Studie fototropních čoček
Absolventská práce
Veronika Fabianová
Vyšší odborná škola zdravotnická a Střední zdravotnická škola Praha 1, Alšovo nábřeží 6
Studijní obor: Diplomovaný oční technik bez získání způsobilosti zdravotnického pracovníka
Vedoucí práce: Bc. Veronika Bartoušková
Datum odevzdání práce: 16.4. 2012 Datum obhajoby: 2012 Praha 2012
Čestné prohlášení
Prohlašuji, že jsem absolventskou práci vypracovala samostatně pod vedením
Bc. Veroniky Bartouškové. Všechny použité prameny jsem uvedla podle platného
autorského zákona v seznamu použité literatury a zdrojů informací.
Praha 16. dubna 2012
……………………………. Veronika Fabianová
Poděkování
Touto cestou děkuji Bc. Veronice Bartouškové, za odborné vedení absolventské práce,
cenné rady při jejím zpracování a především za čas, který mi věnovala. Dále děkuji
firmám Hoya, Carl Zeiss spol. s.r.o., Essilor, Rodenstock a Transitions Optical, Inc. za
poskytnutí materiálů, které jsem využila k vypracování práce.
Souhlasím s tím, aby moje absolventská práce byla půjčována ve Středisku vědeckých
informací Vyšší odborné školy zdravotnické a Střední zdravotnické školy, Praha 1,
Alšovo nábřeží 6
……………………………. Veronika Fabianová
Abstrakt v českém jazyce
ABSTRAKT
Fabianová Veronika
Studie fototropních čoček
Vyšší odborná škola zdravotnická a Střední zdravotnická škola, Praha 1,
Alšovo nábřeží 6
Vedoucí práce: Bc. Veronika Bartoušková
Absolventská práce, Praha VOŠZ a SZŠ, 2012, 46 stran Absolventská práce s názvem studie fototropních čoček se skládá z pěti částí. V první
části vysvětluji škodlivost UV záření především pro lidské oko a zdůrazňuji důležitost
důkladné ochrany proti UV záření. V druhé kapitole se zabývám hlavním a zároveň
nejdůležitějším tématem mé absolventské práce a jedná se o informace, které se týkají
fototropních čoček. Nejprve se zmiňuji obecně o minerálních i organických čočkách,
které mezi sebou také porovnávám. Poté se věnuji výrobě a principu zabarvení
a odbarvení jak u minerálních, tak u organických brýlových čoček. Také se zmiňuji
o výhodách a nevýhodách, které samozabarvovací čočky přinášejí. Ve třetí části píši
o firmách, které se podílejí na distribuci fotochromatických čoček pro náš trh. Mezi
nimi je i nejznámější a nejpokročilejší firma ve výrobě Transitions Optical, Inc.
Velmi důležitou částí mé práce je také část praktická, kterou jsem si rozdělila na dvě
podkapitoly. V první podkapitole pozoruji chování fototropních čoček při změnách
teploty, zejména jejich rychlost zabarvení a odbarvení. Pozorování je fotograficky
zdokumentováno a časově určeno. V druhé, a zároveň poslední podkapitole
mé praktické části, se zabývám znalostmi lidí, kteří používají nebo mají zkušenosti
se samozabarvovacími čočkami. Výzkum probíhal pomocí dotazníků, kde lidé
zaškrtnou či dopíší stručnou odpověď.
Cílem studie bylo zjistit, zda rychlost zabarvení a odbarvení odpovídá uvedeným
hodnotám v propagačních letácích od různých firem. Dotazníkem jsem chtěla zjistit
informovanost laické veřejnosti o problematice fototropních čoček, které sami
používají.
