteellä. Kun tämä vaihe on valmis, linssi on optisesti kirkas ilman näkyviä naarmuja.
Hionnan jälkeen linssejä kiillotetaan niin, että ne ovat täysin selkeitä ilman naarmuja. Nestemäinen kiillotus virtaa linssin yli ja kierrätettävään säiliöön.Vaihe 8: Lohko poistetaan linssistä ja linssi pestään ja tarkastetaan. Joskus erikois pinnoitteita voidaan käyttää linssiin. Tässä vaiheessa linssin aihiolla on ollut lisäkäyrät maadoitettu linssin takaosassa ja se on kiillotettu. Suuren halkaisijan aihion on kuitenkin vielä mitoitettava ja muotoiltu sovitettavaksi potilaan valitsemaan runkoon. Laitteesta riippuen käytetään useita menetelmiä, mutta ne perustuvat seuraaviin kuvauksiin.
Vaihe 9: Linssin tyhjä on muotoiltu lineaarisella sorvalla (ns särmäysautomaatin) käyttäen joko keraamista tai timanttihiomalaikkaa tai ruostumattomasta teräksestä valmistettuja terät. Linssi on jälleen valmis hyväksymään istukan, mutta koska vain reunaa leikataan, käytetään paljon lempeämpiä järjestelmää. Pieni istukka-vastaanotin asetetaan, kun valmiin objektiivin geometrinen keskipiste tulee, ja sitten linssi suuntautuu 180-akselille. Yleensä vain liima-alusta tarvitaan pitämään vastaanotin linssistä. Linssi kiinnitetään etureunassa ja pidetään paikoillaan painepinnalla, joka painaa linssin vastakkaista puolta (kuten pitämällä erittäin suuren kolikon peukalon ja etusormen keskelle).
Linssi on asennettu ruudulle. Reunan istukan kääntyy hitaasti, kun linssi leikataan muotoon.Vaihe 10: Rungon muotoinen kuvio lisätään reunaan. Mallit ovat yleensä muovia, ja ne voidaan toimittaa kehysvalmistajalta tai tehdä laboratoriossa.
Erottelussa käytetään punaista kuviointia objektiivin lopullinen muoto.Uudemmat säröt eivät käytä kuvioita; Sen sijaan muoto määräytyy koettimen avulla, joka mittaa kehyksen ja tallentaa tiedot tietokoneeseen, joka puolestaan ohjaa reunusoperaatiota. Toiminnassa hitaasti kääntävä linssi tuodaan nopeasti kääntöpintaan, joka on joko hiomalaikka tai terästerät, kunnes opas koskettaa kuvioa, joka pyörii linssin mukaiseksi. Jos kehyksessä on täydellinen kehä ympäröivä linssi, viiste tai harja leikataan pitkin linssin reunaa, joka sopii kehykseen uraan; muuten reuna jää tasaiseksi.
Vaihe 11: Linssejä, jotka on nyt leikattu sopivaksi kehykseen, on valmistettu sijoitettavaksi kehykseen.
Vaihe 12: Linssi asetetaan kehykseen. Sovitus ja suuntaus tarkistetaan kahdesti, kaikki kuluneet ruuvit tai saranat vaihdetaan tarpeen mukaan ja kehys on neliömäinen. Sitten viimeistellyt silmälasit puhdistetaan perusteellisesti ja pakataan potilaan toimitukseen.
Teknikko tarkistaa valmiit linssejä naarmuja ja epätarkkuuksia.Lasilinssejä jauhetaan ja kiillotetaan paljon samalla tavoin kuin muovilla, paitsi että käytetään timanttileikkauspintoja ja jotkin yksityiskohdat voivat vaihdella. Aihiot on valmistettu suhteellisen pehmeästä lasista ja ne on karkaistettava joko kemikaaleilla tai lämmöllä, vahvistaen niitä ennen kehykseen asettamista.
Automaation ennakot muuttavat nopeasti linssejä. Esimerkiksi valtaosa laboratorioista käyttää tietokoneita käyräparametrien ja linssivaihtoehtojen määrittämiseen ja laitteita on saatavilla, jotka yhdistävät useita vaiheita tai jopa tekevät koko operaation automaattisesti.
Lisätietoja korjaavista linssistä ja niihin liittyvistä aiheista on seuraavilla sivuilla.
Tekijän huomautus: Olen velkaa Erik Schoppille, A.B.O: n sertifioidulle optiselle ja Lenscrafters # 671: n päällikölle sekä Dr. Dawne R. Griffithille, O.D. tohtori Robert D. Forbes & Associates, heidän korvaamatonta apua tässä artikkelissa. Optiikka ja optometri ovat monimutkaisia aiheita, jotka eivät kuulu tämän artikkelin soveltamisalaan. Esittämällä näiden kahden oppiaineiston perusperiaatteet, olen yksinkertaistanut hieman yksinkertaisuuden vuoksi. Tästä syystä pyydän anteeksi. Kaikki tosiseikkojen tai teorian virheet ovat kokonaan minun. Kehotan kiinnostuneita lukijoita etsimään ammatillista neuvontaa, sillä tämä artikkeli on lyhyt katsaus ja ei ole tarkoitettu diagnoosioppaana. Olen myös kiitollinen Lenscraftersin tallentaa # 671 Portland ja linssi teknikko Joshua Boyd, auttaa ottamaan kuvia tässä artikkelissa.
Silmälasit ovat yksi yleisimmistä nähtävyyksistä maailmassa. Opi luomaan linssit ja miten lukea silmälasien reseptiä.