Сегодня контактные линзы пользуются огромной популярностью. Они успешно заменили очки и качественно корректируют близорукость и дальнозоркость, астигматизм и пресбиопию. Также они используются и в декоративных целях — для изменения или подчеркивания цвета глаз. Когда же и кем они были изобретены линзы?
Во все времена были люди с плохим зрением. Конечно, в последние годы эта проблема приобретает глобальный характер в связи с развитием информационных технологий. Компьютером, планшетом или электронной книгой сегодня сложно кого-либо удивить. Неудивительно, что от продолжительного влияния на глаза зрительные функции современных людей начинают ухудшаться, что требует постоянного использования очков или контактных линз. Однако с подобными проблемами люди сталкивались и в древние века, вот только причина падения остроты зрения заключалась не в компьютерах и телевизорах. Когда же появились первые линзы?
Предпосылки создания линз
Сложно поверить, что самое первое упоминание о контактных линзах принадлежит известному художнику Леонардо да Винчи. Датируется оно 1508 годом и встречается в книге «Кодекс Глаза». Именно да Винчи создал чертеж будущих линз. Изображение представляло собой стеклянную сферу, заполненную водой, благодаря которой человек с плохим зрением мог лучше видеть окружающие предметы. Однако сказать, что Леонардо да Винчи был создателем самой первой модели контактных линз, нельзя. Скорее, он обратил внимание на существующие преломления света, который попадает в глаза. Именно упоминание художника послужило стимулом для его последователей, желающих изобрести линзы. Одним из них стал французский философ, математик и физик Рене Декарт. В 1632 году он впервые надел на глаза емкость из стекла, наполненную водой, ведь именно так описывал будущие контактные линзы да Винчи. Однако носить такое изобретение было невозможно. Во-первых, оно было совершенно неудобно в эксплуатации и значительно стесняло движения своего обладателя. Во-вторых, коррекция зрения с их помощью было довольно затруднительной, так как наполненная водой емкость быстро запотевала, тем самым еще больше ухудшая зрительные функции. В-третьих, использование подобных линз мешало человеку моргать, нарушая таким образом естественные физиологические процессы и способствуя пересыханию роговой оболочки глаза.
Контактные линзы. От Леонардо да Винчи до современности
Обычные предметы, которыми пользуются миллионы людей изо дня в день, способны по-настоящему удивить, если заглянуть в историю их создания. Например, первые эскизы линз для глаз нарисовала та же рука, что главный шедевр Лувра — Мону Лизу.
Гениальный человек — гениален во всем
Исследователи работ Леонардо да Винчи обнаружили в его записях эскизы оптического прибора, датируемые 1508 годом. Он представляет собой увеличенную конструкцию глаза и состоит из двух сфер, одна из которых заполнена водой для преломления изображения, а вторая имеет зону затемнения и зону для фокусировки изображения. Но, как и многие другие изобретения да Винчи проект так и остался на бумаге и в воображении гения. Наверняка бы ученый пришел в восторг от того как его идея трансформировалась за 510 лет и превратилась в современные контактные линзы для глаз.
Воплощение идей
В истории создания линз отметился и еще один известный ученый и философ — Рене Декарт. Через 128 лет после Леонардо, он предложил использовать смотровую трубку, заполненную водой, с линзой на конце для улучшения зрения. И снова идея остановилась на стадии проекта и разработок, воплотить которые в жизнь взялся Томас Юнг лишь в 1801 году. Названное гидроскопом изобретение не получило признания, вновь опередив свое время.
Свой весомый вклад в теоретическую часть разработки контактных линз внес британский ученый Джон Гершель. Он описал конструкцию из двух стеклянных сфер с заполненным желатином пространством, предназначенную для коррекции зрения. В своих работах особое внимание он уделял моментам нейтрализации сферической и хроматической аберрации. С 1957 года за выдающиеся заслуги в области коррекции зрения контактными линзами вручается медаль Гершеля.