Klíčová slova: UV záření, samozabarvování, Transitions Optical Inc., fototropní studie
Abstrakt v anglickém jazyce
ABSTRAKT
Fabianová Veronika
Studie fototropních čoček
Photochromic lenses study
Vyšší odborná škola zdravotnická a Střední zdravotnická škola, Praha 1,
Alšovo nábřeží 6
Vedoucí práce: Bc. Veronika Bartoušková
Absolventská práce, Praha VOŠZ a SZŠ, 2012, 46 stran
My graduate work is called The Study of Photochromic Lenses and it consists of five
parts. In the first part I explain how harmful the UV radiation is, especially
for the human eye and I lay the stress on importance of the protection against the UV
radiation. The second chapter is about the most important topic of my graduate thesis
and it talks about information of photochromic lenses. I write about mineral
and organic lenses that I compare with each other. Then I write about the principle
of coloration and discoloration of mineral and organic spectacle lenses. I describe
the advantages and disadvantages of photochromic lenses. In the third section I write
about companies that distribute Photochromatic lenses. The best productive company
is Transitions Optical, Inc.
A very important part of my work is the practical part which I divided into two
subsections. The first subsection is about a photochromic lenses reaction
to the temperature changes and their speed of coloration and discoloration. The results
are photographically documented and time is specified. The second and the last
subsection of my practical work is about what people know about Photochromic lenses
and about their experience with them. I made a questionary where possible answers
are: yes, no, don’t know or add more information.
The purpose of this study was to find out the speed of coloration and decoloration
and compare it with dates listed in the company´s leaflet. By the questionnaire I wanted
to find out how people are informed about photochromic lenses which they use.
Keywords:UV radiation, photochromic, Transitions Optical, Inc., photochromic studies
7
Obsah ÚVOD ............................................................................................................ 8 1 UV ZÁŘENÍ ............................................................................................... 9
1.1 Vliv UV záření na oko ....................................................................... 10 2 FOTOTROPNÍ ČOČKY .......................................................................... 12
2.1 Historie fototropních čoček ............................................................... 12 2.2 Minerální fototropní čočky ................................................................ 13
2.2.1 Výroba minerálních fototropních čoček ...................................... 13 2.2.2 Princip zabarvení ......................................................................... 14 2.2.3 Nedokonalosti minerálních fototropních čoček .......................... 15
2.3 Organické fototropní čočky ............................................................... 16 2.3.1 Výroba organických fototropních čoček ..................................... 17 2.3.2 Princip funkce .............................................................................. 17 2.3.3 Nedostatky organických čoček .................................................... 17 2.3.4 Princip zabarvení ......................................................................... 18
2.4 Výhody a nevýhody fototropních čoček ............................................ 18 3 FIRMY VYRÁBĚJÍCÍ FOTOTROPNÍ ČOČKY .................................... 20
3.1 Rodenstock ......................................................................................... 20 3.2 Hoya ................................................................................................... 21 3.3 Carl Zeiss ........................................................................................... 22 3.4 Younger Optics .................................................................................. 22 3.5 Transitions Optical, Inc. ..................................................................... 23
4 PRAKTICKÁ ČÁST ................................................................................ 26 4.1 Pozorování fotochromatických čoček ................................................ 26
4.1.1 Informace o čočkách, které pozoruji ........................................... 27 4.1.2 Pozorování čoček při slunečném počasí ...................................... 28 4.1.3 Pozorování čoček při zatažené obloze ........................................ 31 4.1.4 Pozorování čoček na sněhu za slunečného dne ........................... 33 4.1.5. Závěr pozorování ........................................................................ 35
4.2 Dotazník ............................................................................................. 36 4.2.1 Výsledky výzkumu ...................................................................... 36 4.2.2 Závěr dotazníku ........................................................................... 38
ZÁVĚR ........................................................................................................ 40 Seznam použité literatury ............................................................................ 42 Seznam obrázků a grafů .............................................................................. 44
8
ÚVOD
Zrakem získáváme až 80 % informací o okolí, proto je důležité o něj správně pečovat.
Vidění nemusí být vždy dokonalé. Existuje řada možností korekce očních vad
od komorových implantátů přes mechanické úpravy vnější rohovkové plochy, kontaktní
čočky a nebo dioptrickými brýlemi, které mohou sloužit zároveň jako módní doplněk
a dotvářet naší osobnost. Podobné možnosti jsou i v oblasti ochrany zraku před
slunečním zářením, např. kontaktní čočky s UV filtrem, probarvená brýlová skla,
sluneční folie s UV filtry nebo speciálně vyrobené sluneční brýle s dioptrickou korekcí,
které jsou zhotovené v optice podle našich individuálních potřeb a v neposlední řadě
můžeme oko chránit pomocí fototropních, tzv. samozabarvovacích brýlových čoček
vhodné dioptrické hodnoty. Fototropními brýlovými čočkami, jejich funkcí a použitím
se budu dále zabývat ve své absolventské práci.
