Gli occhiali, più precisamente conosciuti come occhiali da vista, consistono di una montatura che sorregge delle lenti che si indossano davanti agli occhi, normalmente per correggere la vista o per proteggere gli occhi da fattori esterni e dai raggi UV. Gli occhiali di oggi sono generalmente dotati di cuscinetti per la gobba del naso, e da stecche che si fermano sulle orecchie. Tra i modelli del passato ricordiamo il pince-nez ( occhiali da naso), il monocolo e il lorgnette (l’occhialino con la stanghetta da un lato).
Costruzione
Le montature vengono comunemente fabbricate in metallo o plastica. Le lenti in origine erano di vetro, ma ora la maggior parte viene realizzata con materie plastiche tra cui il CR-39 ed il policarbonato. Questi materiali riducono il rischio di rottura ed il peso delle lenti di vetro. Alcuni materiali plastici hanno anche maggiori proprietà ottiche del vetro, come la migliore trasmissione della luce visibile, ed un maggiore assorbimento degli ultravioletti. Alcuni materiali plastici hanno anche un maggiore indice di rifrazione, utile nella fabbricazione di lenti pensate per correggere diverse anomalie della vista, come ad esempio la miopia, consentendo l’utilizzo di lenti più sottili per una stessa prescrizione. Le più nuove lenti in materiale plastico, chiamate lenti Izon o lenti aberro metriche, possono correggere aberrazioni di alto livello che si manifestano naturalmente sulla superficie dell’occhio. Queste lenti creano visioni più nitide, e danno un aiuto coi gli aloni, le esplosioni stellari e le comete, spesso associate ai bagliori della guida notturna. Anche altri interventi ( come il LASIK) correggono aberrazioni di alto livello.
Sulla maggior parte delle lenti in materiale plastico può essere applicato un rivestimento anti graffio che dona loro la stessa resistenza del vetro. Sono anche disponibili dei rivestimenti idrofobi per facilitarne la pulizia, e dei rivestimenti anti riflesso per ridurre i bagliori, migliorare la visione notturna e rendere più visibili gli occhi di chi li indossa. Le lenti in materiale plasticoCR-39 sono le più usate grazie alla loro leggerezza, alla resistenza ai graffi, e per la loro capacità di assorbire radiazioni di ultravioletti ed infrarossi. Le lenti in policarbonato ed in Trivex sono le più leggere e resistenti , rendendole le migliori nella protezione da impatti, ma sono ancora poco dispersive della luce ed hanno un basso numero di Abbe pari a 31.
Gli occhiali non vengono progettati solo per la correzione della vista, ma vengono anche indossati come protezione, per esaminare informazioni visive ( come gli stereoscopi) o semplicemente a scopo estetico e di costume. Gli occhiali protettivi offrono all’occhio una protezione contro i detriti aerei e contro luci e radiazioni visibili e non. Gli occhiali da sole consentono una visione migliore durante le ore vive del giorno, ed inoltre possono proteggere dai danni causati dai raggi ultravioletti.
Storia
L’invenzione dei primi occhiali da vista indossabili viene datata intorno al 1284 ad opera di un italiano di nome Salvino Darmate. La prima testimonianza pittorica dell’uso degli occhiali risale tuttavia all’opera di Tomaso da Modena Ritratto del Cardinal Hugh de Provence che legge ad uno scriptorium datata1352. Un altro esempio databile nel 1403 è una raffigurazione di occhiali trovata a nord delle Alpi nella pala d’altare della chiesa di Bad Wildungen in Germania. Vi sono molte teorie riguardo l’identità dell’inventore dei tradizionali occhiali da vista. Nel 1676 Francesco Redi, professore di medicina presso l’università di Pisa scrisse di essere in possesso di un manoscritto del 1289, nel quale l’autore si lamentava della sua impossibilità a leggere e a scrivere, se non fosse stato per la recente invenzione degli occhiali. Egli produsse anche un documento nel quale veniva riportato un sermone fatto nel 1305 nel quale l’oratore, un monaco domenicano chiamato Fra Giordano da Rivalto, rimarcava che gli occhiali erano stati inventati poco meno di vent’anni prima, e sosteneva di aver conosciuto l’inventore. Basandosi su questi dati, Redi accreditò ad un altro monaco domenicano, Fra Alessandro da Spina, la reinvenzione degli occhiali, dopo che il suo primo inventore li aveva tenuti segreti, la rivendicazione è contenuta nel necrologio di da Spina.
