portal.szspraha1.czportal.szspraha1.cz/szs/portal.nsf/0... · web viewkey word: light,...
TRANSCRIPT
Polarizace – polarizační čočky
Absolventská práce
Jitka Šimonová
Vyšší odborná škola zdravotnická a Střední zdravotnická škola
Praha 1, Alšovo nábřeží 6
Studijní obor: Diplomovaný oční optik
Vedoucí práce: RNDr. Šárka Slavníková
Datum odevzdání práce: 28. 8. 2017
Datum obhajoby: .
Praha 2017
Prohlašuji, že jsem absolventskou práci vypracoval (a) samostatně a všechny použité prameny
jsem uvedl (a) podle platného autorského zákona v seznamu použité literatury a zdrojů
informací.
Praha 28. srpna 2017Podpis
Děkuji RNDr. Šárce Slavníkové, za odborné vedení, cenné rady a připomínky při zpracování
této práce.
Souhlasím s tím, aby moje absolventská práce byla půjčována v knihovně Vyšší odborné
školy zdravotnické a Střední zdravotnické školy, Praha 1, Alšovo nábřeží 6.
Podpis
ABSTRAKT
Šimonová Jitka Polarizace – polarizační čočky. Praha, 2017.
Absolventská práce. VOŠZ a SZŠ Praha 1. Vedoucí absolventské práce RNDr. Šárka
Slavníková
Tato práce je pojednává o polarizaci jako optickém jevu. Vysvětluje základní pojmy týkající
se daného tématu, definuje podmínky jejího vzniku a popisuje možnosti využití principu
polarizace v praxi. Stručně se zabývá použitím polarizace v průmyslu, v každodenním životě,
ale také v oftalmologii a následně pak jejímu využití v optice. Dotýká se historie vývoje
slunečních brýlí a v odborné části se důkladněji věnuje výrobě a popisu jednotlivých druhů
polarizačních čoček. Cílem této práce je marketingový průzkum prodeje polarizačních brýlí,
definování cílové skupiny zákazníků pro tento produkt a prodejních argumentů (výhod
používání polarizačních čoček). V závěru jsou zmíněny také jejich nevýhody a nezbytné
informace o jejich výrobcích a dodavatelích. V práci byla využita v závěru zmíněná dostupná
literatura a informace dostupné na internetu. Důležitým zdrojem byl především praktický
osobní průzkum prováděný na prodejnách oční optiky OKO a dotazník šířený prostřednictvím
internetu. Z výsledků tohoto průzkumu vyplývá, že informovanost veřejnosti o kvalitách
polarizačních brýlí je relativně vysoká, avšak jejich skutečné využití nedosahuje takových
hodnot.
Klíčová slova: světlo polarizace světla, využití polarizace, polarizační čočky, výroba
ABSTRACT
Šimonová Jitka. Polarization – polarized lenses. Praha, 2017. Graduate work. VOŠZ a SZŠ
Praha 1. Tutor RNDr. Šárka Slavníková
This thesis deals with polarization as an optical phenomenon. It explains the basic concepts of
the subject, defines the conditions of its origin and describes the possibilities of using
the principle of polarization in practice. It briefly explores the use of polarization in the
industry, in everyday life, but also in ophthalmology and subsequently in optics. It touches the
history of the development of sunglasses, and in the professional section it focuses more
closely on the production and description of individual types of polarization lenses. The aim
of this thesis is a marketing survey of polarization glasses sales, definition of customer target
group for this product and sales arguments (advantages of using polarization lenses). Finally,
their drawbacks and necessary information on their products and suppliers are mentioned.
Fort this thesis was used the available literature and information available on the Internet.
An important source was mainly a practical personal survey conducted at OKO optics shops
and a questionnaire distributed over the Internet. The results of this survey show that the
public's awareness of the quality of polarized glasses is relatively high, but their actual use
does not reach such values.
Key word: Light, polarization of light, use of polarization, polarized lenses, production
Obsah
Úvod 9
1 Polarizační čočky jsou stále žádané........................................................................10
2 Polarizace světla........................................................................................................11
2.1 Světlo..........................................................................................................................11
2.2 Polarizace světla.........................................................................................................12
2.3 Druhy polarizace světla..............................................................................................14
2.3.1 Polarizace světla odrazem...........................................................................................14
2.3.2 Polarizace světla lomem.............................................................................................15
2.3.3 Polarizace světla dvojlomem......................................................................................15
2.3.4 Polarizace světla absorpcí...........................................................................................16
2.3.5 Polarizace světla rozptylem........................................................................................17
2.4 Využití principu polarizace........................................................................................18
2.4.1 Využití v průmyslu.....................................................................................................18
2.4.1.1 Polarimetrie.................................................................................................................18
2.4.1.2 Fotoelasticimetrie.......................................................................................................19
2.4.2 Využití v každodenním životě....................................................................................20
2.4.2.1 LCD panely.................................................................................................................21
2.4.3 Využití v oftalmologii.................................................................................................24
2.4.3.1 Titmusův test..............................................................................................................24
2.4.3.2 Randotův stereotest.....................................................................................................25
2.4.3.3 Schultzeho test............................................................................................................25
2.4.3.4 Thiele - Haaseho test..................................................................................................26
2.4.3.5 Cowenův test..............................................................................................................27
2.4.3.6 Osterbergův test..........................................................................................................28
2.4.3.7 Polatest........................................................................................................................28
2.4.3.8 Ames - Glidonův eikonometr.....................................................................................29
2.4.3.9 Skenovací laserová polarimetrie - GDx......................................................................30
2.4.4 Využití v optice...........................................................................................................30
2.4.4.1 Využití ve fotografii...................................................................................................31
2.4.4.2 Využití v oční optice...................................................................................................32
3 Polarizační čočky......................................................................................................35
3.1 Historie.......................................................................................................................35
3.2 Výroba polarizačních čoček.......................................................................................35
3.2.1.1 Polarizační folie..........................................................................................................36
3.2.1.2 Wafer technology........................................................................................................36
3.2.1.3 Embedded technology................................................................................................37
3.3 Druhy polarizačních čoček.........................................................................................38
3.3.1 Afokální polarizační folie do slunečních brýlí...........................................................38
3.3.2 Dioptrické polarizační čočky......................................................................................38
3.3.3 Samozabarvovací polarizační čočky...........................................................................39
3.3.4 Samozabarvovací čočky s proměnlivou polarizací.....................................................41
4 Průzkum prodeje polarizačních brýlí.....................................................................42
5 Využití polarizačních čoček.....................................................................................45
5.1 Nevýhody polarizačních čoček..................................................................................45
5.2 Výrobci a dodavatelé polarizačních čoček.................................................................46
5.2.1 Rodenstock.................................................................................................................46
5.2.2 Optika Čivice..............................................................................................................47
5.2.3 Zeiss............................................................................................................................47
5.2.4 Hoya............................................................................................................................47
5.2.5 Omega optix................................................................................................................48
5.2.6 Essilor.........................................................................................................................49
Závěr ....................................................................................................................................50
Seznam zdrojů a použité literatury.......................................................................................51
Úvod
Zrak je pravděpodobně nejdůležitějším lidským telereceptorem (smyslem). Mozek přijímá
téměř osmdesát procent informací ze svého okolí pomocí zraku. Na ostatní smysly tedy zbývá
pouhých 20 procent. Zrak nám umožňuje vnímat tvary a barvy předmětů, jejich velikost
a vzdálenost. Je také zásadní pro dokonalou orientaci v prostoru. Oči jsou navíc jedním
z nejzranitelnějších orgánů. Proto je velmi důležité si zrak chránit. Nejjednodušším
a nejúčinnějším ochranným prostředkem jsou brýle. Slouží jako korekce zrakových vad,
prevence zranění očí v zaměstnání, při činnostech v domácnosti jako jsou opravy
nebo při práci na zahradě. Takové brýle jsou také nedílnou součástí vybavení sportovců.
Kromě brýlí sloužících ke korekci zraku nebo chránících před mechanickým poškozením jsou
v dnešní době nezbytné brýle chránící oči před slunečním zářením. Existuje totiž podezření,
že působení ultrafialového záření hraje důležitou roli v rozvoji šedého zákalu a makulární
degenerace. Kvalitní sluneční brýle jsou tou nejlepší ochranou před tímto zářením. Polarizační
sluneční brýle navíc chrání oči před nežádoucími horizontálními odlesky. Poskytují tak svým
nositelům mnoho výhod.
Téma polarizační čočky jsem si zvolila z důvodu mého zájmu o nejrůznější technologické
postupy. Tato absolventská práce stručně vysvětluje princip polarizace světla a základních
pojmů s ní spojených, jako jsou například světlo a jeho polarizace. Zjednodušeně popisuje
způsoby vzniku polarizovaného světla a jeho využití v praxi. Hlavní část mé práce
je věnovaná technologii výroby polarizačních čoček a podrobnému přehledu jejich typů.
Cílem této práce je jednoduchý průzkum informovanosti nositelů slunečních brýlí o výhodách
polarizace a zjištění, zda zákazníci dávají přednost nákupu polarizačních brýlí před
klasickými. V závěru práce je uveden zjednodušený přehled dodavatelů polarizačních čoček
a jejich produktů dostupných na českém trhu.
Text je doplněn obrázky a fotografiemi vlastní výroby pro snazší pochopení dané
problematiky.
9
1 Polarizační čočky jsou stále žádané
Otázku oslnění slunečním zářením řeší lidstvo od pradávna. Záznamy dokazují, že již římský
panovník Nero používal lesklý zelený smaragd, kterým si chránil oči před slunečním svitem
při sledování gladiátorských zápasů. Od sněhu se odrážející světlo také vadilo Eskymákům.
Ti si chránili zrak pruhem kůže s vyříznutými otvory pro oči. První dochované zmínky
o slunečních brýlích se datují okolo roku 1280. První moderní sluneční brýle navrhl v 18.
století James Ayscough.