Ближе к делу
Очки, монокли и странные конструкции для исправления зрения, которые крепились к шляпам, не останавливали попыток изобретателей создать линзу, которая бы устанавливалась непосредственно на роговицу. Только в 1888 году это удалось немецкому офтальмологу Адольфу Фику после серии опытов на кроликах, себе и добровольцах. Параллельно с ним над разработками линз для коррекции кератоконуса трудился француз Эжен Кальт, первые свои линзы он изготовил из донышек пробирок. И еще один очень близорукий ученый Август Мюллер был лично заинтересован в изобретении удобных и надежных линз, ведь у него была высокая близорукость -14 диоптрий.
Правильные контактные линзы
По прошествии еще двухсот лет к теме создания контактных линз вернулся британский физик и астроном Джон Гершель. Именно он подробно описал в своих трудах то, как должна выглядеть настоящая и, что самое главное, правильная контактная линза.
Самой важной ее характеристикой Гершель назвал способность повторять форму глаза. Сегодня каждый из нас понимает, что именно эта особенность является основной для линз, однако в те времена, ученым было довольно сложно понять, как именно на самом деле должны выглядеть модели контактных линз, способные не только корректировать нарушения зрения, но и оставаться комфортными в ношении для любого пользователя.
Средства по уходу за контактными линзами
Средства по уходу за контактными линзами включают растворы и увлажняющие капли.[14]
Растворы для ухода за контактными линзами выполняют следующие функции: очистка, увлажнение, дезинфекция, хранение линз.
Виды растворов:
- Многофункциональный раствор является самым распространенным способом ухода за контактными линзами. С его помощью можно очищать, хранить и дезинфицировать контактные линзы.
- Пероксидный раствор содержит перекись водорода, которая обладает сильными дезинфицирующими свойствами. В процессе ухода за линзами перекись водорода должна быть нейтрализована с помощью специального контейнера или таблеток, Такими растворами нельзя промывать линзы перед надеванием или закапывать в глаза. Это может вызвать ощущение жжения. Подходит для всех видов мягких и жестких контактных линз. Пероксидные растворы не содержат консервантов.
Для дополнительного ухода за контактными линзами могут использоваться ферментные (энзимные) очистители в виде растворов или таблеток.[15]
Первые линзы из стекла
Кто же разработал самую первую стеклянную линзу? Этим человеком стал немецкий стеклодув Фридрих Мюллер, а произошло это памятное в области офтальмологии событие в 1888 году. Мюллер не ставил своей целью создание контактной линзы. Он всего лишь хотел помочь своему близкому другу видеть окружающий мир в ярких красках. Так случилось, что друг потерял веко. Почему это произошло, неизвестно, однако факт остается фактом. Более того, Мюллер не стремился разработать оптические изделия, которые смогли бы корректировать зрение. Оставшийся без века друг неоднократно жаловался Фридриху, что слизистая оболочка глаза быстро пересыхает, в связи с чем зрение затуманивается. Контактными линзами в те времена еще никто не пользовался, а потому такой способ коррекции оставался неизученным до конца.
Свое изобретение Мюллер позиционировал как защиту глаза от негативного воздействия окружающей среды.
Разработав таким образом первые линзы, стеклодув посвятил себя дальнейшему созданию подобных моделей, но уже предназначенных для широкого круга клиентов. Создаваемые им линзы полностью повторяли форму глаза и были двухцветными. Белая часть прилегала непосредственно к глазной склере, а прозрачная — к радужной оболочке и зрачку.
Когда появились линзы на рынке оптики?
Самые первые линзы, поступившие в массовое производство, были созданы известным немецким брендом Carl Zeiss. Хотя называть его известным было бы не совсем верно. На тот момент компания только появилась на рынке и активно занималась производством микроскопов. Создатель компании Карл Цейс считал своим долгом продолжить дело, начатое его земляком, — немецким стеклодувов Фридрихом Мюллером. Цейсу удалось придать контактной линзе нужную форму, чтобы она могла повторять собой форму человеческого глаза. Сложность заключалась в том, что произведенным им линзам был свойственен одинаковый размер, ведь все они изготавливались специалистами, принадлежавшей ему компании, на одинаковом оборудовании. Однако проблему с одинаково изготавливаемыми линзами вскоре удалось решить. Этому поспособствовало знакомство Карла Цейса с Отто Шоттом — немецким химиком, специализирующимся на производстве стеклянной продукции.
