Очковые линзы с солнцезащитными свойствами играют все более важную роль в оптическом бизнесе. Разумеется, и оптики, и их клиенты и ранее осознавали важность этого вида продукции, однако современные солнцезащитные линзы, как афокальные, так и корригирующие, предлагают все новые возможности пользователям очков. Покупатель, выбрав солнцезащитные очки и линзы, наиболее соответствующие его зрительным потребностям, может изменить свой имидж — выглядеть более модным, современным, спортивным. Но не следует забывать, что качественные солнцезащитные очки — это не только модный аксессуар, но и жизненная необходимость, позволяющая сохранять и поддерживать здоровое состояние глаз. В предлагаемой вашему вниманию статье мы рассмотрим свойства светопоглощающих линз и воздействие, которое они оказывают на свет.
Свет и зрение
Зрение – это процесс, при котором свет, фокусирующийся на сетчатке глаз, создает необходимые для обеспечения нормальной жизнедеятельности ощущения в головном мозге. Сетчатка преобразует световую энергию лучей сначала в химическую энергию, а затем в электрическую, которая по зрительным путям попадает в мозг. Другими словами, ключевым элементом процесса зрения является свет. И то, что мы видим в окружающем нас мире, полностью определяется количеством, качеством и длиной волн светового излучения, попадающего в наши глаза. Для правильного выбора солнцезащитных и окрашенных линз необходимо хорошо разбираться в особенностях взаимодействия света и светопоглощающих линз.
Электромагнитный спектр
Солнечное излучение охватывает широкий диапазон волн с различной энергией, включая гамма-лучи, ультрафиолетовые лучи, видимое и инфракрасное излучение, радиоволны, микроволны и др. Электромагнитный спектр простирается от волн, длина которых может измеряться в метрах, до самых коротких – как, например, у жесткого космического излучения.
Видимый спектр солнечного излучения – это лишь крошечный участок полного электромагнитного спектра, охватывающий длины волн от 380 до 760 нм. Процесс зрения осуществляется, когда на глаз воздействуют световые волны именно этого диапазона. При этом, если до глаза доходят сразу все волны светового диапазона с равной интенсивностью, человек будет видеть белый свет, а если на глаз не попадает ни одна из волн видимого диапазона, у него создается ощущение черного света. Когда же на глаз воздействует узкая полоска света из видимого спектра, то человек «видит» какую-либо определенную цветовую область: в случае волн длиной от 380 до 430 нм это будут разные оттенки фиолетового, от 450 до 430 нм – изменяющиеся оттенки цвета индиго и пурпурного, от 450 до 490 нм – оттенки синего цвета, от 490 до 560 нм – зеленого, от 560 до 590 нм – желтого, от 590 до 620 нм – апельсиново-оранжевого и, наконец, от 620 до 760 нм – красного. Человеческий глаз неодинаково чувствителен ко всем длинам волн видимого спектра солнечного излучения – он наиболее «восприимчив» к длинам волн, находящимся в середине спектра, и наименее – к крайним его областям. Максимальное воздействие при ярком освещении на него оказывает излучение с длиной волны 555 нм (это желто-зеленая область видимого спектра), а при тусклом – с длиной волны 507 нм (зеленая область).
Видимый свет и бесцветные линзы
Большинство бесцветных линз, не подвергнутых специальной обработке, пропускают весь диапазон лучей видимого спектра, которые достигают поверхности линз. Другими словами, бесцветные оптически прозрачные очковые линзы не имеют избирательного поглощения длин волн видимого солнечного излучения и пропускают равномерно весь падающий свет. Как показывают данные, светопропускание бесцветных очковых линз в видимом диапазоне солнечного излучения зависит от их показателя преломления. Бесцветные очковые линзы начинают пропускать свет в определенной точке, которая называется точкой отрезания. Значение длины волны отрезания зависит от химического состава материала линз и наличия специальных добавок – абсорберов, поглощающих ультрафиолетовое излучение
Ультрафиолетовый диапазон
Благодаря активной пропаганде в профессиональных оптических изданиях и средствах массовой информации все больше пользователей очков знают о вредном воздействии ультрафиолетового излучения на орган зрения. Поэтому многие из них хотят иметь представление об ультрафиолете и светопропускании их линз в этой области.
