Бифокальные очки

Бифокальные очки — это тип очков, линзы которых разделены на две оптические зоны с разной диоптрической силой, предназначенные для одновременной коррекции зрения вдаль и вблизи. Верхняя часть линзы (обычно большая по площади) используется для зрения вдаль, а нижняя, меньшая часть (сегмент), — для чтения или работы на близком расстоянии. Бифокальные очки являются одним из наиболее распространённых средств коррекции пресбиопии (возрастной дальнозоркости), а также используются при некоторых формах аметропии.

История

Предпосылки и первые разработки

Необходимость в очках, позволяющих видеть одинаково хорошо на разных расстояниях, возникла с ростом числа людей, страдающих пресбиопией. До XVIII века для коррекции зрения использовались отдельные очки для дали и для близи, что было неудобно. Первые попытки создать комбинированные линзы предпринимались в конце XVIII века. В 1784 году американский государственный деятель и изобретатель Бенджамин Франклин описал конструкцию, в которой две половинки линз разной силы были соединены в одной оправе. Однако его изобретение не получило широкого распространения из-за технической сложности изготовления и отсутствия подходящих материалов.

Патент и коммерциализация

Первым, кто запатентовал и наладил массовое производство бифокальных очков, стал американский оптик Джон Джейкоб Бэбкок в 1826 году. Он предложил технологию, при которой в верхнюю часть линзы вплавлялся сегмент из стекла с другой оптической силой. Однако эти линзы были тяжёлыми и имели заметный оптический дефект — линию раздела между зонами. В 1880-х годах французский оптик Жюльен Фуко усовершенствовал конструкцию, создав «невидимые» бифокальные линзы, в которых граница между зонами была менее заметна. В 1908 году американская компания Bausch & Lomb начала выпуск бифокальных линз с использованием цементирования, что сделало их более доступными.

Развитие в XX веке

В 1930-х годах с развитием технологии литья пластмасс появились первые бифокальные линзы из органического стекла (CR-39). В середине XX века были разработаны прогрессивные линзы, которые обеспечивали плавный переход оптической силы, но бифокальные очки оставались популярными благодаря простоте конструкции и низкой стоимости. В СССР бифокальные очки выпускались с 1950-х годов, в основном для пожилых людей и работников точных профессий.

Устройство и конструкция

Основные элементы

Бифокальная линза состоит из двух зон:

• Зона для дали — расположена в верхней части, имеет положительную (для дальнозорких) или отрицательную (для близоруких) оптическую силу, соответствующую рефракции глаза для зрения вдаль.
• Зона для близи (сегмент) — расположена в нижней части, имеет дополнительную положительную силу (аддидацию), компенсирующую возрастное ослабление аккомодации. Аддидация обычно составляет от +0,75 до +3,00 диоптрий, реже больше.

Типы сегментов

По форме и расположению сегмента различают несколько конструкций:

• Круглый сегмент — наиболее распространённый тип. Сегмент имеет форму круга диаметром 22–28 мм, расположенного в нижней части линзы. Обеспечивает широкое поле для близи, но заметен визуально.
• Плоский сегмент (D-образный, «полумесяц») — сегмент имеет форму буквы D или полумесяца. Верхняя граница сегмента прямая, что уменьшает оптические искажения и делает переход менее заметным. Часто используется в очках для работы за компьютером.
• Прямоугольный сегмент — применяется в специализированных очках для чтения или для работы с мелкими деталями. Обеспечивает максимальную площадь для близи.
• Сетмент «Executive» — занимает всю нижнюю половину линзы, что даёт очень широкое поле для близи, но делает линзу более тяжёлой.

Материалы

Линзы изготавливаются из:

• Минерального стекла — традиционный материал, обладает высокой оптической прозрачностью и устойчивостью к царапинам, но тяжёлый и хрупкий.
• Органического стекла (полимеры) — легче, безопаснее (не бьётся), но менее устойчиво к царапинам. Современные полимеры (CR-39, поликарбонат) имеют высокую оптическую чистоту.
• Поликарбонат — ударопрочный материал, часто используется для детских или спортивных очков.
• Высокоиндексные материалы — позволяют делать линзы тоньше при высоких диоптриях.

