Очилата са оптичен инструмент, който служи за коригиране на зрението или за предпазване на очите от нараняване.
Състоят се от рамка и 2 прозрачни лещи, наречени стъкла. Носят се на носа, като дръжките на рамката се слагат зад ушите. Рамките се изработват от пластмаса или метал. Лещите в началото се изработват от стъкло, но в днешно време то постепенно се измества от пластмаса с добри оптични свойства, която има редица предимства – по-лека е, по-здрава е при удар и намалява риска от счупване, а някои марки пластмаса имат и по-голям показател на пречупване на светлината.
Не всички видове очила имат за цел да коригират дефекти в зрението. Някои от тях, използвани в спортове като алпинизъм, ски, плуване или в научни лаборатории, са предназначени да предпазват очите от вредни влияния като прах, химикали или ултравиолетово излъчване. Носенето на други видове очила (слънчеви очила например) има предимно естетични и модни подбуди. В армията се използват специални очила за нощно виждане, които обикновено работят в областта на инфрачервеното излъчване.
По името на една от най-реномираните оптични фирми – немската фирма за производство на оптика „Карл Цайс“ (Carl Zeiss), очилата в България се наричат жаргонно цайси.
История Предшественици Първите доказателства за използването макар на примитивни методи за увеличение на предмети могат да се намерят още в древноегипетските йероглифи. Според Хризип, самият Архимед при изследване законите за пречупване на светлината е носел със себе си кристал за корекция на зрението. Първият писмен материал на тази тема е оставен от Луций Аней Сенека, който забелязва увеличението на буквите, наблюдавани през стъклен балон, пълен с вода. Император Нерон, когато е гледал гладиаторските игри в своята ложа, е използвал за увеличение изумруд.
В древността обаче тези изследвания нямат голямо практическо или научно приложение. Оптиката започва да се развива едва след като около 1240 г. в манастирските библиотеки е направен превод на латински на книгата „Съкровището на оптиката“ от XI век на арабския математик, астроном и оптик Абу Али ал-Хасан ибн ал-Хайтам, известен в Европа и като Алхазен. Той описва в своята монография увеличаващото действие на сегмент сферично стъкло, което нарича „камък за четене“ и което е всъщност днешната лупа. Джеймс П. Торп Н. Древние изобретения, 1997, стр. 356 – 360
За предшественици на слънчевите очила могат да се считат опушените стъкла или парчета кварц, използвани от китайците още през XII век, а вероятно и по-рано. Те обаче нямат способността да коригират зрението.
Изобретяване
Сигурно е, че първите очила се появяват в Европа, по-точно в Северна Италия, между 1280 и 1300 година. За техен изобретател се счита флорентинецът Салвино дели Армати (Salvino degli Armati). Поради оскъдните източници обаче, за годината и автора съществуват различни предположения и теории. Според една от тях, първите очила са изобретени около 20 години по-рано от италианския монах Алесандро Спина.
Най-старото изображение на очила е от портрета на кардинал Хюго от Прованс, създаден от италианския художник Томасо да Модена (Tomaso da Modena) около 1352 г. На портрета са изобразени здраво захванати за носа на кардинала очила, с помощта на които той чете. На друг портрет, този на кардинала на Роуен, е изобразен монокъл, положен близко до окото. С него кардиналът чете книга, която държи отворена в ръцете си.
Така нареченият „очилат апостол“ от световноизвестния олтар на градската църква в Бад Вилдунген, Германия, направен през 1403 г. от Конрад фон Соест, е най-ранното изображение на очила северно от Алпите. Очилатият апостол се е превърнал в символ на Евангелистката църква на Вилдунген и до днес е на нейния печат.
Съвременни очила Английският оптик Едуард Скарлет (Edward Scarlett) изработва през 1727 г. първата рамка с дръжки, които се поставят зад ушите. През 1784 година Бенджамин Франклин изобретява бифокалните стъкла, за да не трябва да сменя непрекъснато двата си чифта очила. През 1825 година са създадени стъкла, които коригират астигматизъм. Техен откривател е английският астроном Джордж Бидъл Еъри (George Biddell Airy).
