Naočale

mini|desno|300px|Naočale za vid.

mini|desno|300px|Sabirna leća je tijela ispupčena središta koja upadni paralelni snop svjetlosnih zraka skupljaju u jednu točku, žarište, s druge strane leće.

mini|desno|300px|Rastresna leća je tijela udubljena središta koja rasipa upadni paralelni snop svjetlosnih zraka kao da je potekao iz neke točke (žarišta) ispred leće.

mini|desno|300px|Shematski prikaz dalekovidnosti.

mini|desno|300px|Korekcija kratkovidnosti rastresnim ili konkavnim lećama (minus-leće).

Naočale (razgovorno očale; prema tal. occhiali) su pomagalo za ispravljanje nepravilnosti vida ili za zaštitu očiju. Sastoje se od okvira u koji su uložene naočalne optičke leće ili zaštitna stakla. One mogu biti sabirne ili konveksne (plus-leće), za ispravljanje dalekovidnosti i starovidnosti, rastresne ili konkavne (minus-leće), za ispravljanje kratkovidnosti, cilindrične leće, za ispravljanje astigmatizma, prizmatične leće kod škiljenja. Ako u nepravilnosti vida postoji razlika između vida u daljinu i onoga za blizinu, mogu se propisati leće s dva ili više žarišta (bifokalne, multifokalne). Naočalne se leće izrađuju od stakla ili plastike; potonje su lakše, ali podložnije mehaničkim oštećenjima. Naočale služe i kao zaštita očiju od vjetra, prašine, stranih tijela, štetnih plinova, jetkih tekućina, zaraznoga materijala i drugo. Za zaštitu očiju od prejake svjetlosti, ultraljubičastih i infracrvenih zraka koriste se naočale s obojenim staklima. I dioptrijske naočale mogu se zasjeniti metalizacijom ili uporabom fotosenzibilnih stakala, koja mijenjaju jakost (intenzitet) zatamnjenja prema okolnoj svjetlosti.

Naočale su optičke leće koje se postavljaju pred oči da bi se kod slabih očiju postigla potrebna oštrina vida. Kod kratkovidnih očiju slika predmeta koji se nalazi na daljini od 250 milimetara, pada ispred mrežnice. Da bi slika pala na mrežnicu, kratkovidni ljudi primaknu predmet koji gledaju bliže oku, jer što je predmet bliže oku, slika je dalje. Da bi se ta pogreška ispravila, kratkovidni ljudi nose naočari s rastresnim ili konkavnim (udubljenim) lećama. Kod dalekovidnih očiju je obratno, to jest slika predmeta pada iza mrežnice. Ljudi takvih očiju odmaknu pri čitanju knjigu daleko od očiju. Za ispravku takve pogreške služe sabirne ili konveksne (ispupćene) leće.Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.

Objašnjenje Naočale su očno pomagalo koje ispravljaju poremećaje vida kao što su kratkovidnost (miopija), dalekovidnost (hiperopija) ili astigmatizam (refrakcijska vidna anomalija, ametropija uvjetovana razlikama u zaobljenosti refraktornih površina, a njezina je posljedica loše fokusiranje slike na mrežnici ) – naočale za vid, zaštitu očiju pri radu – zaštitne naočale ili zaštitu od UV zračenja – sunačane naočale. Moderne naočale izrađene su od raznih tipova kovina ili plastike. Leće su napravljene od stakla ili plastike. Jakost leća u dioptrijama propisuje liječnik oftalmolog. Prije samog izuma naočala ljudi su koristili brušena stakla za korekciju vida. Najpoznatiji primjer iz povijesti je rimski car Neron koji je uz pomoć takvog stakla gledao gladijatorske igre. Prve naočale izradio je Salvino D'Armate 1284. godine u Italiji.

Naočale se sastoje od okvira koji drži staklo (leću), a nose se ispred očiju, obično za ispravljanje oštrine vida, zaštitu očiju od UV zraka ili drugih štetnih čimbenika.

Moderne naočale su podložene na tipičnim mjestima: nos i krakovi za učvršćivanje oko uški. Povijesne primjerke čine cvikeri, monokli i lornjeta.

Okviri za naočale najčešće se izrađuju od metala ili plastike. Leće su prvotno bile staklene, dok su danas mnoge izrađene od različitih tipova plastike, uključujući CR-39 i polikarbonat. Ovi materijali umanjuju mogućnost loma i lakši su od stakla. Neki plastični materijali imaju bolje optičke karakteristike od stakla, kao što su bolja transmisija vidljivog svjetla i apsorpcija ultraljubičastog svjetla. Neki također imaju bolji indeks loma od većine staklenih leća; to je korisno u izradi korektivnih leća koje se oblikuju kako bi ispravile različite oblike vidnih abnormalnosti, kao što je miopija, omogućavajući upotrebu tanjih leća. Novije plastične leće, nazvane izon, mogu ispraviti neke aberacije koje se prirodno pojavljuju u prostoru ispred naših očiju. One kreiraju oštriji vid i pomažu kod haloa i mušica koje se uočavaju zbog bliještanja pri noćnoj vožnji. Te probleme također rješava LASIK kirurgija.