V první kapitole absolventské práce se zabývám UV zářením a jeho vlivem na oko.
Dále uvádím rozdělení, výhody a nevýhody fototropních čoček v závislosti na materiálu
použitého k jejich výrobě.
Praktická část je rozdělena na dvě hlavní podkapitoly. První se týká pozorování
organických fototropních čoček. Pozorování bylo prováděno za odlišných podmínek.
Ve své studii pozoruji rychlost zabarvení a odbarvení brýlových čoček, aktivace
a deaktivace plastových čoček je fotograficky znázorněna a časově určena. V druhé
podkapitole zkoumám informovanost a zkušenosti nositelů brýlí v oblasti fototropních
čoček. Tento výzkum je proveden formou dotazníků.
9
1 UV ZÁŘENÍ
Ultrafialové záření je součástí světelného spektra, nalezneme ho hned za modrou
a fialovou barvou viditelné části spektra(obr.1). Jedná se o elektromagnetické vlnění
s vlnovými délkami 400 až 100nm.
Podle vlnové délky ho dělíme na UV-A, UV-B, UV-C záření a UV-vakuum,
které má vlnovou délku nejkratší. Vlnové délky UV-C a UV-vakua se na zemský
povrch nedostanou, díky ozonu ve stratosféře, který je blokuje.
UV záření má škodlivé i pozitivní účinky na lidský organismus, např. není pochyb
o jeho důležitosti při tvorbě vitaminu D, jehož nedostatek způsobuje měknutí kostí,
ale přebytek UV záření škodí zejména lidské kůži a má negativní účinek i na zrak.
Na zemský povrch nejvíce dopadá složka UV-A ultrafialového záření, které není
absorbováno oblačností, ale odráží se od vodní hladiny a povrchu země, např. sněhu.
Jeho škodlivost spočívá zejména ve snadném pronikání do středních vrstev kůže,
kde dochází k uvolňování kyslíkových radikálů a může dokonce způsobovat změny
v DNA. UV-B záření můžeme najít také pod označením „spalující záření“, protože
právě tato složka UV záření je absorbována v pokožce, způsobuje změnu barvy kůže
a spálení od slunce. UV- B záření poškozuje buňky kůže změnou molekuly DNA,
což může vést až k rakovině. Předpokládá se, že většina kožních nádorů je způsobena
slunečním zářením, jeho složkami UV-A a UV-B.
Obrázek č. 1 Světelné spektrum podle vlnové délky
10
1.1 Vliv UV záření na oko
Většina lidí ví, že UV záření způsobuje kožní problémy a rakovinu kůže, proto kůži
chrání pomocí speciálních krémů, které prodlužují dobu pobytu na slunci bez poškození
kůže. Ale málokdo si UV záření spojí s problémy oka, přestože poškození slunečním
světlem nejvíce vnímá právě kůže a oko.
Při absorpci UV záření v oku má nejvýznamnější úlohu rohovka a oční čočka. Většinu
záření pod 300nm (UV-B záření) absorbuje rohovka. Čočka absorbuje především záření
s vlnovou délkou kratší než 370nm, tzn. UV-A záření.
Snadno poškozena UV zářením může být spojivka, kde mohou vznikat karcinomy
spojivky. Toto riziko je vyšší u lidí žijících v oblastech, kde je působení UV záření
intenzivnější než v České republice, jedná se o oblasti slunné a pokryté sněhem.