Дизайнът на очилата се е променял с годините основно в посока на намаляване на площта и дебелината на стъклата и изтъняване на рамките. Въпреки нарастващата популярност на контактните лещи и лазерната очна хирургия, носенето на очила остава на мода поради усъвършенстваните технологии. Така например днес се използват титанови сплави за рамките и CR-39 лещи за стъклата, които осигуряват лекота и комфорт. Съществуват и така наречените „метали с памет“, които след деформация на рамката я връщат в основното ѝ положение.
Нови методи Контактни лещи
Алтернатива на очилата за хора с влошено зрение са контактните лещи. Самата идея за тях е разработена още от Леонардо да Винчи през 1508 г. Heitz, RF and Enoch, J. M. (1987) „Leonardo da Vinci: An assessment on his discourses on image formation in the eye.“ Advances in Diagnostic Visual Optics 19 – 26, Springer-Verlag. През 1636 година подобна идея изказва и Рене Декарт. Първият, който успява да ги изработи (от кафяво стъкло), е Адолф Фик (Adolf Fick) през 1877 г. Контактните лещи представляват фини кръгли лещи, изработени от прозрачни материали. Съществуват два вида – меки и твърди. Те се поставят директно в окото и са предпочитани по различни причини, включително естетически предпочитания, по-широкия зрителен ъгъл, който предлагат, липсата на запотяване на стъклата, избягването на физическия стрес на горната част на носа, която някои очила причиняват, както и поради практичността им за определени професии и дейности, вкл. много видове спорт. Цветни контактни лещи се носят с козметични цели – за подчертаване или промяна на цвета на очите.
Лазерна очна хирургия Все по-голямо приложение намира и лазерната очна хирургия, след която се елиминира или ограничава необходимостта от носене на очила и контактни лещи. За първи път такава операция е направена в Япония през 1930-те на военни пилоти. През 1963 година в Колумбия се прилага много по-нова и усъвършенствана технология, но такива операции стават рутинни едва в края на 1980-те и началото на 1990-те.
В някои страни В България очилата са познати още по време на османското владичество (справка „Българи от старо време“), но оптическите услуги не са били достъпни.
В Германия и в САЩ 64 % от хората над 16 години носят очила. Повишава се делът на младите хора, които носят очила, а също и на старите хора поради нарастващата възраст на заетост. Обществото (89 % от носещите и 81 % от неносещите) все повече приема носенето на очила като нормално и не го счита за недостатък. Професиите, които най-често се асоциират с носенето на очила, са библиотекари, учители, адвокати и хора на изкуството.
Устройство Рамки
Рамката служи за закрепване на стъклата, като основните ѝ опорни точки при поставяне на лицето са носът и ушите. Частите на рамката, които се поставят зад ушите отгоре и частично отзад, се наричат дръжки. Те се сгъват навътре към частта със стъклата. Дръжките се закрепват към останалата част посредством винт, панта и пружинка. Рамките се изработват от пластмаса или метална сплав.
За четене се използват рамки половинки със стъкла с малка площ и мост в горната част, които се поставят ниско на носа, така че четящият да може да гледа и над тях. Все по-модерни са рамките, които не обхващат стъклата (изцяло или частично), а вместо това в тях се прави канал, през който минава найлонова корда. За предимство се счита използването на леки и гъвкави материали за направата на рамки.
Рамката при някои видове очила може да има защитни функции, например да предпазва лицето от стърготини и прах. В този случай тя е по-широка, прилепва плътно към лицето и има отвори за проветряване.
В зависимост от вложените материали, качеството на изработката и в значителна степен известността на марката на фирмата производител, цената на най-често употребяваните рамки в България може да варира от 1 лв. до над 150 лв.