Premazi koji daju postojanost na ogrebotine mogu se primijeniti i na većinu plastičnih leća, pružajući im podjednaku otpornost kao i staklenima. Postoje još i hidrofobni premazi, načinjeni da olakšavaju čišćenje, kao i antirefleksni premazi koji reduciraju blještanje, poboljšavaju oštrinu vida noću i čine oči onoga tko nosi naočale izrazitijima.

CR-39 leće su najčešće korištene plastične leće, zbog niske cijene, velike otpornosti na ogrebotine i male transparentnosti za ultraljubičasto i infracrveno zračenje. Polikarbonatne i Trivex leće su najlakše i teško se razmrskaju, tako da najbolje štite od udaraca, iako optičke karakteristike nisu tako dobre i imaju mali Abbe broj (31).

Nisu sve naočale dizajnirane samo za korekciju vida, nego se nose i radi zaštite, pregleda vizualne informacije (stereoskopija) ili, jednostavno, iz estetskih razloga. Zaštitne naočale štite oči od letećih čestica, jakog svjetla i zračenja. Sunčane naočale omogućavaju bolji vid pri jakom danjem svjetlu, i mogu pružiti zaštitu od oštećenja ultraljubičastim zrakama.

Povijest naočala

Počeci

Najranije povijesne zapise o efektu povećavanja slike nalazimo u staroegipatskim hijeroglifima iz 8. stoljeća prije Krista koji su prikazivali jednostavne staklene leće. Najraniji pisani zapis datira iz 1. stoljeća, kada je Seneka Mlađi, učitelj rimskog cara Nerona, napisao: Slova, ma koliko mala i nejasna, ako se gledaju kroz kuglu ili čašu punu vode, postaju jasnija i povećana. Car Neron također je napisao kako je gledao igre gladijatora koristeći smaragd kao korektivnu leću.

Korektivne leće koristio je i Abbas Ibn Firnas u 9. stoljeću, koji je pronašao način da izradi vrlo bistro staklo. Ove naočale nastale su poliranjem i oblikovanjem zaobljenog kamena, koji se koristio za gledanje, i bile su poznate kao kamenje za čitanje. Najraniji dokaz o izumu koji povećava sliku, konveksnoj leći koja prizor čini uvećanim, nalazimo u Knjizi o optici koju je objavio Alhazen 1021. Njezin prijevod na latinski pridonio je izumu naočala u 13. stoljeću u Italiji.

Sunčane naočale, u obliku ravne staklene plohe od zadimljenog kvarca, štitile su oči od bliještanja i koristile su se u Kini u 12. stoljeću ili čak i ranije. Međutim, one nisu imale korektivnu moć.

Otkriće naočala

mini|Portret dominikanskog kardinala Huga iz Saint Chera prvi je poznati prikaz naočala kojeg je 1352. naslikao Tomaso da Modena Oko 1284. u Italiji, Salvino D'Armate je dobio priznanje za izum prvih nosivih naočala. No, najraniji slikovni dokaz korištenja naočala je portret kardinala Hugh de Provencea koji čita rukopis, a naslikao ga je Tomaso da Modena 1352. godine.James, Peter i Thorpe, Nick, Drevni izumi, 1. izd, Mozaik knjiga, Zagreb, 2007., , str. 289.-291. Drugi rani primjerak je prikaz naočala pronađen u Sjevernim Alpama, u crkvi u Bad Wildungenu u Njemačkoj 1403.

Postoji mnogo teorija o zaslugama za izum tradicionalnih naočala. Godine 1676., Francesco Redi, profesor na Sveučilištu medicine u Pisi, napisao je kako posjeduje 1289 rukopisa čiji se autori žale da ne bi bili u mogućnosti čitati ili pisati da nije bilo nedavnog izuma naočala. On je također napisao bilješku o propovijedi iz 1305., u kojoj je propovjednik, dominikanski redovnik Fra Giordano da Rivalto primijetio da su naočale bile izumljene prije više od 20 godina, i tvrdio da je osobno upoznao izumitelja. Prema tom dokazu, Redi je zaslugu za ponovni izum naočala pripisao drugom dominikanskom redovniku iz Pise, Fra Alessandru da Spini, jer je izvorni izumitelj to otkriće držao u tajnosti. To pravo je sadržano u njegovoj ostavštini.

