Cosa è una lente
Una lente è un mezzo ottico che cambia la vergenza della luce, cioè modifica la traiettoria dei raggi luminosi. I materiali delle lenti hanno le caratteristiche dei mezzi ottici, cioè sono omogenei, isotropi e trasparenti.
La lente è fondamentale in qualsiasi strumento ottico, che sia un semplice occhiale o un telescopio formato da sistemi ottici complessi.
Questo perché le lenti sono alla base di ogni sistema ottico, dal microscopio al binocolo e spesso lavorano insieme ai prismi.
Come è fatta una lente
Una lente è formata da due superfici curve non parallele tra loro, ad eccezione di quella neutra che ha le due facce curve parallele.
Ci sono due grandi categorie di materiali per costruire le lenti, i vetri e i materiali plastici.
Entrambi esistono in vari indici di rifrazione diversi, che scegliamo in base al potere ottico della lente per contenere lo spessore e il peso.
La lente si può definire come un trasformatore di vergenza, poiché modifica il percorso del fascio di luce che la attraversa.
La potenza totale della lente deriva dalla somma, o differenza, delle potenze delle sue superfici, quella anteriore e quella posteriore.
Le due superfici possono essere entrambe convesse, una piana e una convessa, entrambe concave, una piana e una concava, oppure una convessa e l’ altra concava.
Nei primi due casi parliamo delle lenti biconvesse o piano-convesse, mentre negli altri due casi parliamo di lenti biconcave o piano-concave.
Nell’ ultimo caso, quando le superfici sono discordi, si tratta delle lenti menisco.
L’ indice di rifrazione della lente
L’ indice di rifrazione del materiale della lente è definito come il rapporto tra la velocità della luce nel vuoto e la velocità della luce attraverso il materiale.
Si tratta di un parametro importante perché determina lo spessore e il peso della lente.
Infatti, a parità di potere ottico, se aumenta l’ indice di rifrazione diminuisce lo spessore della lente e di conseguenza anche il peso.
Questo vale sia per le lenti positive che per quelle negative e sia per le lenti di vetro che per quelle organiche.
Per correggere le ametropie lievi scegliamo un’ indice di rifrazione basso, perché non ci sono problemi di spessori eccessivi.
Per risolvere le ametropie elevate scegliamo gli indici di rifrazione alti per ridurre e contenere gli spessori delle lenti.
Lenti positive e negative
Nell’ ottica sentiamo parlare spesso delle lenti positive o negative da montare sugli occhiali. Le lenti positive sono lenti che convergono il fascio luminoso in un punto detto fuoco.
Le lenti negative divergono i raggi di luce, quindi hanno un punto focale teorico.
Quando bisogna correggere un occhio ipermetrope usiamo le lenti positive, quando bisogna correggere un occhio miope usiamo quelle negative.
Le lenti positive sono più spesse al centro rispetto al bordo, mentre le lenti negative hanno lo spessore maggiore al bordo e sono più sottili nella zona centrale.
Lo spessore dipende dalla gradazione ottica della lente e dalla grandezza dell’ anello della montatura in cui viene alloggiata.
Le lenti pianoconvesse e le biconvesse sono sempre positive, le pianoconcave e le biconcave sono sempre negative.
Le lenti menisco possono essere sia positive che negative, a seconda della gradazione ottica delle superfici.
Se la superficie convessa è più potente della concava, la lente menisco è positiva. Se la faccia concava è più potente della convessa la lente menisco è negativa.
Sugli occhiali si montano le lenti menisco, perché sono quelle migliori nel controllo delle aberrazioni ottiche e le più belle dal punto di vista estetico.
Un soggetto miope avrà un occhiale con le lenti menisco negative, un ipermetrope ne avrà uno con quelle positive.
Lenti di vetro e lenti organiche infrangibili
Il vetro e il materiale organico sono le due grandi categorie dei materiali con cui sono fatte le lenti.
