Ортикон — линза с высоким показателем преломления¶
Ортикон — тип офтальмологической линзы, применяемой в оптике для коррекции зрения, а также общее название оптических систем с высоким показателем преломления, используемых в очковой и контактной коррекции. Термин происходит от греческого «ортос» (правильный, прямой) и латинского «конус», однако в современной оптике закрепилось значение линзы с увеличенной преломляющей способностью, позволяющей уменьшить толщину и массу изделия при сохранении оптической силы. Ортиконы применяются преимущественно при высоких степенях близорукости и дальнозоркости, а также в астигматических и прогрессивных линзах.
¶История и происхождение термина
Понятие «ортикон» вошло в оптическую терминологию в XX веке, когда производители очковых линз начали поиск материалов с показателем преломления выше стандартного значения 1,5. Обычное минеральное стекло (кронглас) имеет показатель около 1,52, что при больших диоптриях делает линзы толстыми и тяжёлыми. Стремление уменьшить толщину привело к созданию стёкол с добавками оксидов свинца, титана, лантана и других тяжёлых элементов — так называемых флинтгласов и лантановых стёкол.
Термин «ортикон» использовался рядом европейских и советских производителей как торговое и техническое обозначение линз с показателем преломления порядка 1,6–1,7. В советской оптической промышленности, в частности на Лыткаринском заводе оптического стекла и в объединении «Красногорский завод», выпускались материалы сходного назначения. Позднее, с распространением полимерных материалов, ортиконами стали называть также органические линзы с высоким индексом (1,6–1,74).
¶Классификация
Ортиконы различают по нескольким признакам.
¶По материалу
| Тип материала | Показатель преломления | Особенности |
|---|---|---|
| Минеральное стекло | 1,6–1,8 | Высокая твёрдость, устойчивость к царапинам, значительная масса |
| Органический полимер | 1,6–1,74 | Лёгкость, безопасность при разрушении, меньшая стойкость к истиранию |
| Поликарбонат | около 1,59 | Высокая ударопрочность, применяется в спортивной и детской оптике |
¶По назначению
- Однофокальные ортиконы — для коррекции миопии и гиперметропии высокой степени.
- Астигматические (торические) — для коррекции астигматизма.
- Прогрессивные и бифокальные — для коррекции пресбиопии.
- Асферические — со сложной поверхностью, снижающей аберрации и искажения по краям.
¶Оптические свойства и устройство
Ключевая характеристика ортикона — высокий показатель преломления n. По закону Снеллиуса, чем больше n, тем сильнее преломляется световой луч на границе сред и тем меньшей кривизны поверхности требуется для получения заданной оптической силы. Это позволяет:
- уменьшить толщину линзы по краю при близорукости и в центре при дальнозоркости;
- снизить массу готовых очков;
- уменьшить «эффект бутылочного дна» — визуальное искажение лица за толстыми линзами.
Обратная сторона высокого показателя преломления — рост хроматических аберраций, поскольку дисперсия света в плотных материалах выше. Для их компенсации применяют асферические поверхности и многослойные просветляющие покрытия. Число Аббе у ортиконов обычно ниже, чем у обычного кронгласа, что требует более тщательного расчёта оптической системы.
¶Применение
Ортиконы востребованы в следующих областях:
- Очковая коррекция — при близорукости свыше −4 диоптрий, дальнозоркости свыше +4 диоптрий, при высоких степенях астигматизма.
- Контактная коррекция — жёсткие и мягкие линзы с высоким индексом для пациентов с тонкой роговицей и высокой рефракцией.
- Специальная оптика — приборы, объективы, элементы лазерной техники, где требуются компактные линзы с большой оптической силой.
- Детская офтальмология — облегчённые материалы снижают нагрузку на переносицу и уши ребёнка.
¶Преимущества и ограничения
К достоинствам ортиконов относят компактность, меньшую массу, эстетичность и возможность изготовления линз с большими диоптриями. К недостаткам — более высокую стоимость материалов и обработки, повышенные хроматические аберрации, а у полимерных разновидностей — склонность к царапинам и помутнению при нагреве.
Отдельно отмечается, что высокий показатель преломления не улучшает остроту зрения сам по себе: он лишь уменьшает толщину и массу линзы. Качество коррекции определяется точностью рецепта, центровкой и качеством покрытий.
¶Ортиконы в России
В России линзы с высоким показателем преломления выпускаются рядом оптических производств и широко представлены в салонах оптики. Исторически значимую роль сыграли Лыткаринский завод оптического стекла и красногорские предприятия, обеспечивавшие оптикой оборонную, медицинскую и бытовую сферы. Современный рынок включает как отечественные, так и импортные материалы — минеральные, органические и поликарбонатные.
В нормативной документации качество очковых линз, включая ортиконы, регламентируется государственными стандартами, устанавливающими допуски на оптическую силу, толщину, покрытия и маркировку.
¶Интересные факты
- Показатель преломления выше 1,74 в минеральных стёклах достигается добавлением оксида свинца, что увеличивает массу, поэтому сверхвысокие индексы чаще реализуют в полимерах.
- Самая тонкая линза при близорукости −10 диоптрий может иметь толщину по краю менее 4 мм именно за счёт высокого индекса.
- Поликарбонат, применяемый в спортивной оптике, изначально разрабатывался для авиационных иллюминаторов и защитных щитков.
Источники: справочники по офтальмологической оптике, техническая документация производителей очковых линз, государственные стандарты на очковую оптику, материалы по истории советской оптической промышленности.