V dnešní době je na trhu velké množství různých typů slunečních brýlí. Slouží jako módní
doplněk, chrání před mechanickým poškozením očí, ale jejich hlavní funkcí je ochrana očí
před škodlivým ultrafialovým zářením. Jejich význam se zvyšuje se vzrůstajícím ohrožením
zraku z důvodu ubývání ozonové vrstvy v atmosféře. Tento proces se již pomalu daří zastavit,
ale k úplnému obnovení je potřeba ještě mnoho let.
Sluneční brýle můžeme rozdělit podle účelu, na brýle pro běžné nošení, sportovní, případně
podle funkce na standardní sluneční brýle a brýle polarizační.
Oproti standardním slunečním brýlím, mají polarizační brýle ještě jednu funkci navíc.
Nejenže chrání zrak před škodlivým ultrafialovým zářením, ale také zamezují oslnění, které
vzniká odrazem slunečních paprsků od lesklých nekovových ploch. Tím snižují námahu oka,
zlepšují prostorové vidění a vnímání barev. Tato funkce je velmi výhodná zvláště pro řidiče,
protože brání vzniku světelných odlesků od vozovky a zlepšuje kontrastní vidění. Také
je vhodná například pro sportovce nebo pro pobyt u vody, kde omezuje světelné odlesky
od vodní hladiny, a podobně. Polarizace tedy zlepšuje nejdůležitější funkci brýlí
a zdokonaluje ostrost vidění, čímž zvyšuje koncentraci a bezpečnost. Tyto brýle
jsou základem moderní ochrany zraku a jsou stále žádanější. Zákazník, který je někdy
vyzkoušel, se už většinou nespokojí s brýlemi, které tuto funkci nemají.
10
2 Polarizace světla
Názor na podstatu světla procházel v historii složitým vývojem. Už staří Řekové zastávali dva
protichůdné názory. Aristoteles, který je znám jako jeden z největších učenců starověku,
si světlo představoval jako vlnění. Proti němu stál názor, že světlo je tok nepatrných částic,
příliš malých a příliš rychle se pohybujících, než aby je bylo možno spatřit. Tento zdánlivý
rozpor ve vnímání světla, ovlivnil bádání dalších generací vědců až do současnosti. První
ucelené představy o fyzikální podstatě světla vznikly teprve koncem 17. století a to zásluhou
Christiana Huygense a Isaaca Newtona.
2.1 Světlo
Autorem moderní vlnové teorie světla je Christian Huygens. Své přesvědčení, že světlo tvoří
vlny, postavil na vysvětlení optických jevů, které popisují přírodovědci. Pomocí své teorie,
vysvětlil zákon odrazu a lomu a vznik dvojlomu.
Oproti tomu Isaac Newton je autorem opoziční korpuskulární teorie, tedy teorie, která říká,
že světelný zdroj vysílá jemné částečky, které se šíří přímočaře i prázdným prostorem.
Newtonova teorie byla díky propracovanosti a hlavně díky jeho vědecké autoritě, oficiálně
přijata a více než sto let pak byla pokládána za jedinou správnou. Vlnová teorie se opět
prosadila až počátkem 19. století. Zásluhu na tom měli Thomas Young a Auguste Fresnel.
První z nich experimentálně prokázal, že částicová teorie nedokáže vysvětlit některé jevy
pozorovatelné při zkoumání podstaty světla. Jeho vlnová teorie však nebyla vědeckou
veřejností přijata. Auguste Fresnel na jeho práci navázal a na základě interference vysvětlil
přímočaré šíření světla. Young a Fresnel na základě své teorie dokázali, že světlo je příčné
vlnění světelného éteru a vysvětlili v té době známé světelné jevy - tedy interferenci, ohyb,
polarizaci a dvojlom.
Koncem 19. století vznikla nová, elektromagnetická teorie, která je dodnes uznávána a jejímž
autorem je James Clerk Maxwell.
11
Světlo je podle této teorie viditelná část elektromagnetického záření o vlnových délkách
380 - 790 nanometrů. Tyto vlnové délky mají tu vlastnost, že při dopadu na fotoreceptory
lidského oka, tyčinky a čípky, vyvolávají zrakový vjem. Jako viditelné světlo tedy
označujeme tu část elektromagnetického záření, na které je citlivý lidský zrakový orgán –
oko. Přirozeným zdrojem světla je slunce. Sluneční záření se skládá z ultrafialových,
viditelných a infračervených paprsků. Viditelné světlo se nachází mezi vlnovými délkami
ultrafialového záření (UV) a infračerveného záření (IR). UV záření má kratší vlnovou délku
než viditelné světlo. Přesto, že tyto paprsky nejsou viditelné, mohou způsobit poškození
buněk a tkání. Orgánem, kterému hrozí největší poškození, jsou oči. Nejlepší ochranou zraku
před UV zářením jsou sluneční brýle.
Viditelné světlo se skládá z několika barev, které do sebe plynule přecházejí. Podle stoupající
vlnové délky to jsou barvy: fialová, modrá, zelená, žlutá, oranžová a červená.
Vedle spektrálních barev, které odpovídají barvám spektra, existují i nespektrální barvy,
které vznikají smíšením několika barev. Nespektrální barvy jsou například šedá, černá, bílá,
růžová, tyrkysová.
Světlo ke svému šíření nepotřebuje žádné látkové prostředí, šíří se tedy i vakuem. Rychlost
šíření světla ve vakuu je c = 299792458 m/s-1. Podle všech dostupných výzkumů jde
o maximální možnou rychlost, kterou se může fyzikální objekt pohybovat. V látkovém
prostředí je rychlost světla vždy menší a je ovlivněna hustotou prostředí a frekvencí světla.
2.2 Polarizace světla
Polarizace je důkazem, že světlo je příčné elektromagnetické vlnění a nikoliv podélné. Toto
vlnění je charakterizováno dvěma vzájemně kolmými vektory, intenzitou elektrického pole
(E) a pole magnetického (B). Vektor elektrické intenzity E je kolmý na směr, kterým se vlnění
šíří. Směr kmitání vektoru magnetické indukce B je kolmý nejen na směr šíření vlnění,
ale také na vektor elektrické intenzity. V každém okamžiku jsou oba vektory E a B na sebe
navzájem kolmé a jsou kolmé i na směr šíření vlnění.
12
Obr. č. 1
U nepolarizovaného světla kmitá vektor E chaoticky, nahodile Žádný směr není preferován.
Stále však platí, že v každém okamžiku jsou vektory E a B na sebe kolmé. Pokud tedy vektor
E změní směr, změní jej i vektor B tak, aby oba vektory stále navzájem svíraly úhel
90 stupňů. U polarizovaného světla je tomu jinak. Polarizace světla je jinými slovy vlastně
usměrnění vektoru E, který poté kmitá předepsaným způsobem, tzn. Například pouze
v jednom směru.
Podle směru kmitání vektoru elektrické intenzity můžeme světlo rozdělit na lineárně
polarizované, kruhově polarizované a elipticky polarizované.
Lineárně polarizované světlo – vektory E kmitají stále v jedné přímce. Vektor E má tedy
stále stejný směr.
Kruhově polarizované světlo – konce vektorů E opisují kruh. Velikost vektorů E
je konstantní, ale směr kmitání se mění.
Elipticky polarizované světlo – konce vektorů E opisují elipsu, ale v tomto případě mění
vektor E svoji velikost i směr.
13
Obr. č. 2 Znázornění tří typů polarizace
2.3 Druhy polarizace světla
Přirozené, nepolarizované světlo, lze přeměnit na světlo polarizované několika způsoby.
Odrazem, lomem, dvojlomem, absorpcí a rozptylem.
2.3.1 Polarizace světla odrazem
Polarizace odrazem nastává při dopadu nepolarizovaného světla na rozhraní dvou prostředí,
kdy se část dopadajícího světla odráží a vrací se zpět do původního prostředí. Při odrazu
dochází k částečné nebo úplné lineární polarizaci odraženého světla. Intenzita polarizovaného
světla je závislá na úhlu dopadu. Jestliže světlo dopadá pod takzvaným Brewsterovým úhlem,
je odražený paprsek úplně lineárně polarizován. Velikost Brewsterova úhlu není dána
jednotně pro všechny vlnové délky, neboť její hodnota závisí na indexu lomu daného
prostředí, který je závislý na vlnové délce.
Obr. č. 3 Polarizace odrazem
14
2.3.2 Polarizace světla lomem
Částečné polarizace lze docílit i lomem světla. Tímto způsobem však nelze navodit úplnou
polarizaci světla. Při dopadu nepolarizovaného světla na rozhraní dvou průhledných prostředí,
je část dopadajícího světla odražena a část se láme a prochází druhým prostředím. Tímto
lomem vzniká světlo polarizované, které po průchodu rozhraním kmitá převážně v rovině
rovnoběžné s rovinou dopadu – na rozdíl od světla polarizovaného odrazem. Intenzitu
polarizovaného světla je možné zvýšit například opakovaným lomem světla při průchodu
soustavou skleněných destiček.
Obr. č. 4 Polarizace lomem
2.3.3 Polarizace světla dvojlomem
Polarizaci dvojlomem za pomoci islandského vápence objevil již v roce 1669 dánský vědec
a lékař Rasmus Bartholin. Jeho objev byl jedním ze základních pilířů pro výzkum
holandského vědce Christiaana Huygense. Ten se proslavil například myšlenkou o šíření
vlnění, která je pojmenována Huygensův princip, nebo teorií o polarizaci světla v krystalech.
Optická prostředí lze rozdělit na dvě skupiny: izotropní a anizotropní. Izotropní prostředí má
ve všech směrech stejné vlastnosti. V těchto prostředích se světlo šíří všemi směry stejnou
rychlostí. Anizotropní prostředí jsou taková, u nichž je rychlost šíření světla závislá na jeho
směru. Právě v těchto prostředích dochází k takzvanému dvojlomu. Po dopadu
nepolarizovaného světelného paprsku na rozhraní tohoto prostředí se paprsek rozdělí na dva
15
různé, které nazýváme řádný a mimořádný paprsek. Oba paprsky se pak šíří různými směry
a různou rychlostí. Oba jsou také lineárně polarizované. Vektory E těchto dvou paprsků
kmitají v rovinách na sebe kolmých. Tyto paprsky nazýváme řádný a mimořádný paprsek.
