Очковая оптика. Сферы, цилиндры, рецепт⁠⁠

Из школьного курса физики все мы помним схематическое изображение тонкой линзы и главное её свойство - собирать в фокусе (реальном или мнимом) лучи (или их продолжения), падающие параллельно главной оптической оси. При этом, по определению, оптическая сила – величина, обратно пропорциональная фокусному расстоянию в метрах. D=1/F. Это всем известно, не будем особо на этом задерживаться.

Поскольку картинка плоская, то на самом деле мы видим только «половину» линзы. Картина после поворота линзы на 90 градусов вокруг главной оптической оси может быть и другой. В том смысле, что фокусное расстояние может изменится.

В случае, когда F1=F2 мы говорим о Сферической линзе, её оптическая сила в обоих меридианах равна 1/F1=1/F2.
Здесь следует сделать небольшое отвлечение и показать, как выглядит стандартный рецепт на очки

С правым/левым всё понятно, верх/низ разберем позже. Сейчас нас будут интересовать Сфера, Цилиндр и Ось.
Сфера – эта сила той самой линзы, в которой оптическая сила в обоих меридианах равна.
Если в линзе F1 не равно F2, то мы говорим о Цилиндрической или Астигматической линзе, её оптическая сила равна D1=1/F1, D2=1/D2. Цилиндр такой линзы равен Cyl=D1-D2.
И именно этот цилиндр указывается в рецепте при назначении астигматической линзы. Поскольку такая линза является не центрально- (как сферическая), а только линейно-симметричной, то для правильной установки такой линзы указывается также Ось, на которую должен быть повёрнут тот или иной меридиан (зависит от формы записи).Ось, помимо числа в ячейке, отображается ещё и начертанием стрелки на специальной картинке снизу.
Расстояние между центрами указывается для того, чтобы оптический центр зрачка при взгляде вдаль был напротив оптического центра линзы (а это зона минимальных искажений). У одного и того же человека межзрачковое расстояние для дали и близи всегда разное, если только он не одноглазый (это не шутка). Процесс схождения зрительных осей при фокусировании на близко расположенных предметах называется конвергенцией. Обычно разница между "Далью" и "Близью" составляет порядка 3-5 мм.
Вот мы и разобрались с значениями, написанными в рецепте. Всё это может быть написано по басурмански: Sph Cyl ax вместо Сферы, Цилиндра, Оси; OD и OS вместо Правого и Левого. Мне приносили рецепты, выписанные в Болгарии, Финляндии, даже ОАЭ, и ничего, всегда понимал, как собрать очки.
Есть такой редкий вид коррекции, как призматическая. Применяется при фориях (косоглазии) или вообще для восстановления параллельности оптических осей глаза. Как известно из школьной физики, при прохождении через призму пучок света откланяется к её основанию, не меняя форму волнового фронта. Таким образом, призматическая коррекция не изменяет размер видимых объектов, а только смещает картинки правого и левого глаза навстречу друг другу для обеспечения хорошего их слияния и создания Бинокулярного (или как раньше говорили – Стереоскопического) зрения. Подбор призматической коррекции – дело очень тонкое, а правильный подбор призмы – навык на грани искусства. Не в каждой оптике примут заказ на изготовление таких линз, не говоря уже о подборе. Измеряется это в призматических диоптриях, 1 пдптр означает смещение изображения объекта, находящегося на расстоянии 1м, на 1 см. С рецептом вроде бы всё. Про верх/низ отдельно напишу. Жду вопросов, пожеланий по темам дальнейших постов.