Совместно им удалось создать линзы, которые хоть и немного, но отличались друг от друга своими размерами, что позволило многим людям корректировать зрение благодаря контактным линзам.
Карл Цейс и Отто Шотт
Пластмассовые линзы
Следующим этапом в истории оптических изделий стало уникальное открытие венгерского врача Иштвана Дьерфи. Ему удалось разработать линзу из пластмассы. Совершенно неудивительно, что большинству людей было весьма некомфортно в стеклянных линзах. Многие из них жаловались на дискомфорт, боль в глазах при их использовании, а детям их ношение было и вовсе запрещено. Однако линза, изготовленная из пластмассы, тоже не являлась идеальной. Материал, примененный при ее создании, назывался Plexiglas и отличался повышенной жесткостью, что также доставляло неудобство при эксплуатации, пускай и не такому большому количеству людей. Несмотря на это, Дьерфи получил патент на производство контактных линз, разработанных на основе Plexiglas.
С первого взгляда
Линзы из изумрудов
Первые линзы появились еще в античные времена, но об их использовании до нас дошли лишь отрывочные упоминания. Плиний Старший, например, писал, что Нерон во время гладиаторских боев смотрел через специально ограненный изумруд. Об использовании выпуклой линзы для получения увеличенного изображения рассуждал еще Птолемей в своем трактате «Оптика».
Первые очки
Кто изобрел первые в мире настоящие очки, ученым достоверно неизвестно. Считается, что они были изобретены в Италии в конце XIII века, вероятно, в Пизе. В 1306 году монах-доминиканец Джордано де Пиза сказал во время своей проповеди: «Не прошло и 20 лет с тех пор, как было открыто искусство изготовления очков, призванных улучшить зрение. Это одно из самых лучших и необходимых искусств в мире. Как мало времени прошло с тех пор, как было изобретено новое, никогда не существовавшее искусство. Я видел человека, первым создавшего очки, и я беседовал с ним». Производить очки, согласно этой теории, первым начал Алессандро Спина. К 1301 в Венеции уже появились правила, регулирующие продажу очков. Марко Поло утверждал, что он видел очки во время своих путешествий по Китаю. Но вероятнее всего, первые очки появились в Азии лишь в XV веке и были импортированы из Европы.
Фрагмент фрески Томазо да Модены из церкви Тревизо
Первые очки состояли из двух линз, соединенных деревянной, костяной или металлической оправой. Дужек у них не было, так очки приходилось придерживать руками. В XVI веке появились пенсне, которые держались на носу благодаря пружинке. Идея привязать к ушам веревочки и так закрепить очки привела к тому, что между линзами появилась жесткая перемычка на переносице. Чуть позже к ним приладили дужки. Так очки приняли привычный нам вид. Современные, конечно, намного лучше средневековых — для их создания используются линзы из полимерных материалов, легче, удобнее и прочнее обычных. К тому же можно выбрать линзы с защитными покрытиями и фильтрами, а прогрессивные линзы позволяют исправить зрение на различных расстояниях.
Первые контактные линзы
Очки, однако, не были лишены недостатков — их владелец не мог вполне свободно передвигаться. Тогда люди задумались о контактном способе исправления зрения. Первым, кто высказал подобную идею, был Леонардо да Винчи. В его архивах были найдены чертежи шара, заполненного водой, через который человек мог лучше видеть. Подобными исследованиями занимался также и Рене Декарт. Он спроектировал прибор, состоящий из стеклянной трубки, заполненной водой. К одному концу трубки прикреплялось увеличительное стекло, а другой прикладывался к глазу. В конце XIX века немецкий физиолог Адольф Гастон описал первую стеклянную линзу с оптической силой. И уже год спустя ее изготовил и применил во врачебной практике немецкий ученый Август Мюллер. До середины XX века линзы производили из органического стекла, которое было неудобно при ношении. В начале 60-х чешский ученый Отто Вихтерле создал первую мягкую контактную линзу. И лишь в начале XXI столетия в производстве появились силикон-гидрогелевые линзы, не вызывающие дискомфорта при ношении.