Řádný paprsek (ordinérní) - o - řídí se zákonem lomu, šíří se stejnou rychlostí nezávisle
na směru.
Mimořádný paprsek (extraordinární) – e - rychlost šíření mimořádného paprsku závisí
na směru šíření.
Nejznámějšími anizotropními látkami jsou krystaly islandského vápence, křemenu nebo slídy.
Dvojlom za použití krystalů je jedním ze způsobů, jak lze lidským okem vidět rozdílnost
řádného a mimořádného paprsku.
Podle počtu směrů, ve kterých nedochází k dvojlomu, dělíme krystaly na jednoosé a dvouosé.
Některé z izotropních látek se mohou vlivem mechanického působení, jako je tah, tlak,
nebo ohyb měnit na anizotropní a vykazovat dvojlom.
Obr. č. 5 Polarizace dvojlomem
2.3.4 Polarizace světla absorpcí
Určité dvojlomné krystaly se vyznačují tím, že pohlcují jeden z paprsků vzniklých
dvojlomem. Tento jev se nazývá dichroismus. Pokud dochází v jednom směru k pohlcení
16
elektrické složky světelného vlnění a zbylá část světla, jejíž vektor elektrické intenzity
je na tento směr kolmý, prostředím prochází, nazýváme tento jev polarizace světla absorpcí.
V technické praxi se k polarizaci světla používají speciální absorpční filtry, takzvané
polarizační filtry, nebo také polaroidy. Tyto filtry jsou vyrobeny ze speciálního materiálu,
například herapatitu – perjodidu síranu chininového, sloučeniny síranu chininu a kyseliny
sírové, vloženého mezi dvě vrstvy průhledného plastu. Při průchodu světla filtrem se část
elektrického vlnění pohlcuje a část, jejíž vektor je na tento směr kolmý, filtrem prochází.
Pohlcování části světla znamená jeho zeslabení. Polarizační filtr, který mění přirozené světlo
na polarizované, nazýváme polarizátor.
Pro lidské oko není možné rozeznat přirozené světlo od polarizovaného, ani směr kmitání
polarizovaného světla. Ke zjištění směru roviny polarizace slouží analyzátor, tedy další
polarizační filtr. Pokud použijeme polarizátor a analyzátor tak, aby jejich roviny polarizace
byly shodné, bude filtry procházet lineárně polarizované světlo. Budeme – li postupně natáčet
analyzátor, bude se intenzita procházejícího světla snižovat. V okamžiku, kdy jsou roviny
polarizace polarizátoru a analyzátoru na sebe vzájemně kolmé, je světlo plně absorbováno
a filtry neprochází.
Obr. č. 6 Polarizace absorpcí
2.3.5 Polarizace světla rozptylem
Polarizace rozptylem vzniká při průchodu světla zkaleným prostředím, například vzduchem
s rozptýlenými prachovými částicemi. Dochází k ní díky četným odrazům a ohybům světla
od malých částic rozptýlených v prostředí. Stupeň polarizace se odvíjí od velikosti
17
rozptýlených částic. Čím je průměr částic větší, tím menší je stupeň polarizace. Při rozptylu
světla dochází k částečné polarizaci, kdy vektor elektrické intenzity kmitá v rovině kolmé
k rovině určené dopadajícím svazkem a směrem pozorování. Tohoto druhu polarizace
se nejčastěji využívá při zkoumání složení roztoků.
2.4 Využití principu polarizace
Ačkoliv je polarizace jako jev známá už stovky let, teprve v moderní době se využití principu
polarizace rozmáhá. V současnosti se používá v různých odvětvích. Využití nalézá například
v potravinářství, chemickém a farmaceutickém průmyslu, ve fotografii, v optice,
v oftalmologii, alternativním lékařství a běžně se s ní setkáváme v každodenním životě.
2.4.1 Využití v průmyslu
V průmyslu je polarimetrie využívána především v oborech, ve kterých je potřeba stanovit
přesný obsah chemických látek v roztocích nebo identifikovat neznámou látku v roztoku.
Například v potravinářství používáme polarimetr kalibrovaný na stanovení obsahu cukrů
(sacharimetr). Podobný princip se používá také pro stanovení obsahu olejů. Široké využití,
vzhledem k její vysoké přesnosti, nachází polarimetrie také v chemickém a farmaceutickém
průmyslu. V medicíně se polarimetrie používá ke stanovení koncentrace glukózy v moči.
Ve farmacii a biochemii ke stanovení bílkovin, steroidů, vitamínů, či alkaloidů.
2.4.1.1 Polarimetrie
Polarimetrie je metoda, která využívá polarizovaného světla při zkoumání opticky aktivních
látek. Jsou to například roztoky sacharidů, solí a jiných chemických látek. Opticky aktivní
látky mají schopnost stáčet rovinu lineárně polarizovaného světla. K měření stočení kmitové
roviny polarizovaného světla používáme polarimetr. Základními součástmi polarimetru jsou
18
kolimátor, polarizátor, analyzátor, dalekohled a stupnice analyzátoru. Stupnice je kalibrována
podle konkrétního použití přístroje. Kolimátor zpracovává světlo z monochromatického
zdroje na rovnoběžný svazek paprsků. Další částí je polarizátor, kde dochází
k lineární polarizaci světla. Při následném průchodu polarizovaného světla, opticky aktivní
látkou, dojde ke stočení jeho roviny. Hodnotu stočení roviny polarizovaného světla
stanovujeme analyzátorem. Analyzátor je umístěn v optické ose přístroje. Dalekohledem
pozorujeme výslednou intenzitu prošlého světla, přičemž se otáčením analyzátoru snažíme
dosáhnout polohy, při níž je zorné pole stejně temné, jako bylo před vložením zkoumané látky
do polarizátoru. Na stupnici analyzátoru odečteme úhel, který udává stočení roviny lineárně
polarizovaného světla. Úhel stočení polarizační roviny je úměrný koncentraci aktivní látky
v roztoku.
Obr. č. 7 Schéma polarimetru
2.4.1.2 Fotoelasticimetrie
Pomocí polarizace můžeme také zkoumat mechanické napětí v různých objektech.
Fotoelasticimetrie je metoda totožná s polarimetrií jen s tím rozdílem, že místo zkoumaného
roztoku vkládáme mezi polarizátor a analyzátor namáhaný materiál. Tato metoda posuzuje
zkoumaný materiál z hlediska možnosti vzniku vad v průběhu používání, nebo existence
skrytých vad. Fotoelasticimetrie využívá umělé anizotropie. Vlivem mechanického namáhání
jako je tah, tlak, či ohyb, může vznikat v izotropních látkách, například ve skle, celuloidu
nebo plexiskle, vnitřní napětí. Tyto látky se tak stávají anizotropními a vykazují dvojlom.
Model objektu, vyrobený z takové látky se vloží mezi polarizátor a analyzátor, následně
se mechanicky deformuje a zároveň prosvětluje polarizovaným světlem. Pomocí analyzátoru
19
pak pozorujeme charakteristické obrazce, které poskytují informace o mechanickém napětí
uvnitř materiálu. Čím větší napětí v materiálu vytvoříme, tím výraznější jsou barevné změny.
V některých látkách vzniká vnitřní napětí, které není způsobené deformacemi, ale technologií
výroby. Typickým příkladem jsou plasty, ze kterých se vyrábí pravítka, krabičky a jiné obaly.
Podobně může vzniknout trvalé vnitřní napětí i ve skle, v případě prudkého zchlazení
skloviny. Když sklovina chladne pomalu, vnitřní napětí nevzniká.
V dnešní době fotoelasticimetrii z velké části nahradily počítače, které jsou schopné spočítat
napětí ve výrobcích.
Na stejném principu jako fotoelasticimetrie pracuje tenzometr používaný v praxi očních
optiků, který zkoumá pnutí čoček zabroušených v brýlové obrubě.
Obr. č. 8 Fotoelasticimetrie
2.4.2 Využití v každodenním životě
S polarizací se v současné době setkáváme opravdu takzvaně na každém rohu. Moderní doba
využívá tohoto principu čím dál tím více. I když si to mnozí z nás neuvědomují, setkáváme
se s přístroji, které využívají polarizaci, neustále. Tuto technologii využívají LCD panely
k počítačům, mobilním telefonům, kalkulačky, 3D kina a v neposlední řadě i sluneční brýle.
20
2.4.2.1 LCD panely
LCD je zkratka anglického názvu liquid crystal display, tedy displej z tekutých krystalů. LCD
monitory nahradily tradiční zobrazovací jednotky. Jsou ploché, lehké a mají malou spotřebu
elektrické energie. Dají se proto s výhodou používat nejen u stolních přístrojů, ale i u zařízení
přenosných a na baterie.
První patent na aplikaci tekutých krystalů si zapsala společnost Marconi Wireless Telegraph
již v roce 1933. Jejich využití pro zobrazovače však zkoumal až v 60. letech 20. století
Richard Wiliams ve výzkumných laboratořích firmy RCA. Jeho kolega George H. Heilmeier
vytvořil první vzorek funkčního zobrazovače na bázi tekutých krystalů (LCD). První LCD
displej pro kapesní kalkulátor byl vyroben firmou japonskou Sharp v roce 1973. Rozmach
technologie LCD přinesla osmdesátá léta minulého století. Uplatnily se v nejrůznějších
přístrojích a velmi dopomohly také k rozmachu elektronických her. První barevný displej
představila v roce 1988 opět firma Sharp. Jednalo se o barevný 14" zobrazovač s aktivním
buzením matice LCD pomocí tenkovrstvých tranzistorů TFT. Na přelomu 80. a 90. let se tato
technologie začala uplatňovat v displejích notebooků, plochých monitorů, stolních počítačů
a také v televizních přijímačích.
Princip LCD je založen na změně propustnosti světla kapalným krystalem působením
elektrického pole. Kapalné krystaly jsou organické látky, které vytvářejí přechod
mezi pevnými látkami a kapalinami. Aby získala příslušná organická látka vlastnost
kapalných krystalů, musí být rozpuštěna ve vodním roztoku. V něm se molekuly látky
uspořádávají do pravidelné struktury a vytvářejí homogenní, ale už ne izotropní roztok.