Ci sono vari tipi di vetro e di materiale plastico con cui costruire le lenti da vista, che si diversificano in base all’ indice di rifrazione.
A grandi linee diciamo che il vetro è più trasparente e più resistente ai graffi rispetto al materiale organico, ma è anche più pesante e può rompersi in caso di urti.
Il materiale organico invece è infrangibile e più leggero, poco meno trasparente e più soggetto ai graffi superficiali.
Oggi sono molto più diffuse le lenti organiche proprio perché non si rompono e alleggeriscono l’ occhiale.
La differenza di trasparenza rispetto al vetro è minima ed è meglio rischiare di rigarle più facilmente anzi che rischiare la scheggiatura della lente in seguito ad un urto.
Il potere ottico delle lenti
Come detto prima, il potere ottico totale deriva dai poteri delle facce della lente.
Considerando il potere ottico, le lenti positive e negative sono sferiche, ciò significa che la gradazione ottica è uguale in ogni punto della lente.
Con queste lenti compensiamo le ametropie sferiche come la miopia e l’ ipermetropia, oppure compensiamo la presbiopia per vicino (che non è un’ ametropia).
Diverso è il caso delle lenti astigmatiche o toriche, che risolvono l’ astigmatismo. Come detto prima, il potere ottico influisce sullo spessore della lente, infatti se la gradazione è più alta la lente è più spessa.
Le geometrie delle lenti
Ci sono quattro geometrie di costruzione, quella sferica, quella asferica, quella bi-asferica e quella individuale.
La lente sferica, quella classica, ha entrambe le superfici che seguono il profilo di una circonferenza ed hanno un raggio di curvatura costante.
La geometria sferica è consigliata per le montature con l’ alloggio delle lenti un po’ più curvo o per le gradazioni ottiche basse e medie.
La lente asferica ha una superficie sferica classica e una asferica, che segue una curva ellittica con il raggio di curvatura che cambia dal centro alla periferia della lente.
La geometria asferica si consiglia per le montature con un frontale piatto e per i poteri ottici medi e alti.
La lente bi-asferica ha entrambe le superfici asferiche, è una lente molto piatta e riduce di tanto le aberrazioni ottiche.
La lente individuale è una lente con un disegno costruttivo personalizzato sui parametri del portatore e della montatura indossata ed è lavorata freeform, cioè punto per punto, con una grandissima precisione su tutta la sua area anteriore e posteriore.
Questa lente si usa quando dobbiamo correggere delle anisometropie e antiametropie, oppure quando la montatura ha dei parametri particolari. Un esempio è la Nulux Identity V+.
La costruzione e la lavorazione delle lenti
Le lenti vengono costruite per stampaggio, ed in questo modo si stabilisce il potere ottico di ciascuna superficie per ottenere quello totale della lente.
Allo stesso modo si ottiene la geometria di costruzione scelta.
Le lenti individuali personalizzate sono lavorate da un utensile per raccordare ogni punto della superficie con i punti intorno ad esso.
Questa lavorazione precisissima migliora la visione in tutte le direzioni di sguardo e consente la massima personalizzazione della lente.
Inoltre, in questo modo ogni coppia di lenti è costruita tenendo conto della visione binoculare, quindi possiamo dire che una lente lavora in funzione dell’ altra e viceversa.
Il campo visivo è più ampio, le aberrazioni ottiche sono meno fastidiose, l’ acuità visiva è più elevata e la visione in generale è migliore, perché la grandezza delle immagini retiniche è armonizzata.
Per questi motivi l’ occhiale è molto ben tollerato soprattutto in caso di prescrizioni ottiche particolari.
Conclusioni
Oggi sul mercato troviamo tanti tipi di lenti da vista che permettono di rispondere alle richieste e alle esigenze personali di ciascuno di noi e di ottenere un risultato ottimale.
Ci sono tutti gli strumenti per fare un lavoro fatto bene.