Рисунок Леонардо да Винчи, демонстрирующий принцип работы контактных линз
От несчастного случая до лечения катаракты
Ни очки, ни линзы не могли, однако, помочь при серьезных нарушениях зрения, связанных с болезнями глаз, например, при помутнении хрусталика глаза (катаракте). Больные жалуются на пелену перед глазами, которая мешает видеть как вдали, так и вблизи. Острота зрения резко снижается, и очки больше не помогают. Повышается светочувствительность, нарушается восприятие цвета — мир вокруг кажется более тусклым. Если катаракту не вылечить вовремя, то это может привести к полной слепоте.
Раньше больному удаляли помутневший хрусталик, а затем прописывали очки с такими толстыми стеклами, что ему было тяжело держать голову прямо. Однако эти процедуры не могли действительно вернуть человеку зрение. Настоящий прорыв в офтальмологии совершил британский хирург Гарольд Ридли, который изобрел искусственный хрусталик.
Гарольд Ридли
Открытие Ридли связано с трагической историей времен Второй Мировой войны. Пилот Гордон Кливер во время одного из налетов Люфтваффе вскочил в самолет, забыв надеть защитные очки. Один из немецких снарядов разбил плексигласовый фонарь его кабины, и осколки мгновенно ослепили Кливера. Вслепую он выполнил полубочку, выпал из кабины, выпустил парашют и приземлился на землю. Его лицо и глаза были изранены осколками оргстекла. За почти безнадежную операцию взялся хирург Гарольд Ридли, который даже вернул летчику зрение на правом глазу. Во время операции Ридли заметил, что осколки плексигласа не вызывали ни раздражения, ни нагноения. Вероятно, ткани глаза не отторгали оргстекло. Один из студентов Ридли, узнав об этом случае, предложил заменить настоящий хрусталик искусственным из оргстекла. Хирург загорелся идеей и вместе с приятелем-оптиком Джоном Пайком изготовил первый в мире искусственный хрусталик.
Бойкот вместо Нобелевской премии
Теперь линзу нужно было имплантировать человеку с катарактой на одном глазу. На эксперимент согласилась 45-летняя медсестра Элизабет Этвуд. Операцию произвели в 1950 году. Ридли снял ее на камеру и держал в тайне, чтобы успеть убедиться в безвредности изобретения. Но один из пациентов Ридли перепутал номера в телефонной книге и записался на плановый осмотр к другому хирургу. Коллега, конечно, все понял, и англичанину пришлось рассекретиться. Патентовать изобретение он не стал, лишь написал статью о нем, чтобы заявить приоритет. Но британский офтальмолог Дюк-Эльдер решил, что тоже должен был числиться в авторах статьи и обиделся на Ридли. Так что, когда преисполненный надежд исследователь прибыл на Оксфордский офтальмологический конгресс с пациентом, которому помог вернуть идеальное зрение, коллеги устроили ему бойкот. Вместо наград Ридли получил нервное расстройство и был вынужден 30 лет лечиться в психиатрической клинике. Лишь в 2000 году он наконец получил заслуженное признание. Королева Елизавета II посвятила его в рыцари.
Первая операция в СССР
Статью Ридли заметили ученые в СССР. Заведующий отделением чебоксарского филиала Института имени Гельмгольца Святослав Федоров решил попробовать вживить искусственный хрусталик кролику. Эксперимент прошел удачно, и Федоров провел операцию на глазу 12-летней девочки Лены Петровой, у которой была катаракта с двухлетнего возраста. Искусственный хрусталик прижился, но на самом деле хирург действовал на свой страх и риск, ведь все используемые инструменты были еще недоработаны.
Лена Петрова, первая пациентка Федорова
Современное лечение катаракты с помощью искусственных хрусталиков
С момента первых имплантаций искусственных линз прошло уже много лет, и сегодня операция по удалению катаракты с имплантацией искусственного хрусталика высокотехнологична и безопасна. В наши дни катаракту удаляют методом факоэмульсификации через крошечный прокол в 2 мм. Поврежденный хрусталик измельчают ультразвуком и удаляют его фрагменты. В освободившееся пространство имплантируется искусственный хрусталик. Современные имплантаты очень эластичны, что позволяет вживлять их через совсем маленькие разрезы. А точность подбора оптической характеристики до 0,5 диоптрий Ридли даже и не снилась. Новейшие технологии позволяют даже создать «мультифокальное» зрение, когда пациент способен одинаково четко видеть как на дальних, так и на близких расстояниях.