Roztok se tedy chová jako krystal. Tekuté krystaly jsou kapalné podobně jako kapaliny,
ale jejich molekuly jsou pravidelně uspořádány podobně jako v pevných krystalických
látkách. Nematické kapalné krystaly, které se používají v LCD panelech, mají molekuly
uspořádány takovým způsobem, že jejich osy jsou navzájem rovnoběžné, ale nejsou
uspořádány ve vrstvách. To jim dovoluje stočit se v ose uspořádání a tím ovlivnit polarizaci
procházejícího světla. Molekuly tekutých krystalů jsou uloženy mezi dvěma polarizačními
filtry, jejichž osy polarizace jsou na sebe kolmé. Prakticky jsou sevřeny mezi dvěma
skleněnými ploškami, na jejichž vnitřních stěnách je nanesena rýhovaná vrstva oxidu
křemičitého. Rýhování na obou deskách jsou na sebe navzájem kolmá, což způsobí,
že se krajní vrstvy molekul kapalných krystalů orientují ve směru rýh a molekuly mezi nimi
21
se vlivem mezimolekulárních vazebných sil stočí do šroubovice. Tento jev se nazývá Schadt-
Helfrichův jev. Šroubovice stáčí polarizaci procházejícího světla o 90 stupňů, což mu
umožňuje projít i druhým filtrem. Polovina světla je absorbována prvním polarizačním
filtrem, jinak je celá sestava průhledná. Na vnější stěně skleněných desek jsou napařeny
průhledné elektrody. Tyto elektrody jsou schopné se nabít v závislosti na signálu
z příslušných logických obvodů. Každý segment je přitom řízen zcela nezávisle na ostatních.
V okamžiku vzniku elektrického pole v daném segmentu (pixelu) jsou molekuly tekutých
krystalů taženy rovnoběžně s elektrickým polem, což snižuje rotaci šroubovice a průchodnost
vstupujícího světla. Pokud nejsou tekuté krystaly vůbec stočené, procházející světlo bude
polarizováno kolmo k druhému filtru, a tudíž bude úplně blokováno. Pixel se bude jevit
jako nerozsvícený. Proměnlivá hodnota napětí na elektrodách ovlivní míru stáčení krystalů
do šroubovice. Lze tak kontrolovat množství procházejícího světla i celkovou svítivost pixelu.
Běžné nastavení polarizačních filtrů je takové, že bez přívodu elektrické energie jsou pixely
průhledné. Až při průchodu elektrického proudu se stanou neprůhlednými. Někdy je ovšem
pro dosažení speciálních efektů uspořádání opačné.
V reálném použití v elektronice jsou LCD často multiplexovány. V multiplexovaném displeji
jsou elektrody na jedné straně displeje (polarizačním filtru) seskupeny (typicky po sloupcích)
a každá skupina má svůj zdroj napětí. Na druhé straně jsou elektrody také seskupeny (typicky
po řádcích), přičemž každá tato skupina má svůj spotřebič napětí. Skupiny jsou navrženy
takovým způsobem, aby každý pixel měl unikátní kombinaci zdroje a spotřebiče. Elektronika
řídí zapínání zdrojů a spotřebičů, čímž se jednotlivé pixely jeví temnější nebo světlejší, podle
toho jak stáčení šroubovice tekutých krystalů brání průchodu světla. Toto řešení bývá
označováno jako pasivní matice a je používáno v takzvaných pasivních displejích SNT
(z anglického Supertwist Nematic).
Aktivní displeje TFT (z anglického Thin-Film Transistors) mají matici složitější,
jelikož je tvořena tenkovrstvými tranzistory. Pomocí této metody lze přesně ovládat velikost
napětí na krystalech a tím ovládat i jas displeje.
Pokud chceme navrhnout barevný LCD panel je nutno každý pixel rozdělit do tří subpixelů,
a to červeného, zeleného a modrého (tedy z angličtiny RGB). Svítivost každého pixelu
je kontrolována nezávisle na ostatních. Jejich kombinací lze dosáhnout milionů barev. LCD
22
jsou v tomto případě ovládány tranzistory, aby se dosáhlo požadovaného míchání barev.
V závislosti na aplikaci monitoru je možné sestavit barevné složky jednotlivého pixelu
(subpixely) v různých geometriích. Tímto způsobem lze ovlivnit výsledné barevné i tvarové
zobrazení. Díky tomu je možné softwarově ovlivnit výsledné zobrazení, např. zvýšit viditelné
rozlišení, dosáhnout vyhlazení písma apod.
V současnosti patří LCD mezi nejčastěji používané zobrazovače a nachází uplatnění
v nejrůznějších oblastech a oborech. Průběžně probíhá zlepšování funkčních vlastností LCD
zobrazovačů charakterizované zejména zvětšováním rozměrů, rozlišovací schopnosti,
zkracováním doby odezvy a zvyšováním dosažitelného kontrastu. Na tomto vývoji se podílí
řada firem (Samsung, Panasonic, Sharp, LG, Philips a další).
1. Vertikální polarizační filtr
2. Skleněný substrát
3. Vrstva tekutých krystalů
4. Skleněný substrát
5. Horizontální skleněný filtr
6. Reflexní vrstva odrážející obraz směrem k pozorovateli
Obr. č. 9 LCD panel
23
2.4.3 Využití v oftalmologii
V oftalmologii se využívá polarizovaného světla v očních testech pro vyšetření stereopse,
nebo refrakční rovnováhy.
Stereopse, prostorové vidění, je schopnost vytvořit hloubkový vjem spojením obrazů z obou
očí. Prostorové vidění je možné pouze za přítomnosti jednoduchého binokulárního vidění.
Tyto testy využívají k jejímu ověření polarizovaných skel.
2.4.3.1 Titmusův test
Titmusův test je považován za nejznámější test stereopse. Je použitelný již u malých dětí
k hrubému průkazu prostorového vidění do blízka. Obsahuje tři podtesty. Na prvním obrázku
pacient pozoruje na polarizované předložce obraz mouchy přes speciální brýle s polarizačními
skly, které mají za úkol separovat monokulární vjemy. Obrázek pro levé oko je polarizován
ve 45° a pro pravé ve 135° a polarizační filtry v obrubě jsou opačně orientovány. Následně
je vyzván, aby mouchu uchopil mezi palec a ukazováček. Pokud má pacient prostorové
vidění, chytá mouchu nad podložkou, protože z ní moucha vystupuje a pacient vidí mouchu
plasticky. V případě, že pacient stereopsi nemá, vidí mouchu plošně a snaží se ji uchopit
na podložce. Druhý test se skládá z devíti čtverců. Každý z nich obsahuje čtyři kruhy, z nichž
jeden je vidět v jiné rovině než ostatní, prostorově. Třetí test zobrazuje tři řádky obrázků
zvířat. Jako u předchozího testu, v každé řadě jedno vystupuje do prostoru. Titmusův test
existuje i ve variantě s motýlem.
24
Obr. č. 10 Titmusův test
2.4.3.2 Randotův stereotest
Jedná se o velmi podobný princip testování stereopse jako u Titsumova testu. Přes polarizační
brýle sledujeme tabulku s několika dílčími testy. První je test složený ze čtyř políček. Ve třech
jsou vloženy stereoskopické obrázky. Vyšetřovaný má označit pole, ve kterém obrázek není.
Další částí testu je deset polí. V každém poli jsou tři kroužky a jeden z nich je stereoskopický.
Obr. č. 11 Randotův test
2.4.3.3 Schultzeho test
Test pracující na principu negativní polarizace. Světelný test je složen ze dvou řádků
odlišných číslic. Každý řádek má podklad opatřen polarizačním filtrem, přičemž horní řádek
má filtr s rovinou polarizace orientovanou v úhlu 45°, dolní řádek v úhlu 135°. Před oči
25
pacienta jsou do zkušebních obrub vloženy polarizační filtry. Před pravé oko filtr orientovaný
v úhlu 45°, před levé oko v úhlu 135°. Tím je dosaženo toho, že pravé oko vidí pouze číslice
na horním řádku, spodní číslice díky zkřížené polarizaci splývají s pozadím. Levé oko naopak
vidí pouze číslice ve spodním řádku a horní vnímá jako černé pole. Pokud je pacient správně
vykorigován, měl by oba řádky vidět nad sebou, stejně jasně.
Obr. č 12 Schultzeho test
2.4.3.4 Thiele - Haaseho test
Je testem pracujícím na principu tzv. pozitivní polarizace. Pole testu je nepolarizované
a testové znaky jsou vyrobeny z polarizačních fólií. Testovou značkou je zde jednoduchý kříž,
kde vertikální ramena polarizují v kolmé ose na polarizaci horizontálních ramen. Střed kříže
není polarizován vůbec. Před oči pacienta ložíme polarizační filtry, také s navzájem kolmo
orientovanou polarizací. Výsledkem je opět separace vjemů obou očí. Pacient posuzuje,
zda jsou obě ramena kříže stejně zřetelná.
26
Obr. č. 12 Thiele Haaseho test
2.4.3.5 Cowenův test
Tento test je součástí Polatestu. Jde o kombinaci polarizačního a červeno – zeleného testu.
Tímto testem zjišťujeme balanční nerovnováhu podmíněnou funkčně či refrakčně, popřípadě
překorigování či podkorigování pacienta. Základem testu jsou čtyři kruhy s využitím pozitivní
polarizace, umístěné vždy dva nad sebou v červeném a zeleném poli. Pokud je pacient zdravý
a správně vykorigovaný, jeví se mu všechny čtyři kruhy stejně kontrastní.
Obr. č. 13 Cowenův test
27
2.4.3.6 Osterbergův test
Osterbergerův test slouží k vyšetření heterofonií a je součástí projekčních optotypů a využívá
negativní polarizace. Testovací znak tvoří dvě zelená a dvě červená čtvercová pole umístěná
diagonálně v tmavém poli. Políčka obsahující znaky s černými číslicemi 3 a 9 tvoří zeleně
zbarvený podklad a číslice 6 a 5 tvoří červený podklad. Jednotlivé znaky mají polarizovaný
podklad. Předřazením polarizačních filtrů před oči vyšetřovaného dosáhneme separace vjemů
obou očí, takže každé oko vnímá jen dvě políčka s příslušnými. Jsou-li pole vzájemně
posunutá, jedná se o heteroforii.