Rohovka se skládá z pěti vrstev, nejcitlivější na UV záření je rohovkový epitel
a endotel, který se nemůže regenerovat. Změny na epitelu a endotelu probíhají pomalu
a může trvat i několik let než se poškození projeví. Akutní rohovkovou reakcí na UV
záření je tzv. sněžná slepota, jedná se o fotokeratitidu (zánět rohovky způsobený
slunečním zářením) můžeme si jí přivodit na horách, ale i v soláriu, při nedostatečné
ochraně očí. Jedná se o stav, kdy je „spálen“ epitel rohovky, postižený má křečovitě
sevřená víčka a pro bolest není schopen otevřít oči. Víčka se musí násilím otevřít
Obrázek č. 2 Procházení UV záření očními tkáněmi
11
a aplikovat znecitlivující kapky či mast. U oční čočky se UV záření podílí na vzniku
katarakty. Přes absorpci UV záření čočkou dopadá na sítnici malé množství
a při nadměrné expozici je sítnice ohrožena degenerativními změnami.
12
2 FOTOTROPNÍ ČOČKY
Fototropní, fotochromatické, či samozabarvovací čočky je označení speciálního typu
brýlových čoček, které slouží ke korekci refrakční vady a zároveň k ochraně oka
před slunečním zářením. Tvoří vhodný kompromis mezi slunečními a dioptrickými
brýlemi u lidí, kteří nosí korekci trvale. Na českém trhu jsou na výběr v minerální
i plastové podobě. Fotochromatické čočky se vyznačují změnou zabarvení od čiré,
v místnosti, až po tmavou barvu venku na světle. Intenzita zabarvení takovéto čočky
se mění v závislosti na intenzitě slunečního záření. Pokud je působení UV záření
přerušeno, intenzita jejich zabarvení klesá až do původního čirého stavu. Rychlost
odbarvování je závislá na typu fototropních čoček.
2.1 Historie fototropních čoček
První fotochromatické čočky byly vynalezeny v roce 1966 v USA. Vyráběla je firma
Corning Glass Works, jednalo se o čočky minerální, které dostaly název Bestlite.
Po té, co začali vyrábět minerální fotochromatické čočky i firmy Zeiss a Rodenstock,
se dostaly do Československa skleněné fototropní čočky z východního Německa. Jejich
obchodní název byl Heliovar a vyráběly se v jenských sklárnách Schott.
Fotochromatické plastové čočky ještě nebyly na trhu.
V roce 1990 byla založena firma Transitions a působí na předních místech v oblasti
fototropních čoček dodnes. Tato firma jako první zrealizovala vynález z roku 1980,
a to organickou fototropní čočku a v roce svého založení jí slavnostně uvedla na trh
pod názvem Transitions Comfort. Fototropní čočky se postupem let staly populárními,
jsou na ně kladeny stále větší požadavky, což nám dokazuje i fakt, že dnes jsou na trhu
čočky Transitions již šesté generace.
Od fototropních čoček žádáme komfort slunečních brýlí venku, a pohodlí čirých
dioptrických brýlí uvnitř místnosti. Očekáváme, že se takovéto čočky při slunečném
počasí rychle zabarví, a zároveň nebude jejich schopnost návratu do čirého stavu příliš
dlouhá. Aby to bylo dodrženo, je třeba vyrábět stále lepší generace těchto čoček,
13
které plně vyhoví momentálním potřebám uživatelů či nositelů fototropních brýlových
čoček.
2.2 Minerální fototropní čočky
Sklo je čirý, tvrdý, křehký a špatně vodivý materiál, který praská, pokud je vystaven
prudkým teplotním změnám, především ochlazení. Sklo se chová jako tuhá kapalina
a bývá popisována jako „kapalina superochlazená“.
Mezi výhody minerálních čoček patří vysoký index lomu, jeho velikost může být
až 1.9. Čím větší je index lomu čočky, tím klesá rozdíl mezi zakřivením přední a zadní
plochy čočky, tedy čočka je plošší a tenčí. Obecně jsou základní minerální čočky
odolnější proti mechanickému poškození a jejich optické zobrazení je kvalitnější.
Mezi nevýhody minerálních čoček patří vyšší hmotnost,(minerální čočky o základním
indexu lomu mají vyšší hmotnost než plastové čočky o stejném indexu lomu). Skleněné
čočky jsou také mnohem křehčí a zároveň náchylnější k poškození a rozbití. Pokud
barvíme minerální čočky, tak může nastat nerovnoměrné zabarvení jejich povrchu,
tato situace může nastat především u vyšších dioptrických hodnot.