Одним из лидеров в области лечения катаракты с имплантацией искусственного хрусталика является Клиника Семейной Офтальмологии профессора Трубилина
Профессор Трубилин в свое время работал под руководством академика С. Н. Федорова, осуществившего первую подобную операцию в СССР, и был его учеником. Сегодня он возглавляет Российское общество катарактальных и рефракционных хирургов, являясь одним из лидеров этого направления в офтальмологии. Кроме удаления катаракты «Клиника Семейной Офтальмологии профессора Трубилина» также занимается
диагностикой и лечением близорукости, дальнозоркости и астигматизма, глаукомы, патологии сетчатки и зрительного нерва
. В клинике можно подобрать и изготовить любые виды очков и контактных линз, а также выполнить лазерную коррекцию зрения.
Кто изобрел мягкие линзы?
Когда же появились мягкие линзы и кто является их создателем? Первый мягкий материал применил чешский ученый Отто Вихтерле. На протяжении нескольких лет он трудился в исследовательском институте одной из обувных компаний страны, являясь руководителем отдела по обработке полиамида и пластмасс. Мало кто знает, что линзам предшествовало создание силикона — материала, из которого и стали создавать мягкие модели. Разработать этот полимер Вихтерле удалось следующим образом. Интересуясь органической химией, Отто разработал способ наматывания полиамидной нити на катушку. Оно и получило название силикон. Затем он увлекся синтезом полимерных материалов. Он старался понять какой из материалов лучше других подойдет для производства контактных линз. Так ему удалось разработать гидрогель, который мог поглощать около 40% воды. Он был полностью прозрачен и отличался всеми необходимыми свойствами.
В середине 50-х годов прошлого века материал был запатентован, после чего Отто Вихтерле получил патент на дальнейшее производство линз.
Кто придумал Линза — Когда Изобрели?
На школьных уроков физики мы помним, что лучи света распространяются прямолинейно. Любой находящийся на их пути предмет частично поглощает свет, частично отражает под тем же углом, под каким падает. Единственное исключение ситуация, когда свет проходит через прозрачный объект. На границе двух прозрачных сред, обладающих различной плотностью (например, воздуха и воды или стекла), лучи света преломляются в большей или меньшей степени, при этом возникают удивительные оптические эффекты, зависящие от физических характеристик предмета, сквозь который проходит свет.
Это свойство света позволяет управлять ходом лучей, изменяя их направление или превращая расходящийся пучок лучей в сходящийся, и наоборот. На практике этого можно достичь, используя особым образом обработанные приспособления из оптически прозрачного однородного материала, которые называются линзами (отлат. lens «чечевица»). Глядя на предмет сквозь линзы с различными физическими и химическими характеристиками, мы увидим его прямым или перевернутым, увеличенным или уменьшенным, четким или искаженным.
Простейшая линза это тщательно отшлифованный и отполированный кусок вещества высокой прозрачности(стекло, пластик, минерал), ограниченный двумя преломляющими поверхностями двумя сферическими или плоской и сферической (хотя существуют линзы и с более сложными асферическими поверхностями). Линзы, у которых середина толще краев, называются собирающими (положительными), рассеивающими (отрицательными) называют линзы, у которых края толще середины. Положительная линза обладает способностью собирать падающие на нее лучи в одной точке, расположенной по другую ее сторону, в фокусе. Отрицательная линза, напротив, отклоняет проходящие сквозь нее лучи в стороны краев.
Простейшая линза из горного хрусталя.
Хотя сфера использования линз в науке и технике очень велика, их основные функции сводятся к нескольким основным. Это аккумулирование тепловой энергии световых лучей, визуальное приближение и увеличение мелких или отдаленных объектов, а также коррекция зрения ведь хрусталик глаза по своей природе является линзой с переменной кривизной поверхностей. Одни свойства линз люди начали использовать раньше, другие позже, тем не менее эти оптические приспособления известны им с глубокой древности.