Obr. č. 14 Osterbergerův test
2.4.3.7 Polatest
Polatest je přístroj na vyšetřování binokulárních funkcí zraku. Používá se k diagnostice
stereoskopického vidění, heterofonií a aniseikonií. Při vyšetření využíváme pozitivní
polarizace, která polarizuje tmavé znaky na světlém pozadí. Před oči pacienta se předloží
polarizační filtry, takzvané analyzátory. Před každým okem je tento analyzátor nastaven
na jinou rovinu kmitu vlnění, pro pravé oko je orientace polarizační clony 45° pro levé 135°,
a tím se oddělí vnímání pravým a levým okem. Polatest do dálky se obvykle používá
na vzdálenost 5 m. V kombinaci se zrcadlem ho můžeme použít i na poloviční vzdálenost.
Zrcadlo by mělo mít rozměry 30 × 30 cm a obklopeno by mělo být bílým polem o rozměrech
100 × 100 cm. Komplexní binokulární vyšetření pomocí Polatestu musí být zakončeno
28
zkouškou nablízko. Proto se vyrábí ještě Polatest N Classic, který umožňuje ověřit
binokulární funkce vidění do blízka.
Obr. č. 15 Polatest
2.4.3.8 Ames - Glidonův eikonometr
Tento eikonometr využívá k separaci zrakových vjemů obou očí vlastností polarizovaného
světla. Umožňuje přímo vyhodnotit stupeň anizeikonie ve vertikálním a horizontálním směru.
Tento test je tvořen centrálním terčem a osovým křížem. Tyto části nejsou tvořeny polarizační
folií a jsou tedy vnímány jednoduše binokulárně a slouží jako fúzní body. Na koncích ramen
se nachází příčné koincidenční značky vyrobené z polarizační folie. Pacient má nasazeny
brýle s polarizačními foliemi natočenými tak, aby polarizační osy byly ve 45° a 135°.
Při izeikonii nejsou koincidenční značky navzájem posunuty, jsou v normálovém
koincidenčním postavení. Při anizeikonii vnímá pacient značky symetricky posunuté.
Obr .č. 16 Ames - Glidonův eikonometr
29
2.4.3.9 Skenovací laserová polarimetrie - GDx
Skenovací laserová polarimetrie je vyšetřovací metoda využívaná k diagnostice zeleného
zákalu neboli glaukomu. Jedná se o vyšetření změn nervových vláken v sítnici a v terči
zrakového nervu typických pro toto onemocnění. Vyšetření probíhá pomocí laserové
skenovací polarimetrie, která měří sílu nervových vláken. Polarizovaný laserový paprsek
prochází vrstvami sítnice a je odražen zpět k detektoru. Díky dvojlomnosti nervových vláken
dochází k tomu, že polarizované světlo se odráží zpět s určitým fázovým posunem. Detektor
změří velikost tohoto fázového posunu. Změna hodnoty fáze polarizovaného světla je přímo
úměrná tloušťce vrstvy nervových vláken. Vyšetření je bezbolestné, bezdotykové, je možné
ho provádět bez aplikace mydriatik a obvykle trvá méně než 5 minut. Výsledkem je barevné
zobrazení síly nervových vláken na pozadí oka. Tato metoda dokáže odhalit poškození
zrakových nervů ještě před tím, než pacient začne udávat subjektivní potíže.
Obr. č. 17 Skenovací laserový polarimetr
2.4.4 Využití v optice
V optice má polarizace široké využití. Ve formě polarizačních filtrů se využívá
při fotografování krajiny i interiérů. Tyto filtry se umisťují buď přímo před objektiv
fotoaparátu nebo přímo před zdroj světla k potlačení či zvýraznění některých optických jevů.
Polarizační folie jsou hlavní součástí polarizačních brýlí a využívají se i v optické praxi
k měření napětí v čočkách zabroušených v obrubě.
30
2.4.4.1 Využití ve fotografii
Polarizační filtry
Polarizační filtr je při fotografování velmi užitečné zařízení, které pomáhá zlepšit kvalitu
fotografií. Ve fotografii se používají polarizační filtry před objektivy k odclonění nežádoucího
horizontálně polarizovaného světla a k většímu kontrastu tvarů a barev fotografovaných
předmětů. Nejvhodnější použití filtrů je při fotografování krajiny, vodní hladiny nebo oblohy
s mraky. Největšího efektu dosáhneme při západu nebo východu slunce, kdy se slunce
nachází nízko nad horizontem a odražené světlo vstupuje do objektivu pod malým úhlem.
Nevýhodou polarizačních filtrů je fakt, že mohou změkčovat kresbu a tím snižovat ostrost
výsledných fotografií. Další nevýhodou je, že polarizační filtry absorbují část světla,
do objektivu ho tedy dopadá méně, což vede k prodloužení času expozice. Kromě
fotografování přírody lze polarizační filtr použít i k odstranění nechtěných odlesků například
od oken. Při fotografování v interiérech se využívají polarizační fólie, které se umisťují
před zdroj světla, čímž vznikne světlo polarizované. Umisťují se před zdroj světla,
čímž vznikne světlo polarizované. Tím odstraňují nežádoucí reflexy vznikající jinak na jeho
lesklém povrchu. Tato metoda se využívá například při fotografování skla.
31
2.4.4.2 Využití v oční optice
Tenzometr
Tenzometr je přístroj pro měření pnutí ve skle a jiných materiálech, sloužící pro kontrolu
zábrusu brýlových čoček.
Tenzometr v praxi očního optika využívá principu fotoelasticimetrie. Skládá se ze dvou
polarizačních folií, s funkcí polarizátoru a analyzátoru, vzájemně otočených o 90°. Zespodu
je přístroj prosvětlen žárovkou. Mezi polarizačními foliemi je prostor pro vložení brýlové
obruby se zabroušenými čočkami. Po prosvícení zabroušených čoček je možné pomocí
analyzátoru pozorovat charakteristické obrazce, které poskytují informace o mechanickém
napětí v brýlových čočkách.
Nejčastěji se tenzometr používá pro kontrolu zábrusu u celoočnicových kovových obrub.
Můžeme ho ale použít i pro poloobruby, u kterých sledujeme zejména místo mezi přechodem
kovové očnice a silonu. Dále u bezočnicových obrub, sledujeme pnutí v místech, kde jsou
v čočkách umístěny otvory pro šroubky. Je-li v kontrolovaných čočkách na tenzometru
zjištěno pnutí, je potřeba čočky vyjmout z obruby a v místě pnutí zbrousit. Pokud bychom
čočky neupravili, hrozilo by riziko vyštípnutí a znehodnocení čoček.
Obr. č. 18 Tenzometr
32
Polarizační brýle
V dnešní době je široké veřejnosti nejznámější využití polarizace v polarizačních brýlích.
Polarizační brýle neustále získávají na oblibě a využívá je široké spektrum nositelů. Jejich
hlavní funkcí je potlačení nepříjemných horizontálních odlesků od lesklých nekovových
ploch. Takovou plochou mohou být například vozovka, sklo, sněhová plocha, vodní hladina.
Tyto odlesky způsobují nepříjemné oslnění, které má za následek zvýšenou námahu a únavu
očí. Polarizační brýle tyto odlesky potlačují a do oka propouští pouze vertikální vlnění, které
nám umožňuje vidět kontrastně. Vidění přes ně je pohodlné a bez nežádoucího oslnění a mají
významný podíl na bezpečnosti uživatelů. V kombinaci s kvalitním UV filtrem a různými
odstíny zabarvení čoček zajišťují očím bezpečnou ochranu proti slunečnímu záření.
Světlo z přirozeného zdroje, například ze slunce nebo žárovky se šíří prostorem ve vlnách,
které kmitají všemi směry. Pokud ale narazí na vodorovnou plochu, část světla se odrazí.
Nastává částečná či úplná polarizace odraženého světla. Světlo se pak šíří ve vlnách,
kmitajících pouze ve dvou rovinách, horizontální a vertikální. Vertikálně polarizované světlo
nám umožňuje vidět kontrastně, zatímco horizontální paprsky způsobují rušivé oslnění.
Polarizační filtr v brýlích obsahuje molekuly, jež jsou uspořádány do dlouhých řetězců.
Vertikálně kmitající paprsek polarizačním filtrem projde, na rozdíl od horizontálního,
který narazí na řetězce molekul a filtrem neprojde. Do oka tedy prochází pouze vertikální
paprsky.
Obr. č. 19 Absorpce horizontálně polarizovaného světla polarizačním filtrem
33
Polarizační čočky jsou velmi vhodné pro řidiče, sportovce nebo rybáře, ale ocení je všichni
nositelé. Pohled přes polarizační čočky výrazně omezuje světelné odlesky na vozovce nebo
čelním skle automobilu a zvyšuje kontrast. Polarizační brýle tak umožňují rychlejší rozeznání
silničního značení, třeba přechodů, protijedoucích automobilů nebo překážek na vozovce.
Proto jsou tyto čočky doporučovány řidičům, neboť podstatně zvyšují bezpečnost jízdy
i ostatních účastníků silničního provozu. Z tohoto důvodu byly vyvinuty speciální brýlové
čočky pro řidiče, které v sobě spojují technologii polarizace, samozabarvování a UV ochrany.
Obr. č. 20 Pohled přes polarizační brýle
Polarizační čočky velmi ocení i sportovci, hlavně při zimních a vodních sportech. Sníh
a vodní hladina absorbuje pouze malé množství záření. Většina světla se odráží. Velké
množství světla, které vstupuje do očí, může způsobit oslnění. Polarizační čočky
toto nepříjemné odražené světlo nepropustí. Proto jsou při sportech, jako je lyžování, jachting
nebo rybaření polarizační čočky téměř nezbytné. Ze stejných důvodů jako řidiči využijí
polarizační brýle i cyklisté. Tyto čočky jsou nejčastěji nabízeny v šedé, hnědé nebo zelené
barvě. Aby výrobci vyhověli všem potřebám zákazníků, rozšiřují nabídku i o jiné barvy,
například žluté rozjasňující brýle do mlhy nebo tmavě červené pro hráče golfu.