2.2.1 Výroba minerálních fototropních čoček
Na výrobu skleněných samozabarvovacích čoček se používá borosilikátová sklovina.
Jedná se o podobný materiál jako sklo korunové. Během tavby dojde ve sklovině
k rozptýlení halogenidů stříbra, bromidu, chloridu a jodidu stříbrného, tyto halogenidy
umožňují zabarvování čočky. Aby sklo dosáhlo fototropních vlastností musí projít
teplotním procesem, který je přesně řízený. Dochází k zahřívání skloviny na teplotu
přibližně 600°C, tento proces může probíhat jednu a více hodin. Doba teplotní reakce
ovlivňuje barvu skla, také ovlivňuje rychlost a stupeň zabarvení materiálu. Během
teplotního procesu a chlazení materiálu dochází k vytvoření drobných mikrokrystalků
halogenidů stříbra, které jsou v materiálu hustě rozloženy. Je důležité, aby byly
rozmístěny rovnoměrně v celé ploše materiálu a jejich rozměry byly menší,
než je vlnová délka světla. Tyto mikrokrystalky jsou hlavní součástí barevných
14
fotochemických reakcí, můžeme je označit za centra těchto reakcí, ovšem sklo musí
obsahovat pouze velmi malé množství, zhruba 0,5 %. Je nezbytné, aby byla přesně
dodržena velikost mikrokrystalků, jinak by sklo nemělo tu správnou fotochromatickou
reakci. Pokud by byly krystalky menší než 5nm, materiál by se kvalitně nezabarvil.
Kdyby tomu bylo naopak a krystalky by byly větší než 30nm, materiál by měl
namodralý až přímo mléčný odstín. Fotosenzitivní funkce nastává, když je velikost
mikrokrystalků 5 až 20nm, v tomto případě je materiál narůžovělý, nebo čirý.
V dnešní době je již standardem, že si zákazník v optice kupuje brýlové čočky
pod různými obchodními názvy, od různých firem, ale přitom se jedná o čočky
vyrobené z materiálů se stejným složením. Tato situace nastává proto, že si optické
firmy objednávají velmi kvalitní výlisky, či polotovary od výrobců, kteří dosáhli
ve sklářské výrobě co nejvyšší kvality optického zobrazování. Výlisky dále brousí
dle svých parametrů ve vlastní brusírně.
2.2.2 Princip zabarvení
Při dopadu viditelného světla na brýlovou minerální čočku, nastane specifický proces
zabarvení. Po dopadu fotonů krátkovlnného i ultrafialového záření, se uvolní elektron
z iontu halogenového prvku Cl−, Br−, který se poté naváže na iont stříbra Ag+.
Tím vzniknou neutrální atomy Cl, Br a Ag. Atom kovového stříbra pohlcuje světlo,
které prochází čočkou, toto je proces, kdy skleněná čočka tmavne. Veškeré atomy
se nachází ve stavu zdánlivé rovnováhy, pokud dojde ke snížení, nebo přerušení
vyvolávajícího záření, dojde k uvolnění elektronu z atomu stříbra. Chlorid stříbrný
(AgCl), který propouští světlo, se vrátí do původního stavu, po ukončení této reakce
minerál pomalu zesvětlá, až nastane téměř čirý stav s minimálním procentem zbytkové
barvy.
Je velmi důležité, aby fotochemická reakce probíhající v materiálu byla vratná. Jinak
by nedošlo k opětovnému zprůhlednění čočky a ta by zůstala ve svém tmavém
(zabarveném) stavu. Podmínka vratnosti děje je, že nově vzniklé ionty nesmí podléhat
redoxním reakcím s okolním prostředím. Tyto podmínky bezpodmínečně splňuje tuhé
sklo. Pokud chceme, aby fotochemická reakce byla citlivější, můžeme přidat např. oxid
měďný, který snadno uvolňuje elektrony. Látky uvolňující elektrony se nazývají
senzibilizátory fotochromismu.
