Μια βασική πτυχή της κατανόησης του μήκους κύματος αναφοράς αφορούσε τις διαφορές στις ιδιότητες διάθλασης διαφόρων υλικών για διαφορετικά μήκη κύματος ορατού φωτός. Συγκεκριμένα, παρουσία πρίσματος, το «λευκό φως» διασπάται στο γνωστό ουράνιο τόξο. Γενικά, όσο υψηλότερος είναι ο δείκτης του υλικού, τόσο περισσότερο παρατηρούνται αυτά τα χρώματα λόγω της τιμής Abbe του υλικού.

Ο σκοπός αυτού του άρθρου είναι να δώσει στον αναγνώστη μια αίσθηση για το πώς αυτό το χαρακτηριστικό επηρεάζει την όραση. Η καλύτερη κατανόηση της επιρροής του αριθμού Abbe στην όραση είναι χρήσιμη όταν εξηγούνται τα υλικά οφέλη έναντι των οπτικών μειονεκτημάτων σε όσους εξετάζουν τις επιλογές επιλογής υλικού φακού.

Το όνομα για τον οπτικό όρο Abbe προέρχεται από τον διάσημο φυσικό Carl Zeiss και συνιδρυτή της Schott, Ernst Abbe.

Καθορισμένη τιμή Abbe

Η τιμή Abbe (μερικές φορές αναφέρεται ως τιμή v) ορίζεται από τη σχέση των δεικτών υλικού που μετρώνται στα «μήκη κύματος αναφοράς» του κίτρινου, του μπλε-πράσινου και του κόκκινου φωτός

Δείκτης υλικού vs τιμής Abbe

Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα υλικά πλαστικών οφθαλμικών φακών έχουν τιμές Abbe μεταξύ 30 και 58, όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός τόσο καλύτερη η οπτική απόδοση. Το πολυανθρακικό είναι το πλαστικό που χρησιμοποιείται συνήθως με τη χειρότερη απόδοση, με τη χαμηλότερη τιμή 30.

Ως γενική προσέγγιση, ο δείκτης υλικού έναντι της τιμής Abbe έχει την ακόλουθη αντίστροφη σχέση όπως φαίνεται σε αυτό το παρεχόμενο διάγραμμα της Zeiss. Ορισμένα υλικά, όπως το πολυανθρακικό, δεν βρίσκονται σε αυτήν την καμπύλη όπως φαίνεται.

Μεταγενέστερο χρώμα (διόπτρες πρίσματος)= Πρίσμα (D)/Abbe

H κύρια σημασία του αριθμού Abbe (v-τιμή) στο σχεδιασμό οφθαλμικών φακών είναι ότι επηρεάζει την ποσότητα της πλευρικής χρωματικής εκτροπής που συναντά ο ασθενής κατά την προβολή εκτός άξονα. Όπως φαίνεται στην παραπάνω εξίσωση, η τιμή Abbe είναι μια αμοιβαία συνάρτηση του πλευρικού χρώματος. Αποδεικνύεται ότι αυτή η εκτροπή προσθέτει ένα άλλο οπτικό σφάλμα και υποβαθμίζει την οπτική οξύτητα.

Το 1958, η American Optical παρουσίασε τους ασφαιρικούς φακούς καταρράκτη AOLITE. Ο σχεδιασμός αυτού του προϊόντος, αιχμής του δόρατος από τον John Davis, ήταν ο πρώτος που έλαβε υπόψη το γεγονός ότι η πλευρική χρωματική εκτροπή δρα μόνο στον εφαπτομενικό μεσημβρινό».

Σε αυτό το σημείο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι ορισμένες εταιρείες έχουν ισχυριστεί ότι τα σχέδιά τους έχουν μειώσει την ποσότητα της πλευρικής χρωματικής εκτροπής που προκύπτει από την αξία των υλικών Abbe. Ενώ τα σχέδια μπορούν να ελαχιστοποιήσουν άλλα οπτικά σφάλματα, οποιοσδήποτε φακός με συγκεκριμένη ποσότητα πρίσματος θα έχει την ίδια ποσότητα χρωματικού σφάλματος για το υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένος ο φακός. Αυτό το στοιχείο χρώματος δεν μπορεί να αλλάξει.

Δεδομένου ότι οι περισσότερες συνταγές δεν περιέχουν προδιαγεγραμμένο πρίσμα, η εξέταση μέσα από το οπτικό κέντρο σχεδιασμού ή το σημείο τοποθέτησης δεν θα δημιουργήσει κανένα μετρήσιμο χρωματικό σφάλμα. Θυμηθείτε ότι για να συμβεί αυτό, πρέπει να υπάρχει πρίσμα.

Όταν το μάτι περιστρέφεται, ωστόσο, προκαλείται πρίσμα ειδικά όταν ο φακός έχει σημαντική ισχύ. Όταν το μάτι περιστρέφεται 30 μοίρες, όπως συνηθίζεται όταν φοράτε γυαλιά, το πρίσμα είναι σχεδόν πάντα παρόν. Όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του φακού, τόσο περισσότερο πρίσμα εισάγεται σε αυτή τη γωνία.

Θετικοί Vs. Αρνητικοί φακοί

Μια άλλη ενδιαφέρουσα πτυχή της εξέτασης της ισχύος του φακού και των πλευρικών χρωματικών σφαλμάτων που προκύπτουν έγκειται στο γεγονός ότι οι συν φακοί παράγουν μεγαλύτερη πλευρική χρωματική εκτροπή από τους μείον φακούς ίδιας ισχύος. Αυτό οφείλεται στην καμπυλότητα της μπροστινής επιφάνειας και στο πάχος του φακού, τα οποία συνδυάζονται για να παράγουν περισσότερο πρίσμα (όταν εξετάζονται σε γωνία θέασης 30 μοιρών). Περισσότερο πρίσμα σημαίνει περισσότερο πλευρικό χρώμα! Το παρακάτω παράδειγμα δείχνει πώς οι ακτίνες φωτός συμπεριφέρονται σε μια τέτοια γωνία.