Polarizační brýle jsou k dostání v každé kvalitní oční optice nebo sportovních potřebách,
například ve formě slunečních brýlí s polarizačními foliemi, dioptrických polarizačních čoček
anebo jako polarizovaný brýlový předvěs.
34
3 Polarizační čočky
3.1 Historie
První syntetickou polarizační vrstvu objevil Edwin Land během experimentování s optickým
polymerem PVA – polyvinylacetátem. V roce 1929 si ji nechal patentovat. Tento převratný
objev se stal důležitým základem pro pozdější výrobu polarizovaných čoček do slunečních
brýlí, filtrů do fotoobjektivů, obrazovek a dalších.
V roce 1932 se Edwin Land spojil s profesorem fyziky Georgem W. Wheelwrightem
a společně založili firmu Land-Wheelwright Laboratories.
Firma Polaroid byla založena v roce 1931. Název Polaroid vznikl složením slov “polarizační
celuloid“. První polarizační brýle byly vyrobeny v roce 1935 a o dva roky později byla firma
přejmenována na Polaroid Corporation. Roku 1939 představil Polaroid 3D brýle,
které jsou nutností pro sledování 3D filmů. Po druhé světové válce se obliba polarizačních
brýlí začala rapidně zvyšovat, neboť je nosili celebrity i váleční hrdinové. Firma Polaroid
je dodnes světovou špičkou ve výrobě slunečních polarizačních brýlí.
3.2 Výroba polarizačních čoček
Pro polarizační brýlové čočky a folie slunečních brýlí se většinou používá metoda polarizace
absorpcí. Bylo zjištěno, že tuto vlastnost vykazuje syntetický materiál polyvinylacetát - PVA.
Z tohoto materiálu se speciální technologií vyrábí tenká polarizační folie, která se následně
používá k výrobě polarizačních čoček a folií slunečních brýlí.
Polyvinylacetát je syntetický polymer vyráběný polymerací vinylacetátu. Kromě výroby
polarizačních folií se používá k výrobě lepidel, latexových barev, žvýkaček, impregnačních
prostředků. Je to však materiál, který je přes své unikátní optické vlastnosti chemicky málo
odolný, neboť je rozpustný vodou.
35
3.2.1.1 Polarizační folie
Materiál PVA, který má konzistenci plastové folie, se zahřívá a následně je natahován na čtyř
až pětinásobek své přirozené délky, až se ztenčí na tloušťku asi 35-40 µm. Tento
termomechanický proces prodlužuje a rovná molekuly PVA. Napnutím se molekuly seřadí
do jedné roviny. Jakmile je vrstva natažena, ponoří se materiál do roztoku jódu. Jód
se vstřebává do molekulárních řetězců, které tvoří dlouhé mřížky rovnoběžných plných čar,
neviditelných pro lidské oko. Polarizační folie je velmi jemná, křehká a také velmi citlivá
na okolní podmínky, jako jsou vlhkost a teplota. Ty mohou negativně ovlivnit mechanické
vlastnosti folie.
První polarizační čočky byly vyráběné ze skla, na které byla polarizační vrstva připevňována
zalisováním. V případě této metody bylo ovšem velmi složité dosáhnout dobrého výsledku.
Polarizační film má tendence se od skleněného podkladu odchlipovat.
Po druhé světové válce se pro výrobu optických čoček začal využívat plastový materiál CR-
39, který je lehčí a méně křehký než sklo. V 80. letech20. století začala většina společností
používat tento materiál i na výrobu polarizačních čoček. Jen několik málo výrobců vyrábí
dodnes tyto čočky ze skla.
K výrobě polarizačních čoček se v současnosti využívá dvou technologií. Jednak
je to takzvaná plátková technologie, neboli wafer technology nebo technologie zapuštění,
neboli embedded film technology.
3.2.1.2 Wafer technology
Tato metoda spočívá ve vložení polarizační folie k přední ploše čočky mezi dvě vrstvy
optického materiálu.
Obě části optického materiálu se připraví na spojení. Jejich protilehlé strany se vytvarují
do shodného zakřivení, aby do sebe přesně zapadly, následně se vyleští a vyčistí. Polarizační
folie je navlhčena, aby změkla, a vytvarována podle zakřivení optických částí. Poté se
na jednu optickou část nanese lepidlo a přiloží se polarizační folie. Následně je folie
na povrchu čočky stabilizována laminací a roztokem obsahujícím kyselinu boritou.
36
Působením kyseliny borité se polarizační folie stává odolnější a je připravena na další
zpracování. To zahrnuje nanesení další vrstvy lepidla a připevnění druhé části optického
materiálu. Poté se čočka lisuje, aby se všechny vrstvy dobře spojily. Po vytvrzení je čočka
připravena k dalšímu zpracování a nanášení zušlechťujících úprav, jako je například
antireflex, nebo hydrobobní a oleofobní vrstvy.
Tato metoda se používá při výrobě polarizačních čoček například z polykarbonátu,
nebo čoček s vyšším indexem lomu.
3.2.1.3 Embedded technology
Metoda zapuštění spočívá v umístění polarizační folie přímo do materiálu čočky.
Polarizační folie se navlhčí a natvaruje podle požadovaného zakřivení výsledné čočky. Poté
je folie vložena do formy, která má přední i zadní stranu tvořenou z leštěných destiček.
Následně se do formy vstřikuje z přední i zadní strany roztavený monomer, který zalije celou
polarizační folii. Dutina formy se rovnoměrně stlačuje, aby se dosáhlo požadovaného tvaru
čočky, a následně probíhá polymerizace. Po této fázi je čočka připravena k dalšímu
zpracování.
Tato metoda se používá při výrobě čoček z materiálu CR-39.
Obě metody jsou používány k výrobě polotovarů polarizačních čoček, takzvaných
semifinishů, které jsou určeny k dalšímu opracování. Polotovary jsou v optických laboratořích
opracováním jejich zadní plochy broušeny na požadovanou dioptrickou hodnotu. Následně
na ně mohou být naneseny zušlechťující úpravy, jako je tvrzení, hydrofobní a oleofobní
vrstva, nebo antireflex.
37
3.3 Druhy polarizačních čoček
3.3.1 Afokální polarizační folie do slunečních brýlí
Sluneční polarizační brýle jsou v dnešní době k dostání v každé kvalitní oční optice
nebo ve sportovních potřebách. Skládají se z několika vrstev polarizačních folií vložených
mezi dvě vrstvy průhledného plastu a za působení tlaku a vysokých teplot se tvarují
do požadovaného tvaru. Dále jsou folie opatřeny otěruvzdornou vrstvou. Kvalitní UV filtr je
u těchto slunečních brýlí samozřejmostí. Polarizační sluneční folie se podle účelu vyrábí
v různých barvách a v různých odstínech. Nejběžnější je šedé, hnědé a zelené zabarvení, které
se používá pro každodenní nošení ve městě nebo na dovolenou u vody. Další barevné varianty
jsou například žlutá, oranžová, červená, fialová, modrá.
Žlutá a oranžová barva má rozjasňující funkci. Jsou vhodné pro použití v mlze, dešti
a zatažené obloze. Ocení je cyklisté, lyžaři i řidiči, kterým pomáhají i při nočním oslnění
od protijedoucích aut.
Další variantou afokálních polarizačních folií jsou sluneční předvěsy. Jsou to v podstatě dva
kusy tenkých polarizačních folií vytvarovaných do několika nejčastěji používaných brýlových
tvarů. Tyto folie jsou spojeny nosníkem, který má funkci klipu a kterým se předvěs
připevňuje na brýle. Pant, který je součástí nosníku, umožňuje měnit polohu předvěsu.
Při náhlé změně světelných podmínek, například vjezdu do tunelu, tedy stačí předvěs
jednoduše zvednout bez nutnosti jeho sejmutí z brýlí. Tuto pomůcku volí většinou zákazníci,
kteří mají určitou brýlovou korekci, vyhovuje jim možnost změny zabarvení, ale pořízení
fototropních čoček je pro ně příliš nákladné.
3.3.2 Dioptrické polarizační čočky
Dioptrické polarizační čočky jsou vhodnou variantou slunečních brýlí pro všechny, kteří mají
refrakční vadu. Spojují v sobě výhody slunečních polarizačních brýlí a dioptrické korekce.
38
Tyto čočky se vyrábí z různých typů plastových optických materiálů a v různých provedeních.
Základním materiálem pro výrobu je plast CR-39. Pro osoby s vyšší refrakční vadou jsou
k dispozici čočky s vyšším indexem lomu. Náročnější nositelé ocení čočky z polykarbonátu,
které jsou mechanicky odolnější a zhruba o 10% lehčí než materiálu CR-39. Pro namáhané
nebo bezočnicové brýle jsou vhodnou variantou čočky z trivexu, který je velmi odolný
vůči prasknutí a činí tak bezočnicové brýle mnohem odolnější. Čočky ze všech těchto
materiálů se většinou vyrábí v šedém, hnědém, nebo zeleném zabarvení. Obsahují UV filtr
a je možné je opatřit i různými zušlechťujícími povrchovými úpravami, jako například
tvrzením, antireflexem nebo hydrofobní a oleofobní vrstvou.
Provedení polarizačních brýlových čoček může být jednoohniskové, bifokální i progresivní.
Umožňuje tak uspokojit potřeby a poskytnout komfort polarizace i nositelům, kteří potřebují
korekci zároveň do dálky i do blízka.
Při výrobě dioptrických polarizačních čoček je nutné dodržet správnou orientaci roviny
polarizace, například v souvislosti s výrobou sféricko-torických čoček.
Obr. č. 21 Polarizační čočky
3.3.3 Samozabarvovací polarizační čočky
Další možností na trhu jsou samozabarvovací čočky s polarizačním filtrem. Tyto čočky
reagují na UV záření nebo změnu světelných podmínek plynulou změnou barvy a jsou vhodné
do proměnlivého počasí.