Ostale priče, moguće legende, zaslugu za izum naočala pripisuju Rogeru Baconu. Bacon je poznat kao prvi koji je 1262. napisao referencu o karakteristici leća da uvećavaju predmete, iako je to bilo obznanjeno u Alhazenovoj Knjizi o optici iz 1021. Baconova rasprava De iride (Na dugi), koja je napisana dok je Bacon bio učenik Roberta Grossetestea, oko 1235., spominje korištenje leća za čitanje najmanjih slova s iznimnih udaljenosti. I dok točan datum i izumitelj mogu biti zauvijek osporavani, gotovo je sigurno da su naočale izumljene između 1280. i 1300. u Italiji. Tadašnje naočale imale su konveksne leće koje su mogle ispraviti i hiperopiju (dalekovidnost) i prezbiopiju, koja se obično javlja kao simptom starenja. Vjeruje se da je Nicholas od Cuse otkrio dobrobit konkavnih leća u ispravljanju miopije (kratkovidnosti). Dakako, tek je 1604. Johannes Kepler objavio raspravu o lećama i astronomiji, u kojoj je dao prvo ispravno objašnjenje zašto konveksne i konkavne leće mogu ispraviti prezbiopiju i miopiju.

Daljnji napredak

Američki znanstvenik Benjamin Franklin, koji je patio i od miopije i prezbiopije, izumio je bifokalne naočale 1784. kako bi izbjegao često mijenjanje dva para naočala. Prve leće za ispravljanje astigmatizma konstruirao je britanski astronom George Airy 1825.

S vremenom je i izrada okvira za naočale napredovala. Prvi primjerci su bili namijenjeni za nošenje u ruci ili za pričvršćivanje na nos (cvikeri). Girolamo Savonarola je predložio da se okviri fiksiraju pomoću trake koja se obavije oko glave, a sve bi dodatno učvrstio šešir. Moderne okvire za naočale, podržane krakovima za učvršćivanje oko uški, unaprijedio je 1727. britanski optičar Edward Scarlett. U početku to unapređenje nije naišlo na veći odjek javnosti te su lornjeta ostala u modi kroz 18. i početak 19. stoljeća.

Početkom 20. stoljeća Moritz von Rohr u tvornici Zeiss (uz pomoć H. Boegeholda i A. Sonnefelda) izradio je Zeiss Punktal, sferične leće s fokusom u jednoj točki, koje su dominirale mnogo godina.

Unatoč rastućoj popularnosti kontaktnih leća i laserske korektivne kirurgije oka, naočale se uobičajeno nose, kao što se i njihova tehnologija poboljšava. Na primjer, danas je moguće kupiti okvire napravljene od posebnog, prilagođavajućeg metala koji se nakon savijanja vraća u prvobitni oblik. Drugi okviri imaju elastične zglobove. Ovi dizajni omogućavaju ugodnije nošenje i pružaju bolju zaštitu od moguće nesreće. Moderni okviri se također često izrađuju od čvrstih, laganih materijala, kao što su primjese titana, koji nisu ranije bili dostupni.

Tipovi naočala

Korektivne naočale

Korektivne leće prilagođavaju žarišnu daljinu oku, kako bi ublažile efekt kratkovidnosti (miopija), dalekovidnosti (hiperopija) ili astigmatizma. Starenjem leća gubi elastičnost, što smanjuje sposobnost akomodacije oka i rezultira prezbiopijom (staračka dalekovidnost).

Lomna jakost leće mjeri se dioptrijama (D). Naočale za čitanje imaju raspon jakosti leće od +1.00 do +4.00 dioptrije. Miopija se ispravlja konkavnim ili minus lećama. Leće koje se izrađuju na uputnicu oftalmologa ili optometričara koriste se za izradu naočala, a zatim se dodatno potvrđuje ispravnost posebnim oftalmičkim instrumentom (lensometar).

Zaštitne naočale

Zaštitne naočale obično su izrađene od plastičnih leća otpornih na lomljenje, kako bi zaštitile oči od letećih čestica. Iako se zaštitne mogu izraditi od različitih materijala, različite otpornosti, standardi određuju da bi na najtanjim dijelovima trebale biti debele najmanje 1 mm, nezavisno o materijalu. Zaštitne naočale razlikuju se po stupnju zaštite kojeg pružaju. Na primjer, one korištene u medicini trebaju zaštititi oči od prskanja krvi, dok one koje se koriste u tvornicama imaju čvršće leće i jači okvir, s dodatnim štitnicima na potpornim mjestima. Leće za zaštitne naočale također mogu imati korektivnu moć.