Altre storie, probabilmente leggende, collegano Roger Bacon all’invenzione. Bacon viene considerato uno dei primi ad aver realizzato nel 1262 delle relazioni documentate sulle straordinarie proprietà delle lenti, sebbene fosse stato preceduto nel 1021 dal Libro di ottica di Alhazen. Il trattato di Bacon De iride (“Sull’arcobaleno”) che fu scritto quando era studente di Roberto Grosseteste, non più tardi del 1235, menziona l’uso dell’ottica per “ vedere le lettere più piccole ad una notevole distanza” Mentre la data esatta dell’invenzione sarà eterno argomento di disputa, è abbastanza certo che i primi occhiali furono inventati in Italia tra il 1280 ed il 1300. questi prototipi di occhiali avevano lenti convesse che potevano correggere sia la ipermetropia, che la presbiopia, che si sviluppa comunemente con l’avanzare dell’età. Nicola di Cusa si ritiene essere lo scopritore dei benefici ottenuti dall’utilizzo de lenti concave nel trattamento della miopia. Tuttavia bisognerà aspettare fino al 1604, quando Johannes Kepler nel suo trattato sull’ottica e l’astronomia, pubblicò la prima corretta discussione sul perché le lenti concave e convesse possano correggere la presbiopia e la miopia.
Tipi di lenti
Correttive
Le lenti correttive modificano la lunghezza focale dell’occhio per alleviare gli effetti della miopia, dell’ipermetropia e dell’astigmatismo. Con la vecchiaia, il cristallino dell’occhio tende a perdere elasticità, portando alla presbiopia che ne limita l’abilità di focalizzare.
La potenza delle lenti è solitamente misurata in diottrie. Gli occhiali da lettura , disponibili senza prescrizione medica, sono solitamente graduati da + 1 a + 4 diottrie. Gli occhiali per correggere la miopia avranno lenti divergenti. Le lenti fatte in conformità alle prescrizioni di un oftalmologo o di un optometrista sono dette lenti di prescrizione, e sono utilizzate per fare degli occhiali correttivi, la cui correttezza viene poi verificata usando un oftalmometro professionale.
Protettive
Gli occhiali protettivi sono solitamente fatti con lenti in materiale plastico anti rottura, che consentono di preservare l’occhio da eventuali detriti nell’aria. Anche se questo tipo di lente può essere costruita in una varietà di materiali plastici più o meno resistenti agli urti, di certo i canoni suggeriscono che sia mantenuto un minimo di 1 millimetro di spessore nel punto di maggior sottigliezza, indipendentemente dal materiale usato. Gli occhiali protettivi possono variare nel livello di protezione che offrono. Per esempio quelli usati in medicina ci si aspetta che proteggano dagli schizzi di sangue, mentre quelli usati in una fabbrica dovrebbero avere lenti e montatura più resistenti, hanno in aggiunta uno schermo sulle tempie. Gli occhiali protettivi possono anche avere una correzione. L’Istituto Nazionale Americano della Qualità, ha stabilito per gli occhiali protettivi lo standard ANSI Z87, Standard simili sono stati stabiliti anche in altri paesi.
La OSHA ha provveduto a creare una guida dei tipi di occhiali protettivi da usare per determinate applicazioni. Alcuni di questi occhiali sono disegnati in modo che vi si possano adattare lenti correttive o da sole. Questi sono meno adatti alla protezione dell’occhio di quanto non lo sia una mascherina, ma la loro leggerezza aumenta le possibilità che questi vengano realmente utilizzati. I moderni modelli tendono ad avere forme più alla moda, in modo da incoraggiare al loro uso. Gli occhiali correttivi con lenti in plastica, possono essere usati come protezione in alcune occasioni; e questo è un vantaggio che non offrono le lenti a contatto. Esistono degli occhiali protettivi per saldatura, che hanno il disegno simile a degli occhiali da sole a mascherina, ma con lenti molto più scure, da usare per le saldature al posto dell’elmetto chiuso, che spesso risulta scomodo. Queste vengono dette “ mascherine da flash”, poiché proteggono dai flash delle saldature. Occhiali protettivi da lavoro, sono disponibili con lenti in vari colori a cui possono essere applicati diversi tipi di rivestimenti, per proteggere, o inibire la vista in diverse condizioni di luce, in maniera particolare per l’esterno. Per lo sport vengono solitamente utilizzate montature in nylon, che per la loro leggerezza e flessibilità sono le più adatte. Questi hanno la caratteristica di essere leggermente flessibili, e se viene loro applicata una pressione, invece di andare in pezzi, si piegano e tornato alla loro forma originale. Con il tempo le montature in nylon diventano fragili e difficili da riparare.
Montaggio delle lenti
Le lenti vengono applicate alla montatura da apposite macchine per il montaggio utilizzate da tecnici oftalmici. Il processo di montaggio comincia prendendo una traccia della forma dell’occhio sulla montatura. Inizialmente questa traccia viene replicata su di un modello di plastica detto forma. Oggi tale processo viene eseguito senza questo passaggio sul modello, e la forma viene impressa alla montatura elettronicamente.
Le lenti a forma tonda, non ancora tagliate, vengono posizionate nella maniera corretta, adeguandosi alla prescrizione, una volta raggiunta la giusta posizione le lenti vengono posizionate su di un blocco che entra nella macchina per la bordatura. Una rotella diamantata fila la forma sulla lente ancora integra. Una smussatura a “V” viene applicata alla montatura per permettere alle lenti di essere inserite.
