Торическая линза — это линза с разной оптической силой и фокусным расстоянием в двух перпендикулярных друг другу ориентациях. Одна из поверхностей линзы имеет форму «колпачка» тора ( см. рисунок справа), а другая обычно сферическая . Такая линза ведет себя как комбинация сферической линзы и цилиндрической линзы . Торические линзы используются в основном в очках , контактных линзах и интраокулярных линзах для коррекции астигматизма .
Тор — это поверхность вращения, которая получается, когда окружность с радиусом r вращается вокруг оси, лежащей в той же плоскости, что и окружность, на расстоянии R от центра окружности (см. рисунок справа). Если R > r , получается кольцевой тор . Если R = r , получается роговой тор , в котором отверстие стягивается в одну точку. R < r приводит к веретенообразному тору , в котором от отверстия остается только два «провала»; эти провалы становятся менее глубокими по мере того, как R приближается к 0. Когда R = 0, тор вырождается в сферу с радиусом r .
Наибольший радиус кривизны поверхности торической линзы, R + r , соответствует наименьшей преломляющей силе , S , определяемой по формуле
где n — показатель преломления материала линзы.
Наименьший радиус кривизны r соответствует наибольшей преломляющей силе s , определяемой по формуле
Так как R + r > r , S < s . Линза ведет себя примерно как комбинация сферической линзы с оптической силой s и цилиндрической линзы с силой s − S. В офтальмологии и оптометрии s − S называется цилиндрической силой линзы [a] .
Обратите внимание, что и наибольшая, и наименьшая кривизна имеют круглую форму. Следовательно, в отличие от популярного предположения, торическая линза не является эллипсоидом вращения .
Световые лучи в плоскости ( x , y ) тора (как определено на рисунке выше) преломляются в соответствии с наибольшим радиусом кривизны, R + r , что означает, что они имеют наименьшую преломляющую способность, S.
Световые лучи в плоскости, проходящей через ось вращения ( ось z ) тора, преломляются в соответствии с наименьшим радиусом кривизны r , что означает, что они имеют наибольшую преломляющую способность s .
В результате этого существуют две различные рефракционные способности в ориентациях, перпендикулярных друг другу. При промежуточных ориентациях рефракционная способность постепенно изменяется от наибольшего значения к наименьшему или наоборот. Это компенсирует астигматическую аберрацию глаза.
Благодаря современному компьютерному дизайну, шлифовке и полировке можно добиться хорошей коррекции зрения даже для более широких углов зрения, допуская определенные отклонения от торической формы. Это называется аторической линзой (дословно, неторической линзой). [1] [2] Они связаны с торическими линзами так же, как асферические линзы связаны со сферическими линзами.