39
Díky výhodám, které polarizační čočky poskytují řidičům, byla vyvinuta speciální
samozabarvovací brýlová čočka Drivewear. Tato čočka v sobě kombinuje technologii
polarizace a fotochromatickou technologii Transition. Zabarvení čočky se mění podle
světelných podmínek okolí od světle žlutozelené přes středně tmavou červenohnědou až
po tmavě červenohnědou barvu. Za oblačného počasí a špatných světelných podmínek má
čočka světle žlutozelené zabarvení. Toto zabarvení má rozjasňující účinky a ve zhoršených
světelných podmínkách zvyšuje kontrast vnímaného obrazu. Čím lepší světelné podmínky,
tím se barva mění přes středně červenohnědou, až po tmavě červenohnědou. Toto zabarvení
redukuje nadměrné oslnění, současně však červenohnědá barva zvyšuje kontrast a zlepšuje
vnímání hloubky. Čočka Drivewear je vyvinuta jako sluneční čočka a je trvale částečně
zabarvená. Není tedy vhodná pro použití při noční jízdě, kdy řidič potřebuje do očí přijímat
maximum světla.
Většina fotochromatických čoček reaguje na UV záření. Jelikož je ale čočka Drivewear
určena především pro řidiče a výrobci vkládají do předních skel automobilů UV filtr, je čočka
Drivewear navržena tak, aby kromě UV reagovala i na viditelnou složku světla. Je sendvičově
složená ze zadní plochy čočky, polarizačního filtru, fotochromatické vrstvy reagující
na viditelné světlo, fotochromatické vrstvy, reagující na UV záření a přední ochranné plochy
čočky, na kterou se následně nanášejí povrchové úpravy, jako například antireflex, hydrofobní
a oleofobní úprava. Tato technologie umožňuje zabarvení čočky i v automobilu, kdy je nositel
chráněn UV filtrem čelního skla.
Čočka Drivewear je také opatřena vysoce účinným polarizačním filtrem, který blokuje
nežádoucí odlesky od vozovky, palubní desky nebo kapoty protijedoucích automobilů
a zlepšuje tak rozlišení a míru vnímání okolí. Ačkoliv opravdu kvalitní polarizace světla
dosáhneme s tmavě zabarvenou čočkou, technologie polarizačního filtru Drivewear je účinná
pro každé, tedy i světlé zabarvení čočky.
40
Obr. č. 22 Proces zabarvování brýlové čočky Drivewear
3.3.4 Samozabarvovací čočky s proměnlivou polarizací
Samozabarvovací čočky s proměnlivou polarizací jsou jedny z nejmodernějších fototropních
čoček současnosti. Až do nedávna existovala polarizace pouze jako fixní film ve slunečních
čočkách. V roce 2012 vyvinula společnost Transition Optical nový typ adaptivní čočky
Transition Vantage. Je to moderní samozabarvovací brýlová čočka, která využívá novou
technologii. Nejen že se přizpůsobuje měnícím se světelným podmínkám změnou intenzity
zabarvení, ale také změnou míry polarizace. Čočka je vyvinuta pro sportovce, rybáře i pro
každodenní nošení, není ale vhodná pro řidiče. Reaguje pouze na UV záření a v automobilu
se tudíž nezabarvuje.
V klidovém stavu je čočka mírně zabarvená a polarizace nulová. Po dopadu UV záření
se molekuly v čočce aktivují - tmavnou a přizpůsobují se úhlu dopadu světla do oka,
zarovnávají se. Polarizace se aktivuje při zabarvení čoček nad 50 % a dále se zvyšuje se při
vzrůstajícím zabarvení čoček. Intenzita zabarvení a polarizace závisí na světelných
podmínkách, teplotě a UV záření. Míra zabarvení se pohybuje od 11% do 90% a mění se tak,
aby odpovídala okamžité úrovni oslnění. Čočka je zatím dostupná pouze v šedém
zabarvení. Na českém trhu jsou tyto čočky dostupné pouze u firmy Omega optix a jsou
vyráběné na zakázku.
Obr. č. 23 Proces zabarvování brýlové čočky Vantage
41
4 Průzkum prodeje polarizačních brýlí
O nesporných výhodách polarizačních čoček pro jejich nositele není potřeba polemizovat. Lze
tedy předpokládat, že většina nositelů slunečních brýlí dá při nákupu slunečních brýlí
přednost právě těmto brýlovým čočkám, před klasickými slunečními brýlemi, které tyto
výhody nenabízí.
Hlavním cílem mé práce je praktický průzkum povědomí o účincích polarizačních filtrů
a využití polarizačních brýlí širokou veřejností, s lehkým důrazem na řidiče a sportovce.
K průzkumu jsem vytvořila dotazník s osmi jednoduchými dotazy. Otázky jsem sestavovala
tak, aby byly snadno srozumitelné i úplným laikům.
Polarizační brýle
1. Jaké je vaše pohlaví?
2. Jaký je váš věk?
3. Řídíte automobil?
4. Sportujete?
5. Používáte sluneční brýle?
6. Při nákupu slunečních brýlí upřednostňujete?
7. Znáte výhody polarizačních brýlí?
8. Dáváte přednost nákupu polarizačních slunečních brýlí před klasickými?
Dotazník zodpovědělo 100 potencionálních uživatelů. První skupinou odpovídajících byli
náhodní zákazníci oční optiky, ve které pracuji. Druhá část průzkumu proběhla v rámci
internetového dotazníku.
Otázka č. 1
Jaké je vaše pohlaví?
Na dotazník odpovědělo celkem 45 mužů a 55 žen. Tento údaj byl důležitý ke zjištění
preferencí mezi pohlavím.
42
Otázka č. 2
Jaký je váš věk?
Odpovídající se mohli zařadit do 4 věkových skupin. Celých 55% účastníků zvolilo
věkovou hranici 31-50 let. 35% věkovou hranici 18-30. 90% dotázaných se tedy nachází
v produktivním věku.
Otázka č. 3
Řídíte automobil?
Tato otázka byla důležitá pro stanovení množství řidičů ve skupině a jejich potencionální
možnosti využití polarizačních brýlí při této činnosti.
Otázka č. 4
Sportujete?
Odpovídající mohli volit mezi možnostmi: Ne, příležitostně, pravidelně. 62% dotázaných
zvolilo možnost příležitostně.
Otázka č. 5
Používáte sluneční brýle?
Z dotazníku vyplývá, že celých 81% dotázaných si chrání zrak slunečními brýlemi.
Otázka č. 6
Při nákupu slunečních brýlí upřednostňujete?
Při nákupu slunečních brýlí 62% zákazníků preferuje jejich funkčnost před designem
a cenou.
43
Otázka č. 7
Znáte výhody polarizačních brýlí?
Bylo příjemným zjištěním, že 74% dotázaných, tyto výhody zná.
Otázka č. 8
Dáváte přednost nákupu polarizačních brýlí před klasickými?
Poslední a nejdůležitější otázka mého dotazníku přinesla překvapivé zjištění. Přes vysoký
počet informovaných zákazníků dává nákupu polarizačních brýlí přednost pouze 55%.
Vyhodnocení dotazníku potvrdilo některé mé domněnky, ale našlo se i několik
překvapivých výsledků. Ankety se zúčastnilo přibližně shodné procento mužů a žen
převážně v produktivním věku. Ze závěrů vyplývá, že velké množství lidí dbá na ochranu
svého zraku používáním slunečních brýlí. Také informovanost veřejnosti o funkci
polarizace je relativně vysoká. Překvapivé výsledky ale přinesla závěrečná otázka. Z té
vyplývá, že navzdory povědomí o kladech polarizace, dává přednost nákupu těchto brýlí
pouze něco málo přes padesát procent.
44
5 Využití polarizačních čoček
Základní funkcí polarizačních čoček je eliminace odlesků od nekovových ploch. Tím
zdokonalují ostrost vidění, snižují oslnění, zvyšují koncentraci a bezpečnost. Polarizační brýle
tedy nacházejí uplatnění v různých profesích a volnočasových aktivitách.
Obliba polarizačních brýlí přináší očním optikům i nositelům jisté komplikace. Očním
optikům při výběru vhodné obruby a zábrusu čoček. Nositelům při použití moderních
elektronických přístrojů založených na principu polarizace.
5.1 Nevýhody polarizačních čoček
Technologie výroby spočívá ve skládání a lepení jednotlivých vrstev materiálu na sebe. Díky
této metodě jsou polarizační čočky nazývány takzvanými sendvičovými čočkami. Mezi
nevýhody čoček se sendvičovou konstrukcí patří zvýšené riziko při jejich zábrusu do obrub.
Při špatném zábrusu do celoočnicových obrub může vznikat nežádoucí pnutí, které deformuje
polarizační filtr. To působí neesteticky a rušivě a v krajních případech může vést k ovlivnění
zobrazovacích vlastností čočky. Při zábrusu do poloočnicových obrub může vznikat pnutí
převážně v místě uchycení spodního silonu. Větší riziko však představuje frézování drážky.
Polarizační filtr je vložen přibližně 0,5 mm pod přední plochou čočky. Při výbrusu drážky
hrozí poškození kompatibility vrstev a jejich následnému oddělování. Zábrus
do bezočnicových obrub sebou opět nese riziko pnutí, tentokrát v místě otvorů pro šroubky
k uchycení obruby a riziko narušení kompatibility v průběhu frézování otvorů pro šroubky.
Další nevýhodou je zvýšená opatrnost při zhotovení brýlí se sférickými dioptriemi. V případě
otočení osy polarizace, ztrácí filtr schopnost eliminace odlesků a brýle svojí funkci.
Při zhotovování brýlí s torickými dioptriemi, zadáváme osu cylindru již do výroby samotné
čočky.
Díky rozvoji moderních technologií se stále častěji setkáváme s LCD displeji, které fungují
na principu polarizace. To může způsobovat komplikace při nošení polarizačních brýlí
a současném používání mobilních telefonů, tabletů a jiných elektronických zařízení.