Occhiali da sole con lenti graduate
Gli occhiali da sole possono esser fatti sia con lenti prescritte che non, che vengono oscurate per consentire una protezione dalle luci visibili e dagli ultravioletti. Gli occhiali con lenti fotosensibili, dette lenti fotocromatiche, diventano più scuri in presenza di raggi UV. Sfortunatamente alcuni parabrezza d’auto bloccano il passaggio dei raggi UV, rendendo queste lenti poco efficaci quando si guida di giorno. Comunque, offrono la convenienza di non dove portare con se sia gli occhiali a lenti chiare che quelli a lenti scure per chi, durante il giorno passa più volte da ambienti chiusi ad ambienti aperti. La moderna tecnologia ha sviluppato lenti fotocromatiche capaci di agire anche dietro ai parabrezza delle macchine come all’esterno. La polarizzazione della luce è un’altra caratteristica che può essere applicata alle lenti da sole. I filtri di polarizzazione rimuovono i raggi di luce polarizzati orizzontalmente, che possono produrre bagliori. Usati da pescatori e da cacciatori, le lenti polarizzate permettono, a chi li indossa, di guardare in acqua senza i bagliori ed i riflessi che si vedono solitamente. Gli occhiali da sole polarizzati potrebbero presentare alcune difficoltà per i piloti, poiché i riflessi provenienti dall’acqua a contatto con altre strutture, spesso usate per la misurazione dall’altitudine, potrebbero subire danni, o gli strumenti di lettura su display a cristalli liquidi potrebbero bloccarsi. Lo lenti gialle vengono solitamente usate da golfisti e tiratori per il loro contrasto, aumentano ed intensificano le proprietà percettive. Le lenti marroni sono anche usate tra i golfisti, ma per la loro capacità di modificare i colori. Lenti blu viola e verdi, non offrono reali benefici alla qualità della visione, ed hanno un unico uso estetico. Alcuni occhiali con lenti intercambiabili hanno in opzione lenti chiare per le ore di poca luce o per la sera, e lenti colorate con protezione UV, per le ore in cui questa protezione è necessaria. Esiste un dibattito sul fatto se le lenti blu o ambrate abbiano o meno un effetto protettivo. Gli occhiali da sole spesso vengono portati per il solo fine estetico, o semplicemente per nascondere gli occhi. Esempi di occhiali divenuti popolari per questa ragione sono quelli a forma rotonda e quelli a specchio.
Variazioni
Le lenti d’ingrandimento, che vengono utilizzate per trattare una leggera ipermetropia o presbiopia, normalmente vengono considerate lenti da lettura, e possono essere acquistate senza prescrizione. La maggior parte degli occhiali viene graduato su una prescrizione individuale, basandosi sui gradi di miopia o ipermetropia combinati se necessario con i gradi di astigmatismo. Le lenti possono essere graduate per prescrizioni specifiche, ma in alcuni casi sono sufficienti quelle standard senza prescrizione, sebbene esse richiedano di esser montate su montature particolari.
Con l’età la capacità di focalizzare diminuisce, ed in molti decidono di utilizzare lenti multifocali, bifocali o anche trifocali, per coprire ogni esigenza visiva. Le tradizionali lenti multifocali hanno due o tre aree di visione orizzontali distinte, ognuna delle quali richiedente uno sforzo consapevole per la rimessa a fuoco. Alcune moderne lenti multifocali, come ad esempio le lenti progressive, ( conosciute anche come lenti senza linea bifocale), offrono una transizione più morbida tra i diversi punti focali, con un’azione inconsapevole per la maggior parte di chi li porta. Altri occhiali hanno lenti pensate appositamente per l’uso del computer ad una data distanza. Le persone possono avere più paia di occhiali, uno per ogni uso e distanza, con lenti specifiche per leggere, usare il computer,guardare la televisione e scrivere.
Modelli senza montatura
Gli occhiali con montatura in tre parti o a semimontatura, sono le comuni varianti degli occhiali da vista, differendo da questi ultimi per il fatto che la montatura non circonda completamente le lenti. Gli occhiali con montatura in tre parti non ha la montatura intorno alle lenti, il ponte e la stecca superiore sono montati direttamente sulle lenti. Gli occhiali a semimontatura o a giorno hanno una montatura che cinge le lenti solo in parte, ( solitamente la parte superiore). Quando questo modello venne introdotto, intorno al 1930, le lenti erano fissate direttamente sulla parte frontale della montatura; le varianti più moderne hanno la caratteristica che le lenti sono tenute nella montatura da un resistente filo di nylon, e sarebbero apparsi intorno al 1940. Rara e difficile da trovare in commercio è la variante senza montatura, si attaccano al ponte del naso di chi li indossa tramite una pinza. Questi occhiali ricordano la forma del pince-nez.
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