15
Zabarvení čočky závisí na dvou protichůdných procesech, pokud jeden z nich převládá,
dochází k tmavnutí, nebo blednutí čočky, či je čočka zabarvena na určitém procentu
a oba procesy se nachází v rovnovážném stavu. Při procesu blednutí dochází v materiálu
k uvolňování kovového stříbra, naopak při tmavnutí čočky se stříbro začne slučovat
a vznikne halogenid stříbra. Oba procesy probíhají v čočce současně, pokud je čočka
dlouhodobě vystavena stejné intenzitě záření, procesy se vyrovnají a zabarvení se ustálí.
Fotochromatické čočky se vyrábějí v šedém a hnědém tónu. Aby se docílilo správné
barvy, je třeba do skloviny přidat stopové množství sloučenin kovů, jako je měď,
chrom, molybden, wolfram aj. Procenta pohlcení se mění v rozsahu cca 15 až 75 %.
Brýlové skleněné čočky se vyrábějí také se zbytkovým trvalým zabarvením,
je to způsobeno stálým zabarvením daného skla, nebo přidanou povrchovou úpravou
na zadní straně minerální čočky, či napařením tenké vakuové absorpční vrstvy.
Po určitém čase hrozí u minerálu utlumení fotochromatické reakce, tu je možné obnovit
opakovaným ozářením. Díky ozáření se reakce obnoví. Minerální fotochromatické
čočky jsou tvrdší, než čočky z korunového skla, z důvodu tvrdosti materiálu
by se při zábrusu měl používat režim na automatickém brusu s menší přítlakovou silou,
při velkém přítlaku mohou být dokonce vidět i odletující jiskry. Minerální
samozabarvovací čočky se dají řezat pouze diamantovým řezáčem.
2.2.3 Nedokonalosti minerálních fototropních čoček
Výrobci fotochromatických brýlových čoček usilují o zrychlení funkce zesvětlení,
která je mnohem pomalejší než reakce tmavnutí. Nevýhoda, která se týká především
milovníků zimních sportů, lyžařů, či snowboardistů je intenzivnější zabarvení čoček
v chladném počasí, naopak v teplém prostředí se čočky zbarvují méně sytě.
Snížení užitných vlastností fototropních čoček lze očekávat uvnitř automobilu,
ale též např. v místnosti, kdy je pronikající záření odstíněno ochranným sklem,
a proto se čočky zabarvují pomaleji. Další úskalí pro řidiče je poměrně pomalé
odbarvení běžných čoček, řádově sekundy, což může vyvolat nebezpečné situace
například při vjetí do tunelu nebo tmavého lesa. Mezi další vady minerálních
fototropních čoček patří povrchová probarvenost materiálu. Čočky jsou probarveny
pouze 2 až 3mm hluboko, ale z důvodu nestejné tloušťky v optickém středu
16
a na periferii čočky se kontinuálně mění absorbance čočky s různým gradientem
v závislosti na její optické mohutnosti.
2.3 Organické fototropní čočky
Organickým materiálem, slangově „plast“, nazýváme materiál na bázi polymerů
uhlíkatých sloučenin. Jedná se o čirý, pružný, pevný materiál, oproti minerálu je lehčí
a odolnější vůči nárazům. Hlavní výhoda pro použití v segmentu výroby fototropních
čoček je v rovnoměrném probarvování čočky z důvodu lepší absorpce UV záření. Mezi
nevýhody patří horší zobrazovací vlastnosti a oproti minerálním čočkám nedosahuje
plast tak vysokého indexu lomu, jakého můžeme dosáhnout u brýlových čoček
z minerálu.
Mezi často používané čočky v oční optice řadíme materiál CR-39, jedná
se o nejznámější a nejpoužívanější organický materiál. CR-39, neboli Columbia
Resin 39 vzniká polymerací diallyldiglycolcarbonátu a byl poprvé popsán týmem
Kolumbijských chemiků v roce 1940. Index lomu tohoto materiálu je 1,498.
Dalším často používaným plastem je polykarbonát. Což je termoplastická hmota,
která je měkčí ale podstatně houževnatější a odolnější vůči nárazu než CR-39.
Také proto se používá na výrobu brýlových čoček, na které jsou kladeny vysoké
požadavky na bezpečnost a odolnost materiálu. Může se jednat o riziková zaměstnání,
či nebezpečné i bezpečnější sporty, pro tyto účely polykarbonátové čočky dokonale
splňují bezpečnostní požadavky. Index lomu polykarbonátu je 1,586. Je to materiál
velmi tenký a lehký.
