Все публикации

Поляризационные линзы: преимущества и особенности

Очки с поляризационными линзами доступны сегодня не только спортивной элите, но и практически каждому. В чем же заключаются преимущества таких линз и какие их особенности следует учитывать пользователям?

Принцип действия поляризационных линз

Обычный солнечный свет является неполяризованным и свободно распространяется во всех направлениях пространства. Если неполяризованный свет отражается от протяженной горизонтальной поверхности, например ото льда, воды, снега, он становится поляризованным и будет совершать колебания только в горизонтальном направлении. Такой свет называется плоскополяризованным (или линейно поляризованным), и именно он отвечает за ослепляющий и мешающий блеск, от которого страдают глаза. Плоскополяризованный свет снижает контрастность изображения, затрудняет различение цветов и негативно сказывается на остроте зрения. Он приводит к ухудшению видимости, вызывает раздражение глаз, заставляет щуриться, мешает при вождении автомобиля, катании на коньках, рыбной ловле, игре в гольф, езде на велосипеде и даже может вызвать серьезные дорожные происшествия.
Поляризационные линзы помогают защитить глаза от ослепляющего отраженного света, блокируя его плоскополяризованную составляющую. Это способствует формированию более четкого и контрастного изображения. Основой каждой поляризационной линзы является специальная поляризационная пленка-фильтр (поляризатор), которая находится в толще материала линзы близко к ее передней поверхности. Благодаря тому что поляризационный фильтр не пропускает плоскополяризованный свет, его светопропускание составляет 50% от теоретически возможного. На практике предел светопропускания высокоэффективных поляризаторов составляет 44%, они применяются в жидкокристаллических дисплеях. Современные поляризационные линзы практически не отличаются по толщине от обычных бесцветных линз и могут быть изготовлены из высокопреломляющих оптических материалов. Очки с поляризационными линзами превосходят по степени комфорта обычные солнцезащитные очки, которые хотя и защищают глаза от яркого солнечного света, но не устраняют мешающий блеск.

Преимущества поляризационных линз

Основное преимущество поляризационных линз для любого пользователя заключается в обеспечении лучшего качества зрения при разнообразных видах деятельности на открытом воздухе.
  • Они убирают рассеянные короткие волны, которые при отражении становятся плоскополяризованными и взаимодействуют друг с другом, формируя так называемый визуальный шум. Избыточное рассеяние светового излучения с малой длиной волны называют рэлеевским светорассеянием, и его блокировка является основной причиной комфорта при использовании поляризационных линз.
  • Такие линзы улучшают распознавание цвета объектов пользователем за счет улучшения восприятия контрастности края и цветовых оттенков объектов. Благодаря этому через поляризационные линзы при ярком солнечном свете окружающая среда кажется более яркой, чем при зрении незащищенными глазами, – листья смотрятся более зелеными, а небо имеет более насыщенный оттенок синего.
  • Убирая ослепляющий отраженный свет и блеск, поляризационные линзы позволяют человеку видеть объекты, которые в противном случае остаются для него практически неразличимыми. Эта особенность линз наиболее важна для своевременного распознавания неравномерностей дорожного покрытия и мусора на трассе при езде на велосипеде, мотоцикле или автомобиле.
Необходимым условием для создания качественных солнцезащитных очков с поляризационными линзами является применение просветляющих покрытий, в особенности для задней поверхности линз. Эти покрытия улучшают остроту зрения водителя во время движения и убирают раздражающие отражения от предметов позади него, а также отражения от внутренней поверхности линз, которые затрудняют видимость. Некоторые современные просветляющие покрытия помимо уменьшения мешающих отражений также предупреждают поступление к глазам отраженного вредного ультрафиолетового излучения, обеспечивая дополнительную защиту от него.
В соревновательных видах спорта отражения от задней поверхности линз могут привести к неправильным действиям спортсмена и к поражению. Так, для велогонщиков важно не только различать неровности на дороге, но и постоянно отслеживать свое положение среди других участников гонки для выбора лучшего маневра. Зрительная нагрузка у этих спортсменов довольно большая, а действовать приходится очень быстро – неверный анализ ситуации может стоить потерянного времени и даже привести к аварии. Использование очков с качественными поляризационными линзами с просветляющими покрытиями позволит лучше оценить ситуацию и принять правильное решение за более короткое время.
Поляризационные линзы обеспечивают более четкое зрение, что важно при различных видах активной деятельности на открытом воздухе. В очках с такими линзами цвета предметов выглядят более естественными и лучше различимыми, чем в обычных солнцезащитных очках с линзами нейтрального серого оттенка. Кроме того, в них улучшается восприятие глубины пространства и дифференциация положения горизонта. Эти особенности зрения в очках с поляризационными линзами могут стать чрезвычайно важными, например, для игрока в гольф, следящего за траекторией мяча на поле, или для зрителя на соревнованиях по различным групповым видам спорта с мячом. Даже в тех случаях, когда человек не принимает активного участия в спортивных мероприятиях, а только наблюдает, очки с поляризационными линзами помогут ему, снижая зрительное утомление от нескольких часов слежения за игрой на открытом воздухе.