Существуют различные мнения о том, когда люди научились получать огонь при помощи солнечного света и отполированных кусков прозрачного камня или стекла с выпуклой поверхностью. Точно можно сказать, что этот способ был известен в Древней Греции в середине I тысячелетия до н. э., поскольку описывается в пьесе Аристофана «Облака». Однако найденные при раскопках линзы из горного хрусталя, кварца, драгоценных и полудрагоценных камней намного старше. Одна из самых древних линз, так называемый божок с очками, была обнаружена при раскопках Урука, древнего города-государства в Междуречье. Возраст этой линзы около 6 тыс. лет, а назначение остается загадкой.
В Египте времен IV-XIII династий (III-II тысячелетия до н. э.) хрустальные линзы использовались для… моделей глаз у статуй. Оптометрические исследования показали, что модели очень близки к реальной форме и оптическим качествам глаза, а иногда даже показывают нарушения зрения, например астигматизм.
Алебастровые «идолы с глазами». Городище Тель-Брак, Сирия. IV тысячелетие до н. э.
К сожалению, со временем секрет изготовления подобных линз был утрачен, вставные глаза статуй стали делать из камня или фаянса. Техникой «стеклянных глаз», хотя и с меньшим совершенством, владели и древние греки. Линзами были снабжены, например, бронзовые статуи V в. до н. э., обнаруженные в море у побережья Калабрии. А ведь до «официального» открытия оптических свойств глаза оставались еще многие столетия!
При раскопках на территории Месопотамии, Греции и Этрурии было обнаружено немалое количество хрустальных линз, относящихся примерно к концу I тысячелетия до н. э. Исследование их отделки показало, что линзы использовались как для зрительного увеличения, так и в качестве украшений. По сути, это были настоящие лупы с малым фокусным расстоянием, увеличивающие угол зрения. Кроме того, в Греции были найдены миниатюрные геммы, соединенные оправой с выпуклыми линзами; эти геммы невозможно было бы изготовить без оптического увеличения рабочего поля. Все это свидетельствует о том, что лупы начали использовать задолго до того, как увеличивающий эффект линз был зафиксирован в научных источниках.
Когда именно линзы начали использовать для коррекции зрения, пока не установлено. Есть мнение правда, ничем не подкрепленное, что именно с этой целью использовались линзы, обнаруженные при раскопках древней Трои. В трудах римского историка I в. Плиния Старшего упоминается о том, что император Нерон, страдавший близорукостью, смотрел гладиаторские бои через вогнутую линзу, выточенную из изумруда, это был некий прообраз очков. Некоторые историки, основываясь на древних гравюрах, полагают, что очки были изобретены в Китае в VII-IX вв., но были ли они оптическими или солнцезащитными, точно неизвестно.
Исследованиями глаза как оптической системы впервые серьезно занялся арабский ученый IX в. Абу Али аль-Хасан, известный в Европе под именем Аль-хазен. В своем фундаментальном труде «Книга оптики» он опирался на исследования римского врача II в. Галена. Аль-Хасан подробно описал, как на сетчатке глаза при помощи хрусталика создается изображение предмета. Однако сущность близорукости, дальнозоркости и других дефектов зрения, при которых фокус хрусталика смещается относительно сетчатки, была выяснена окончательно только в XIX в., а до этого очки подбирались фактически наугад, пока не достигался желаемый эффект.
Загадочная оптика
На шведском острове Готланд в кладе, зарытом около тысячи лет назад викингами, найдены линзы сложной асферической формы из горного хрусталя. Подобная форма линз была теоретически рассчитана лишь в XVII в. Рене Декартом. В своей работе он указал, что эти линзы будут давать отличное изображение, но еще долгое время ни один оптик не мог их изготовить. Остается загадкой, кто и для каких целей мог отшлифовать линзы из клада викингов.
Продавец очков. Гравюра по картине Джованни Страдано. XVI в.
Считается, что очки были изобретены в Италии в конце XIII в., изобретение их приписывают монаху Алессандро Спине или же другому монаху Сальвино Д’Армате. Первое документальное свидетельство о существовании очков относится к 1289 г., а их первое изображение обнаружено в церкви Тревизо на фреске, написанной в 1352 г. монахом Томмазо да Моденой. До XVI в. очками пользовались только при дальнозоркости, затем появились очки с вогнутыми стеклами для близоруких. Со временем изменилась и форма очков появились оправа, дужки. В XIX в. Бенджамин Франклин изобрел бифокальные линзы, которые в верхней части предназначены для дали, а в нижней для работы вблизи.
