Soczewka cylindryczna jest szkłem optycznym odbiegającym kształtem od soczewek sferycznych. Załamanie światła, które przez nią przechodzi, różni się w zależności od tego, w jakiej płaszczyźnie (pionowej czy poziomej) tworzony jest obraz.
Jak wyglądają soczewki cylindryczne?
Soczewki cylindryczne dodatnie mają charakterystyczny kształt – stanowią bowiem wycinek walca. Ich przekrój różni się w zależności od tego, w jakiej osi zostanie wykonany. W tej, w której zdolność skupiająca jest największa, na przekroju widać będzie typowy profil soczewki skupiającej (jedno- lub, rzadziej, dwuwypukły). W osi do niej prostopadłej przednia i tylna powierzchnia soczewki będą płaskie i równoległe do siebie. Soczewki cylindryczne rozpraszające (czyli o ujemnej zdolności skupiającej) są soczewkami płaskimi w jednej osi, a wklęsłymi w prostopadłym przekroju. Soczewka cylindryczna różni się od soczewki sferycznej, która (w przypadku soczewek skupiających) ma kształt wycinka kuli.
Zdolność skupiającą soczewki określa się w dioptriach (w skrócie D albo Dpt) – jednostkach odwrotnych do ogniskowej. Oznacza to, że szkło o ogniskowej 1 metra będzie miało siłę 1 dioptrii, a o ogniskowej 0,5 metra – 2 dioptrii. Dla soczewek rozpraszających moc przyjmuje wartość ujemną, a obliczenia odnoszą się do tzw. ogniska pozornego.
Astygmatyzm a soczewka cylindryczna
Soczewka cylindryczna służy w medycynie do korekty jednej z najczęstszych wad wzroku – niezborności, czyli astygmatyzmu. Charakterystycznym dla tej wady objawem jest nieprawidłowe widzenie krawędzi obiektów, które przebiegają w określonej – poziomej, pionowej lub skośnej – osi. Osoba z astygmatyzmem może na przykład na kartce w kratkę widzieć dokładnie linie poziome, a zarys pionowych albo się rozmywa, albo jest postrzegany w postaci kilku nakładających się kresek.
Astygmatyzm prowadzi też często do deformacji kształtów – np. koło może być widziane jako owal. Wada wynika z faktu, że zarysy obiektów o przebiegu w jednej osi powstają w płaszczyźnie siatkówki (czyli są ostre), a obiektów o prostopadłym przebiegu – przed lub poza siatkówką. Niekiedy osie niezborności nie są ustawione do siebie pod kątem 90o, mówi się wtedy o astygmatyzmie nieregularnym.
Jak dobiera się soczewki cylindryczne okularowe i kontaktowe?
Dobraniem odpowiednich soczewek cylindrycznych zajmuje się najczęściej lekarz okulista. Po wstępnym zbadaniu ostrości wzroku za pomocą autorefraktometru i kontroli dna oka pacjentowi dobiera się odpowiednie szkła testowe i wykonuje ponownie badanie refrakcji do bliży i dali. Dzięki obracaniu szkła cylindrycznego w oprawie można określić jego właściwe ustawienie (tak zwaną oś) – takie, przy którym zniekształcenia obrazu są najmniejsze. Recepta na okulary obejmuje moc optyczną soczewki i oś, w jakiej ma być w okularach osadzona.
Na podstawie wyników badania i pomiaru krzywizny przedniej powierzchni rogówki można też pacjentowi dobrać odpowiednie cylindryczne soczewki kontaktowe. W takim przypadku niezmiernie ważne jest przeszkolenie użytkownika, jak ma je we właściwy sposób stosować. Założenie ich nieprawidłowo może nie tylko nie spowodować poprawy widzenia, ale wręcz je pogorszyć.
Jak działa ludzkie oko? Dowiesz się tego z filmu:
Szkła sferyczne a cylindryczne
Szkła sferyczne służą do korekty najczęstszych wad refrakcji oka, takich jak krótkowzroczność (w takim wypadku stosuje się soczewki rozpraszające – ujemne) albo nadwzroczność i starczowzroczność, czyli presbiopia – tu zastosowanie mają szkła dodatnie. O ile oś osadzenia szkła cylindrycznego musi być precyzyjnie zdefiniowana, w przypadku szkieł sferycznych nie ma to znaczenia.
Ponieważ astygmatyzm często występuje łącznie z krótkowzrocznością lub nadwzrocznością, chorzy wymagają korekty specjalnymi szkłami optycznymi, które łączą parametry soczewek cylindrycznych i sferycznych. Są to tzw. szkła toryczne. Również w ich przypadku oś umieszczenia w oprawach okularowych jest bardzo ważna.
Cena soczewek cylindrycznych
Cena soczewek cylindrycznych jest zależna od wielu parametrów. Należą do nich:
- materiał, z którego są wykonane – może to być szkło lub tworzywo sztuczne,
- obecność filtrów zabezpieczających przed promieniowaniem ultrafioletowym,
- powłoki przeciwodblaskowe (np. do pracy przy komputerze),
- dodatkowe warstwy polaryzacyjne (redukujące odbicia światła od np. mokrej czy ośnieżonej nawierzchni),
- obecność efektu fotochromowego (dynamiczne przyciemnianie okularów przy wzroście natężenia oświetlenia) lub stałego filtra przeciwsłonecznego.
Soczewki cylindryczne plastikowe są droższe, ale mają zdecydowanie mniejszą masę niż szklane, co zwiększa komfort noszenia okularów. W przypadku silnej niezborności zastosowanie plastiku pozwala na korektę wady za pomocą soczewek cieńszych, a tym samym lżejszych i bardziej estetycznych.
Bibliografia:
1. Molska M., Naskręcki R. Korekcja astygmatyzmu przy użyciu miękkich soczewek kontaktowych, „Optyka” 1(32)2015: 40–43.