Ультрафиолетовое излучение (UV) – это невидимое глазом электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между видимым и рентгеновским излучениями в пределах длин волн 380–100 нм. Область ультрафиолетового излучения условно делится на ближнюю (380–200 нм) и далекую, или вакуумную (200–100 нм). Основным источником ультрафиолетового излучения является Солнце, хотя некоторые источники искусственного освещения также имеют в своем спектре УФ-составляющую.
Ультрафиолетовый диапазон в свою очередь подразделяется на три области: UVA, UVB и UVC. Наиболее коротковолновым и высокоэнергетичным является UVC-излучение с диапазоном длин волн 200–280 нм. Именно оно генерируется бактерицидными ультрафиолетовыми источниками излучения и возникает при сварке. UVB – это излучение средней энергии с диапазоном длин волн от 280 до 315 нм, которое может представлять опасность для органа зрения человека. UVB-лучи способствуют возникновению загара и в то же время – фотокератита и заболеваний кожи в экстремальных случаях. Это излучение практически полностью поглощается роговицей, но часть UVB-диапазона (300–315 нм) может проникать в глаза. И наконец, UVA – наиболее длинноволновая и наименее энергетичная составляющая ультрафиолета с диапазоном длин волн 315–380 нм. Роговица поглощает некоторое количество UVА-лучей, однако большая часть доходит до хрусталика.
Эффективность защиты от ультрафиолетового излучения различных оптических материалов зависит от их химического состава и наличия специальных УФ-абсорберов, которые могут быть нанесены на поверхность (аналогично окрашиванию) или содержатся в массе материала линз. Минеральные линзы без специальной обработки пропускают ультрафиолет начиная с длины волны 280–300 нм, а органические линзы из CR-39 – с 350 нм. Большинство современных линз отфильтровывают ультрафиолетовое излучение, отрезая наиболее опасные UVC- и UVB-диапазоны до 315 нм и UVA-диапазон как минимум до 350 нм (в подавляющем большинстве случаев – вплоть до 380 нм). Следует отметить, что нельзя визуально определить проницаемость линз для ультрафиолета, поэтому в оптических салонах и мастерских для контроля светопропускания линз в УФ-области применяют специальные портативные приборы – спектрометры.
Светопоглащающие линзы
Можно изготовить линзы, которые будут поглощать свет в диапазоне видимого спектра солнечного излучения: путем окрашивания органических линз в растворе красителей или нанесения покрытий на основе оксидов металлов на минеральные линзы. Существует также возможность получить окрашенные органические и минеральные линзы добавлением специальных пигментов к исходному сырью, используемому для их производства. Окрашивание является наиболее распространенным методом изготовления светопоглощающих линз благодаря тому, что эти линзы доминируют на оптических рынках многих стран, а также вследствие достаточно простого технологического процесса окрашивания. Однако заметим, что само по себе окрашивание в растворах органических красителей не обеспечивает автоматического отрезания ультрафиолетового света – для этого необходимо применять специальные красители или проводить дополнительную обработку окрашенных линз в растворах абсорберов.
Окрашенные линзы различаются по своему светопропусканию в диапазоне видимого спектра в зависимости от собственной толщины и интенсивности окрашивания.
Приведем некоторые примеры светопоглощающих линз, представленных сегодня на рынке:
- Линзы «NuPolar Green-15» компании «Younger Optics» являются единственными в своем роде очковыми линзами, которые имеют приятный зеленый оттенок в дополнение к поляризационному фильтру. Эти линзы поглощают 100% UVA- и UVB-диапазонов ультрафиолетового излучения.
- В коллекции «Ray-Ban» компании «Luxottica» применяются линзы серого цвета G-15, которые имеют равномерную кривую светопропускания во всем видимом спектре и при этом отфильтровывают 100% ультрафиолетового излучения и 85% – видимого. Подобная спектральная характеристика обеспечивает естественность восприятия света при ношении этих светопоглощающих линз.