Trivex, je také plastový materiál, vhodný zejména do vrtaných obrub. Díky vnitřnímu
pnutí jsou čočky z trivexu odolnější, než čočky polykarbonátové. Trivex má vyšší
Abbelovo číslo, což znamená, že má lepší optické vlastnosti než polykarbonát. Všechny
tři organické materiály se vyrábějí i ve fotochromatické podobě.
17
2.3.1 Výroba organických fototropních čoček
Fototropní čočky se vyrábějí ze specifického plastu, který je nejvhodnější pro absorpci
fototropních barvicích látek. Často jsou substance fotosenzitivních molekul vnášeny
do hotových receptových polotovarů, samozřejmě že přední plocha organické čočky
je vytvarovaná do definitivního tvaru. Oproti minerálním fototropním brýlovým čočkám
nemají své zabarvující se, nebo odbarvující se vlastnosti, pokud nejsou v polohotovém,
nebo konečném stavu. Do přední plochy polotovaru jsou vmíchány fototropní molekuly
citlivé na záření, ty pronikají do hloubky 0,15mm, na povrch čočky je nanesena
otěruvzdorná vrstva. Tímto způsobem se vyrábějí brýlové čočky značky Transitions.
Na výrobu samozabarvovacích organických čoček, se používá materiál kopolymer
CR-307, z důvodu lepšího vpravování fotosenzitivních látek, než bylo u kolumbijské
pryskyřice CR-39. Molekuly jsou rozmístěny buď jen na povrchu polotovaru,
nebo mohou být rozmístěny i po celé hmotě čočky, tedy mohou být fotosenzitivní
molekuly rozmístěny v čočce homogenně.
2.3.2 Princip funkce
Ať už jsou fototropní molekuly rozmístěny v celé čočce, nebo jen na povrchu,
tak se pokaždé čočky zabarví při záření UV světlem jen v povrchové vrstvě. Základní
pryskyřice pohlcuje kvalitně UV záření, tím je zaručeno, že záření je absorbováno
už na vnější vrstvě čočky, tedy hlubší vrstvy nemohou více ovlivnit zabarvení. Stejně
jako u minerálu i tady platí, že čočky jsou v chladném prostředí tmavší, než v teplém
ovzduší, kde je stejná intenzita záření.
2.3.3 Nedostatky organických čoček
U prvního organického materiálu, byla nevyhovující zbytková barva, čočky díky tomu
byly nažloutlého odstínu a i odstíny zabarvení kazily estetický dojem. Brýlové čočky
se poměrně málo zabarvovaly. Reakce byla velmi pomalá, ať už se jednalo
o zabarvení, nebo odbarvení, deaktivace čoček trvala velmi dlouhou dobu, než vůbec
čočky v místnosti lehce zesvětlaly. Měly velmi krátkou životnost, ta byla asi jeden rok,
18
než materiál přestal plnit svou funkci. I v dnešní době mají organické čočky nedostatky,
které se ale s novou technologií a vylepšenými materiály úspěšně odstraňují.
Po čase dochází vlivem UV záření k pomalé chemické změně u fotochromických
molekul, této změně se říká fotooxidace, fotoefekt ztrácí svou kvalitu. Výrobci
brýlových samozabarvovacích čoček, zaručují stoprocentní účinnost zhruba po dobu
dvou let. Dnes je většina vlastností u organického materiálu lepší než u minerálu.
Při zábrusu se doporučuje velmi šetrné manipulace. Při vrtání by se měly používat
kvalitní ostré vrtačky, tím se předejde k poškození čočky.