 
Комфорт является наиболее важным фактором, определяющим все более возрастающую популярность поляризационных линз. В результате длительной фиксации взгляда при каком-либо виде деятельности или при наблюдении за одним и тем же действием глаза утомляются. Это хорошо знают профессиональные водители, ведь им нередко случается в течение долгого времени смотреть на дорогу, которая отражает плоскополяризованный свет, переходящий при определенных условиях в ослепляющий блеск. Продолжительное воздействие этого света приводит к возникновению дискомфорта, увеличению светочувствительности глаз и рассеиванию внимания. Ослепляющий отраженный свет может возникнуть на дороге внезапно, неожиданно для водителя. Наиболее часто аварийные ситуации из-за сильного блеска разнообразных отражающих поверхностей происходят весной и осенью, когда солнце низко стоит над горизонтом. Блеск влажного дорожного покрытия, яркий солнечный свет, блики от поверхности карты, развернутой над приборной доской, или от поверхности машин светлой окраски – все эти факторы и их разнообразные комбинации способны вызвать временное ослепление водителя, что может стать причиной дорожного происшествия.
Отфильтровывая мешающий зрительный шум, поляризационные линзы помогают уменьшить утомление глаз. По данным Швейцарского совета по предупреждению дорожных происшествий (Swiss Council for Accident Prevention), ношение очков с поляризационными линзами способствует снижению риска дорожных происшествий.

Особенности поляризационных линз

Для обыкновенного пользователя наибольшей проблемой при ношении очков с поляризационными линзами является исчезновение контента на жидкокристаллических дисплеях таких электронных устройств, как смартфоны, индикаторы в автомобилях и на заправочных станциях, GPS-навигаторы, а также на радиодисплеях. В этих дисплеях применяются поляризаторы, развернутые под углом 45° для обеспечения наибольшей контрастности и четкости изображения. Если ось поляризации очковых линз пользователя параллельна таковой у дисплея электронного устройства, то проблем не возникает. Если же человек в очках с поляризационными линзами будет смотреть на дисплей перпендикулярно оси его поляризатора, то вместо изображения появится черный экран. Тот же самый эффект можно заметив, расположив поляризационные линзы под углом 90° друг к другу. Что делать? В случаях с жидкокристаллическими дисплеями пользователю нужно всего лишь слегка наклонить голову, и тогда надписи на дисплеях станут четко различимы.
При взгляде в очках с поляризационными линзами на ветровые стекла автомобилей и на оконные стекла общественного транспорта пользователь может видеть пятна и странные изображения. Это связано с тем, что через поляризационные линзы становятся видны напряжения, возникшие в процессе термозакаливания стекла, а сами линзы действуют как обычный полярископ, который многие оптики применяют для оценки качества сборки органических линз в металлическую оправу. Как правило, это свойство поляризационных линз не вызывает больших проблем у пользователей. Тем же, кто не готов с этим мириться, следует отказаться от применения поляризационных линз в пользу окрашенных органических линз.
Некоторые лыжники при выборе солнцезащитных линз отдают предпочтение окрашенным линзам, а не поляризационным. Это обусловлено тем, что из-за блокирования отраженного света в очках с поляризационными линзами менее заметен лед на трассе. В целях безопасности спортсмены, занимающиеся слаломом или горными лыжами, должны контролировать скорость в зависимости от состояния лыжни, а в очках с поляризационными линзами можно понять, что под ногами лед, когда уже слишком поздно.
Федеральная администрация авиации США (Federal Aviation Administration, FAA) не рекомендует пользоваться очками с поляризационными линзами пилотам воздушных судов. Согласно данным FAA, такие линзы ухудшают видимость через остекление кабины самолета и уменьшают распознавание других самолетов при посадке, так как блокируют свет, отраженный от их фюзеляжа.

Важно знать об особенностях поляризационных линз, но понимать, что их преимущества существенно перевешивают некоторые частные проблемы.

Ольга Щербакова, 2016

Другие статьи по теме:


Просмотров: 764

Реклама
Закрыть
Яндекс.Метрика