- Очковые линзы «Image» компании «Silhouette» обладают мягким сиреневым оттенком, они характеризуются стабильным светопропусканием по всему диапазону видимого спектра, обеспечивают естественное восприятие цвета и отфильтровывают 78% сине-голубой составляющей спектра.
Цвета для разных видов деятельности
Некоторые цвета очковых линз наилучшим образом подходят для того или иного вида деятельности, улучшая качество зрения пользователя в конкретных условиях, который в результате испытывает больший комфорт и удовольствие от активного времяпрепровождения на открытом воздухе.
За последние несколько лет многие производители очковых линз выпустили рецептурные и афокальные линзы, предназначенные для разнообразных занятий: для игры в гольф и теннис (как на открытых, так и на закрытых кортах), серфинга, ходьбы на лыжах, посещений дискотек и т.д. Производители таких линз сообщают, что эффективность их применения доказана исследованиями при различных условиях освещения. Приведем примеры. Компания «Carl Zeiss» выпускает солнцезащитные линзы серии «Skylet», которые отфильтровывают синюю составляющую видимой области спектра, благодаря чему значительно возрастает четкость и контрастность изображения. Линзы имеют названия «Clarlet Skylet Fun» (70% светопоглощения), «Clarlet Skylet Road» (80% светопоглощения) и «Clarlet Skylet Sport» (90% светопоглощения). Компания «Oakley» производит линзы «Persimmon Iridium» приятного янтарного цвета для игроков в гольф. Светопропускание этих линз в видимой области солнечного спектра составляет 61%, при этом они обеспечивают высокую контрастность изображения. В коллекциях «Bolle’», «Adidas», «Reebok» и ряде других представлены спортивные очки со сменными линзами различных цветов, и, таким образом, пользователь имеет возможность выбора наиболее подходящих ему линз для того или иного вида деятельности.
Поляризационные линзы
Поляризационные линзы на сегодняшний день являются наиболее популярным видом солнцезащитных линз, так как помимо ограничения избыточной яркости видимого излучения они обеспечивают защиту от плоскополяризованного отраженного света, улучшая качество зрения. Такие линзы содержат поляризационную пленку-фильтр, которая может быть внедрена в них методом ламинирования или непосредственно во время полимеризации.
По сравнению с другими солнцезащитными светопоглощающими линзами поляризационные линзы обеспечивают пользователю наибольший комфорт при экстремальных условиях освещения, так как они уменьшают или практически полностью убирают блеск от различных отражающих поверхностей. Отражения мешают четкому восприятию окружающих предметов, в экстремальных условиях они ослепляют и нарушают ориентацию человека; их устранение позволяет пользователю очков более отчетливо видеть окружающую действительность, лучше различать цвета. В настоящее время целый ряд производителей выпускает поляризационные линзы («Essilor», «Carl Zeiss», «Hoya», «Younger Optics», «Thai Optical Group» и др.) или использует их в своих коллекциях солнцезащитных очков («Silhouette», «Luxottica», «Oakley» и др.). Однако следует иметь в виду, что эффективность действия по защите от отраженного блеска у поляризационных линз от разных производителей может существенно различаться.
Фотохромные линзы
Фотохромные линзы автоматически меняют светопропускание в зависимости от количества ультрафиолетового света, достигающего их поверхности на открытом воздухе. Данные линзы производятся тремя способами: введением фотохромных пигментов в массу материала, методом имбайбинга (пропитывания) и нанесением фотохромных покрытий. Некоторые фотохромные линзы имеют в неактивированной стадии высокое светопропускание и являются практически бесцветными, а другие сохраняют при этом некоторое окрашивание. Одни линзы достигают 85% светопоглощения на открытом воздухе, у других этот уровень меньше. Вообще говоря, в настоящее время фотохромные линзы представлены в широком ассортименте как материалов, так и дизайнов.