Pryzmat w najprostszym ujęciu to bryła o podstawie trójkąta wykonana z materiału, który przepuszcza światło. Wykorzystuje się go przede wszystkim do zmiany kierunku biegu światła lub do rozszczepiania światła białego
i jego analizy widmowej. W kontekście optyki okularowej pierwsze zjawisko jest pożądane, co więcej, jest powszechnie wykorzystywane, np. w korekcji nieprawidłowego ustawienia oczu. Drugie zaś odwrotnie, jest niepożądane – prowadzi do pogorszenia jakości obrazu i wystąpienia aberracji chromatycznej. W fizyce, do opisu odchylenia wiązki światła, wykorzystuje się wartości kątowe. Optyka okularowa posługuje się natomiast wygodniejszym (w sensie praktycznym) pojęciem pryzmodioptrii.
Pryzmodioptria jest odwrotnością odległości (wyrażonej w centymetrach), o jaką przesunie się wiązka światła
po przebyciu jednego metra, mierzonej względem punktu, na który padłaby ta wiązka, gdyby pryzmatu nie było. Powyższe równanie łatwiej zrozumieć, posługując się poniższą ilustracją. Widzimy na niej, że pryzmat o mocy równej 2 prdpt przesuwa obraz o 2 cm na odległości 1 metra.
> > > > > > > > > < < < < < < < < <
Poza mocą działania pryzmatu konieczne jest określenie jego kierunku. Pryzmat odchyla wiązkę światła w kierunku swojej bazy, czyli podstawy trójkąta (jego grubszej części). W tym celu wykorzystuje się skalę TABO,
a więc skalę kątową, podobnie jak w przypadku osi cylindrów.
Jak już wspomniałem wyżej, pryzmat rozszczepia również światło, co określamy terminem dyspersji. Zjawisko to występuje dlatego, że światło białe składa się z różnych składowych (czyli fal o różnych długościach), które
w zależności od swojej częstotliwości, osiągają różne prędkości. Prędkość natomiast ma wpływ na wielkość odchylenia wiązki światła – dla światła czerwonego będzie ono największe, a dla niebieskiego najmniejsze.
To właśnie wspomniana zależność jest „odpowiedzialna” za występowanie zjawiska rozszczepienia światła białego na całe jego spektrum, co w przyrodzie obserwujemy w postaci tęczy
Przejdźmy teraz do parametru, który określa wielkość dyspersji (rozszczepienia) – liczby Abbego. Jej wartość wynika z różnicy współczynników załamania światła dla skrajnych długości fali (czerwonej i niebieskiej)
w odniesieniu do linii żółtej.
Im wyższa liczba Abbego, tym mniejsza dyspersja, co jednocześnie oznacza mniejsze ryzyko wystąpienia aberracji chromatycznej (piszę o niej krótko w następnym akapicie). Stąd właśnie, z punktu widzenia występowania zjawiska rozczepienia światła, najbezpieczniejszymi materiałami są CR39 i Trivex (większa liczba Abbego),
a do najbardziej „ryzykowanych” zaliczamy Poliwęglan, MR-7 (n=1.67) i MR-174 (n=1.74).
O Aberracji chromatycznej nie napiszę więcej ponad to, że skutkuje pogorszeniem się jakości widzenia, co w skrajnym przypadku oznacza widzenie kolorowych obwódek i odblasków przez klienta użytkującego okulary. Innymi słowy jest to ta cecha soczewek, która wynika ze zjawiska dyspersji, która, jak już wiemy, jest kłopotliwa.
Jeżeli przeszło Państwo przez myśl, że niniejszym postem być może usiłuję skłonić Państwa do nie zamawiania soczewek o wyższych indeksach lub do preferowania soczewek Trivex, to proszę taką myśl jak najszybciej od siebie odrzucić. Niemniej jedno chciałbym dość wyraźnie zasugerować. Naprawdę warto wykonywać kalkulację grubości soczewek przed ich zamówieniem. Po to, aby nie polecać soczewek o wyższym współczynniku załamania światła, jeżeli efekt pocienienia jest niezauważalny. Warto pamiętać również o tym, że ryzyko wystąpienia dyspersji wzrasta wraz ze wzrostem odległości od środka optycznego, co oznacza, że aberracja chromatyczna ma większą szansę pojawienia się w soczewkach o większych średnicach (duże oprawy, małe PD).
Na koniec dodam jeszcze, że działanie pryzmatyczne występuje w każdych soczewkach okularowych, a więc
i w tych nie zamówionych z pryzmatem. Dlaczego? Z prostej przyczyny. Każdą soczewkę okularową możemy w przybliżeniu porównać do dwóch połączonych pryzmatów. W przypadku soczewek dodatnich są one połączone podstawami, a w przypadku ujemnych wierzchołkami.
Jeśli światło przechodzi przez środek optyczny soczewki okularowej, to działanie pryzmatyczne nie występuje. Jeśli zaś nie przechodzi, to… jest to temat na kolejny post, który planuję napisać niebawem. Już teraz zapraszam Państwa to jego lektury.
Mateusz Grzonka - Optometrysta, Specjalista ds. Szkoleń z Zakresu Optyki
Optyk okularowy i optometrysta, absolwent Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. Od 2013 roku Prezes Koła Naukowego Optyki i Optometrii na tym Uniwersytecie, a od 2012 roku członek Polskiego Towarzystwa Optometrii i Optyki. W ramach European Intensive Programme ukończył School on Science Management for Scientists and Engineers na Uniwersytecie w Genui we Włoszech. Obecnie pracuje jako Specjalista ds. Szkoleń w firmie JAI KUDO Polska.
JAI KUDO POLSKA SP. Z. O. O
Poznań, Chodzieska 15,60-418 Poznań
Tel. (61) 652 46 19 Fax. 800 080 139
info@jaikudo.pl
ww.jaikudo.pl