Классификация

По способу изготовления

• Цельные бифокальные линзы — изготавливаются из одного куска стекла или полимера, в котором две зоны формируются путём шлифовки или литья. Наиболее распространённый тип.
• Склеенные (цементированные) бифокальные линзы — сегмент из стекла или полимера приклеивается к основной линзе. Используются редко, в основном для индивидуальных заказов.
• Фрезерованные бифокальные линзы — изготавливаются на станках с ЧПУ, обеспечивают высокую точность.

По назначению

• Для коррекции пресбиопии — стандартные бифокальные очки с аддидацией до +3,00 D.
• Для коррекции анизометропии — когда разница в рефракции между глазами велика, бифокальные линзы позволяют подобрать разную аддидацию для каждого глаза.
• Специализированные — для вождения (с увеличенной зоной для дали), для работы за компьютером (с увеличенной зоной для близи), для чтения (с узким сегментом).

Применение

Основные области

Бифокальные очки в первую очередь используются для коррекции пресбиопии, которая начинается у большинства людей после 40–45 лет. Они позволяют:

• Читать и работать с мелкими предметами без снятия очков.
• Смотреть вдаль (например, при вождении автомобиля, на улице) без необходимости менять очки.
• Снизить утомляемость глаз при частом переключении между далёкими и близкими объектами.

Профессиональное применение

Бифокальные очки широко используются:

• Врачами — для осмотра пациентов и чтения записей.
• Инженерами и техниками — при работе с чертежами, схемами, мелкими деталями.
• Хирургами — для операций, где требуется точное зрение на разных расстояниях.
• Водителями — для быстрого переключения между дорогой и приборной панелью.

Ограничения

• Невозможность плавного перехода между зонами — резкая граница может вызывать дискомфорт (эффект «прыжка» изображения).
• Ограниченное поле для близи — при взгляде вбок или вниз изображение может искажаться.
• Не подходят для занятий спортом (например, теннисом, горными лыжами), где требуется быстрое переключение между разными расстояниями.
• Требуют привыкания — мозг должен научиться автоматически выбирать нужную зону.

Сравнение с другими типами очков

Современное состояние

Несмотря на развитие прогрессивных линз, бифокальные очки остаются востребованными благодаря своей надёжности, доступности и простоте. В России и странах СНГ они часто назначаются пожилым людям с пресбиопией, а также используются в качестве запасных очков. В последние десятилетия появились бифокальные контактные линзы, которые работают по аналогичному принципу, но имеют меньшую популярность из-за сложности адаптации.

Интересные факты

• Бенджамин Франклин, которому приписывают изобретение бифокальных очков, страдал пресбиопией и близорукостью, поэтому его конструкция была одной из первых попыток решить эту проблему.
• В СССР бифокальные очки называли «очками для чтения» и часто выдавали по рецепту в государственных оптиках.
• В 1960-х годах компания Essilor разработала первые прогрессивные линзы, которые постепенно вытеснили бифокальные очки в некоторых странах, но в России бифокальные очки по-прежнему широко используются.
• Существуют бифокальные очки с «инвертированным» расположением зон — для дали внизу, для близи вверху. Они используются в некоторых профессиях (например, у хирургов, работающих с микроскопом).

Источники

• Ковалёв А. В. «Очковая оптика. Теория и практика». — М.: Медицина, 2005.
• Глазырин В. И. «Коррекция зрения. Очки и линзы». — СПб.: Питер, 2010.
• Бенджамин Франклин. «Автобиография» (описание изобретения).
• Патент США № 1826/XX (J. J. Babbitt, 1826).
• Материалы компании Essilor (история развития линз).
• Справочник «Офтальмология» под ред. А. П. Нестерова. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018.