Polarizační brýle obsahují polarizační filtr, stejně tak LCD displej obsahuje polarizační filtr.
45
V případě, že jsou roviny polarizace shodné, světlo prochází a objekty na displeji se zobrazují.
Zkřížíme-li roviny polarizace tak, aby byly na sebe kolmé, světlo neprochází a objekty
na displeji se nezobrazují. Největší komplikace tato situace působí řidičům. Polarizační brýle
přinášejí ochranu před nežádoucím oslněním, snižují únavu a zvyšují koncentraci,
ale v případě zkřížení rovin polarizace, chybí kontrola displejů na palubní desce automobilu.
Obr. č. 24 Ukázka vrstvení polarizační čočky
5.2 Výrobci a dodavatelé polarizačních čoček
5.2.1 Rodenstock
Spoečnost Rodenstock založil v roce 1877 Josef Rodenstock s bratrem Michaelem
v německém Würzburgu. Firma je zaměřena na výrobu brýlových čoček, obrub a od roku
1978 dodává měřicí přístroje.
Rodenstock má ve své nabídce korekční polarizační brýlovou čočky Perfalit 1,5 Polarized a
Punktulit 1,5 Poolarized, které je možné objednat ve třech barevných odstínech (hnědá 85%,
šedá 85%, zelená 85%). Další čočkou je Perfalit Sport 1,59 Polarized, která je extrémně
odolná vůči rozbití. Čočku je možné objednat pouze ve dvou barevných variantách (hnědá
46
85%, šedá 85%). Dále se firma zabývá poměrně rozsáhlou nabídkou progresivních čoček
s polarizační funkcí.
5.2.2 Optika Čivice
Optika Čivice působí na trhu od roku 2002. Je to ryze česká firma, která patří
k nejvýznamnějším dodavatelům brýlové optiky v České republice.
Z nabídky tohoto optického koncernu lze zmínit plastovou polarizační čočky NuPolar 1,5.
Čočka se vyrábí ve třech možnostech celoplošného zabarvení – hnědá (81%), šedá (83%),
světlešedá (66%) a zelená (85%). Na skladě je tato čočka v plan provedení a indexech lomu
1,5 a 1,53 (Trivex). Vyrobit si však můžeme nechat tyto čočky v rozsahu od +8,0 do -8,0D a
cylindrem do +4,0D. Druhou čočkou v nabídce společnosti je Drivewear, dostupné ve stejném
rozsahu jako předchozí NuPolar. Brýlové čočky Drivewear nabízí Čivice jako kompletní,
hotové brýle pro řidiče. Oba typy polarizačních brýlových čoček jsou vyráběny také v
progresivním provedení
5.2.3 Zeiss
Firma Zeiss vznikla v Jeně, v Německu roku 1846. Jejím zakladatelem je průmyslník a optik
Carl Zeiss. Společnost se zabývá výrobou špičkových brýlových čoček, fotoobjektivů a filtrů,
mikroskopů, produktů pro oftalmologii a dalších.
Zeiss nabízí výrobní polarizační čočky Claret 1,5 Individual, dioptrickém rozsahu od +6,0 do
-6,0D a cylindrem do 4,0D a v pěti různých barvách. Ztenčená varianta této čočky je dostupná
v rozsahu od +8,0 do -10,0, avšak pouze ve dvou základních barvách, hnědé a šedé. Oba typy
čoček jsou v nabídce i v progresivním designu.
5.2.4 Hoya
Společnost Hoya získala svůj název od malého japonského města Hoya, kde v roce 1941
bratři Yamanakové tuto společnost založili. Firma v dnešní době vyrábí čočky do kamer,
medicínských zařízení, sklo pro použití v chytrých telefonech, LDC panelech. Největší
pozornost však věnuje výrobě brýlových čoček
47
Společnost Hoya nabízí jednoohniskové čočky Hilux polarized. Na skladě je tato čočka pouze
v plan variantě, to znamená bez dioptrií. Mezi výrobními čočkami najdeme Hilux polarized
v indexu lomu 1,5 a 1,6, v dioptrickém rozsahu od +6,0 do -8,0D s maximálním možným
cylindrem +4,0D. Barevné provedení je hnědá, šedá a americká šedá. V katalogu také
najdeme samozabarvovací čočky Drivewear. V nabídce je také progresivní čočka Hoyalux
Summit Pro, kterou lze vyrobit v základním indexu lomu čočky 1,5 v materiálu CR 39 nebo
ve vyšším indexu lomu 1,6 pod zkratkou Eya.
5.2.5 Omega optix
Omega optix, patří mezi přední výrobce a distributory brýlových čoček v České a slovenské
republice. Své výrobky však dodává do více než 20 evropských zemí. Při výrobě čoček
používá nejmodernější technologie. Ve své laboratoři testuje i nejnovější přístroje. Omega
optix je výhradní distributor brýlových čoček Nikon. Společnost má i vlastní kolekci
brýlových obrub a slunečních brýlí.
Omega optix disponuje jednou z největších nabídek polarizačních čoček. V jejím ceníku
najdeme skladové brýlové čočky Polarizo1,5 v rozsahu od +4,0 do -6,0D. a Drivewear v plan
provedení. Z výrobních čoček jistě stojí za zmínku čočka Polarizo Transition 1,5 v dioptriích
od +8,5 do -10,0. Všechny výrobní čočky jsou k dostání s cylindrem +6,0.
Jako jediná společnost v České republice je Omega distributorem čoček Transition Vantage.
Ty jsou dostupné pouze na zakázku a jen v šedé barvě.
Obr. č. 25 Vzorník čoček NuPolar
48
5.2.6 Essilor
Firma Essilor patří mezi největší světové výrobce brýlových čoček, oftalmologických
přístrojů a zábrusové techniky. Společnost se zabývá i vývojem nových technologií a
materiálů.
Essilor má ve své nabídce širokou škálu polarizačních čoček v různých provedeních. Na
skladě jsou čočky s indexem 1,5 v dioptrickém rozsahu od -4,0 do +3,0D a ve třech
základních barvách, zelené, šedé a hnědé. Ve výrobních variantách Essilor nabízí oblíbené
polykarbonátové provedení ( Airwear 1,59 Xperio), ztenčenou čočku v indexu 1,6. Na čočky
lze nanést zrcadlovou úpravu. V progresivní variantě nabízí firma čočky Physio a Liberti
v indexech lomu 1,5, 1,59, 1,6 v šedé a hnědé variantě. Pro sportovce má Essilor v nabídce
Varilux sport. Čočku s vyšší zakřivením, vhodnou do sportovních brýlí. Relativní novinkou
na trhu jsou výrobní čočky Xperia v sedmi nových barevných odstínech a v úpravě Gradal.
Obr. č. 26 Vzorník čoček Xperio
49
Závěr .
Ve své absolventské práci jsem se pokusila vytvořit komplexní pohled na polarizaci
a polarizační čočky jak z hlediska všeobecného použití tohoto jevu, ale také z hlediska
technologického, při výrobě čoček samotných.
V úvodní části jsem se stručně zmínila o historii slunečních brýlí. Popsala základním pojmy
spojené s tématem polarizace. Světlo jako elektromagnetické záření, polarizace světla,
způsoby vzniku polarizace a jejího využití nejen v oftalmologii a praxi očního optika,
ale i v běžném životě.
Hlavní část mé práce je věnovaná polarizačním čočkám. Vývoji prvního polarizačního filmu a
jeho následného použití ve slunečních brýlích. Podrobně jsou tu popsány technologie výroby
a druhy polarizačních čoček používaných pro výrobu polarizačních brýlí (nedioptrické
polarizační folie do slunečních brýlí, nedioptrické a dioptrické polarizační čočky, polarizační
čočky kombinované se samozabarvovací technologií, samozabarvovací brýlové čočky
s proměnlivou polarizací).
Cílem práce byl také jednoduchý průzkum o povědomí veřejnosti o principu polarizace.
Důležitým závěrem tohoto průzkumu je fakt, že ačkoliv informovanost uživatelů slunečních
brýlí o kladech této technologie je relativně vysoká, její skutečné využití neodpovídá těmto
hodnotám.
V závěru práce je uveden zjednodušený přehled dodavatelů polarizačních čoček a jejich
produktů dostupných v současnosti na českém trhu.
Celkově tato práce má posloužit čtenáři jako souhrn informací týkajících se této problematiky,
který by mohl posloužit nejen studentům, ale i pracovníkům očních optik, kteří by se o toto
téma zajímali.
50
Seznam zdrojů a použité literatury
Publikace:
(1) Fuka, J., Havelka, B., I. Optika – fyzikální kompendium pro vysoké školy, IV. díl,
(Státní pedagogické nakladatelství, Praha 1961) s. 636–736.
(2) Lepil, O., Fyzika pro gymnázia – Optika, 3. přepracované vydání, Prometheus, Praha
2002
(3) Hromádková, L., Šilhání, Institut pro další vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví v
Brně, Brno, 1995
(4) Rutrle, M., Přístrojová optika, Institut pro další vzdělávání pracovníků ve
zdravotnictví v Brně, Brno, 2000
(5) JEXOVÁ, ING. Soňa. Geometrická optika. 1. vydání. Brno : Národní centrum
ošetřovatelství a nelékařských zdravotnických oborů, 2010.s 7
(6)
Internetové zdroje:
(7) http://www.bryle.cz/slunecni-bryle/polarizace/polarizace-a-vyhody-polarizacnich-
bryli.html
(8) http://www.drivewearlens.com/history.php?subpage=1
(9) http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/462-polarizace-svetla
(10) http://polar-peza.euweb.cz/zpusoby_polarizace.html
(11) http://polaroideyewear.com/en/technology.html
(12) http://www.transitions.com/en-us/products/transitions-vantage/
(13) http://www.bryle-polaroid.cz/o-polarizacnich-brylich/
(14) http://www.segelservice.com/out/media/Gill_Polaroid_Linsentechnik(1).pdf
(15) http://www.4oci.cz/
Jiné zdroje:
Propagační materiály Nupolar a Drivewear – Younger optics
Ceníky a propagační materiály jednotlivých optických firem
51