Съвети за избиране на подходяща рамка: Хората с квадратна форма на лицето трябва да избират обли рамки с леко извита линия при веждите и с тъмен цвят на горната част на рамката. Тези с лице с формата на сърце трябва да се ориентират към рамки, които са по-широки в долната част вместо в горната и с права хоризонтална линия при веждите или с наклон от слепоочията към скулите. За продълговато лице са подходящи тънките рамки с неправилна форма, по-широки в долната част. Кръглото лице като контраст изисква очила с ярко изразени ъгли, с права линия при веждите, като е за предпочитане да са по-тъмни в горната си част. Хората с овално лице могат да изберат всякакъв тип рамки, като се съобразяват с цветовете, които им подхождат.
Стъкла
Първоначално стъклата се изработват от оптично стъкло, но то има някои недостатъци – тежко е, лесно се чупи и при големи диоптри стъклата изглеждат доста неестетично. Единственото им предимство пред пластмасата е, че не се драскат толкова лесно.
С развитието на технологиите и навлизането на висококачествени пластмасови лещи за очила (от поликарбонат или CR-39) започват да се използват ретронимите минерални стъкла и органични стъкла. Последните са по-леки от конвенционалните стъкла, което има значение при големите диоптри. Те не са чупливи, но не са достатъчно твърди и лесно се надраскват, поради което често се предлагат във вариант с твърдо покритие. Предлага се и хидрофобно покритие, което намалява изпотяването на стъклата и улеснява почистването, а също така и просветляващо (антиотражателно), което намалява нежеланото отражение (блик).
Основната характеристика на стъклата е пречупващата сила, която се измерва в диоптри (D). Това е реципрочната стойност на фокусното им разстояние 1/f (1 dpt = 1/m). Пречупващата сила на събирателните (изпъкнали) лещи е положителна, а на разсейващите (вдлъбнати) – отрицателна. Така например, събирателна леща с фокусно разстояние 1 м ще има пречупваща сила +1D, а разсейвателна леща с f=-0.5 м ще има сила -2D. Чрез увеличаване или намаляване на фокусното разстояние се компенсират вродените или придобити недостатъци на зрението.
Някои хора имат зрителен недостатък – астигматизъм, който представлява асиметрия на роговицата, при която пречупващата сила на окото в две перпендикулярни равнини не е еднаква и като резултат се появяват два, различаващи се по положение фокуса, съответно за двете избрани по-горе равнини (напр. хоризонтална и вертикална) и полученият образ е неясен, независимо от избраното (компромисно) положение на фокусната равнина (равнината, където се формира образа – виж илюстрацията).
За лечението на астигматизма се използват сферо-цилиндрични стъкла, при които се измерват диоптъра и градуса на цилиндъра. В този случай контактните лещи не са ефективни, тъй като могат да се завъртят.
След очен преглед и след като се определи точният диоптър и разстояние, стъклата се монтират на рамката. Те се центрират на рамката според междуочното разстояние на пациента. Очният преглед се извършва от специалист офталмолог или оптометрист, който провежда серия тестове. За първоначална проверка на зрението се използва специална добре осветена таблица поставена на около 5 – 6 метра от пациента. Всяко око се проверява поотделно като другото се закрива. Ако пациентът не може да прочете даден ред, се експериментира с различни стъкла, докато се намери подходящото, което коригира дефекта. В Америка остротата на зрението се измерва на базата на 20/20, а в метричната система на базата на 6/6. Те не са директно свързани с диоптрите, а по-скоро очният преглед има за цел да намери такива стъкла, които да осигурят зрение 20/20 (съответно 6/6).
В България визуса (зрителната острота) се измерва в интервала от около 0.05 до 1.0, като с корекцията (с помощта на очила) се цели постигане на зрителна острота от 0.9 до 1.0.
Таблиците по-долу показват някои характеристики на материали, от които се изработват стъклата за очила.