Ж. Б. Шарден. Автопортрет в очках. 1775 г.
Ян ван Эйк. Мадонна с младенцем и каноник Йорис ван дер Пале. Фрагмент. 1436 г.
Фотохромные линзы («хамелеоны») созданы в 1964 г. специалистами компании Corning. Это были стеклянные линзы, фотохромные свойства которым придавали соли серебра и меди. Полимерные линзы с фотохром-ными свойствами появились в начале 1980-х годов, но из-за существенных недостатков низкая скорость затемнения и осветления, а также посторонние цветовые оттенки не получили широкого распространения. В 1990 г. фирма Transition optical выпустила более совершенные пластиковые фотохромные линзы, завоевавшие огромную популярность.
Контактные линзы считаются сравнительно молодым изобретением, однако над их устройством работал еще Леонардо да Винчи. О том, как надеть линзу прямо на глазное яблоко, задумывались многие ученые, но только в 1888 г. швейцарский офтальмолог Адольф Фик описал устройство контактной линзы и приступил к опытам. Массовое производство контактных линз было начато в Германии известным оптическим предприятием «Карл Цейс». Первые образцы были полностью стеклянными, достаточно большими и тяжелыми. В 1937 г. появились линзы из полиметилметакрилата. В I960 г. чехословацкие ученые Отто Вихтерле и Драгослав Лим синтезировали новый полимерный материал НЕМА, разработали метод ротационной полимеризации и осуществили производство мягких контактных линз. Одновременно в США были разработаны гидрогелевые линзы.
Что касается увеличительной способности одиночных линз, очень скоро стало ясно, что она ограниченна, поскольку увеличение выпуклости линзы ведет к искажению изображения. А вот если поместить между глазом и предметом последовательно две линзы (окуляр и объектив), увеличение станет намного больше. При помощи объектива в точке фокуса создается действительное изображение наблюдаемого объекта, которое затем увеличивается окуляром, выступающим в роли лупы. Изобретение микроскопа (от греч. mikros «маленький» и skopeo «смотрю») связывают с именами голландцев Иоанна Липперсгея и отца и сына Янсенов (конец XVI в.). В 1624 г. Галилео Галилей создал свой составной микроскоп. Первые микроскопы давали увеличение до 500 раз тогда как современные оптические микроскопы позволяют добиться 2000-кратного увеличения.
Одновременно с первыми микроскопами появились зрительные (или подзорные) трубы (их изобретение приписывают голландцам Захарии Янсену и Якобу Метиусу хотя первые попытки разглядывать при помощи линз звезды сделал еще Леонардо да Винчи). Первым, кто направил зрительную трубу в небо, превратив ее в телескоп (от греч. tele «далеко»), стал Галилей. Принцип действия оптического телескопа тот же, что и у микроскопа, разница лишь в том, что объектив микроскопа дает изображение близкого малого тела, а телескопа далекого большого. Впрочем, уже с конца XVII столетия в телескопах в качестве объектива используют вогнутое зеркало.
Отто Вихтерле в лаборатории.
Помимо всего прочего, линзы используются в области фотографии, кино-, теле- и видеосъемки, а также для проекции готовых изображений. Объектив фотоаппарата и подобной ему техники представляет собой оптическую систему из нескольких линз, иногда в сочетании с зеркалами, которая предназначена для проекции изображения на плоскую поверхность. Кривизна линз объектива рассчитывается так, чтобы возможные аберрации (искажения) взаимно компенсировались. Жозеф Ньепс, создавший в 1816 г. один из первых фотоаппаратов, позаимствовал объектив для него от микроскопа.
Со второй половины прошлого века для наблюдений за различными микро-и макрообъектами наряду с оптическими системами применяется электроника с более высокой разрешающей способностью. Однако линзы по-прежнему используются настолько широко, что перечислить все области их применения было бы довольно непросто.
Фотокамера Жозефа Ньепса.
Телескоп-рефрактор в Ликской обсерватории. Калифорния, США.