2.3.4 Princip zabarvení
Komplikace při výrobě organických fototropních čoček klasickou metodou vedly
k intenzivnímu vývoji nových materiálů, tzv. fototropních molekul. Chemicky se jedná
o indolino-spironaftoxaciny. Tyto látky mění svou chemickou strukturu, jsou-li ozářeny
ultrafialovým nebo krátkovlnným modrým světlem. Původně jednoduchá vazba
molekul se pomocí fotonů přemění na dvojnou vazbu. Celý děj je samozřejmě schopný
vratného procesu. Aby se čočka mohla vrátit do svého světlého stavu, napomáhá
samozřejmě snížená intenzita záření, ale také je potřeba vyšší teplota prostředí, aby byl
zajištěn tepelný pohyb molekul. Při pohlcení světla se molekuly otevřou a čočka
se zabarví, jak mile záření přestane, molekuly se zavřou a čočka se postupně odbarví.
Čočka není nikdy úplně čirá, má svůj filtrační odstín. Tento princip samozabarvovcích
čoček, je přirovnáván ke květům rostlin, které se rozvinou a opět zavinou.
2.4 Výhody a nevýhody fototropních čoček
Mezi výhody fototropních čoček patří barevné přizpůsobování světelným podmínkám,
zaručují 100% ochranu před UV zářením, UVA a UVB. Stačí nám pouze jedny brýle,
jak do místnosti, tak na ven. Samozabarvovací minerální čočky jsou vyrobeny o indexu
1,6, tedy jsou o 20 % lehčí než běžné minerální brýlové čočky s indexem 1,525.
Mezi nevýhody se řadí, pomalá reakce odbarvení, která může trvat i několik minut.
Běžné brýlové samozabarvovací čočky se nezabarví uvnitř vozidla, protože čelní sklo
automobilu absorbuje téměř 100 % ultrafialového záření. Další nedostatek se projevuje
19
v zimním období, kdy se čočky zabarvují nejvíce, to je nevýhoda především
pro sportovce.
Fotochromatické čočky jsou vhodné pro každého, především jsou vhodné pro pacienty
trpící šedým zákalem, či diabetiky, které ohrožuje změna kontrastu, či znepříjemnění
vidění v noci. Tyto brýlové čočky ocení i ti, co jsou citliví na jasné světlo. Především
se hodí pro děti, jejichž oči jsou zranitelné před vlivem UV záření více, než oko
dospělého.
20
3 FIRMY VYRÁBĚJÍCÍ FOTOTROPNÍ ČOČKY
Dnes je na trhu mnoho firem nabízejících fototropní čočky. Vybrala jsem si několik z nich.
3.1 Rodenstock
Rodenstock, je německá firma, která byla založena roku 1877. V roce 1966 uvedl svou
první samozabarvovací minerální čočku a až o 20let později přišla firma Rodenstock
s funkční samozabarvovací organickou čočkou ColorMatic. Firma Rodenstock uvedla
v roce 2009 na trh fototropní čočky s názvem ColorMatic IQ, je to jedna
z nejmodernějších samozabarvovacích čoček na trhu. Adaptuje se na všechny světelné
podmínky, na které reaguje podle potřeby. Je nutné dodat, že tato čočka nikdy není čirá.
Organická čočka je dostupná v oranžové a zelené barvě. Oranžová barva je vhodná pro
všechny venkovní sporty, zelená je v hodná do automobilu. Firma využívá při výrobě tři
typy technologií:
Obrázek č. 3 Typy technologií
Každá technologie má své specifické a charakteristické vlastnosti. Probarvený materiál
se nanáší na nižší indexy, má dobrý anti-aging faktor. Jeho nevýhodou je pomalejší
reakční čas, než u technologie laku.
21
Difuzní systém má stejnou výhodu jako předchozí technologie a to je, že se nanáší
na nižší indexy. Mezi nevýhody patří opět pomalejší reakce a nemá kvalitní anti-aging
faktor v porovnání s technologií probarvení.
Fotochromický lak se oproti předchozím technologiím nanáší na vysokoindexové
materiály, dále jeho použití je nezávislé na indexu lomu materiálu čočky a dosahuje
lepších reakčních časů. Tato technologie se nejčastěji používá při výrobě
fotochromatických čoček. Mezi nevýhody patří horší anti-aging, který je nejlepší při
technologii probarvení.
3.2 Hoya
Hoya je japonská firma, která vznikla v roce 1941. K fotochromatickým čočkám firmy
Hoya patří, Suntech Photochromic, do této sekce patří Solio 1,55 Suntech a Eyas 1,6
Suntech. Solio 1,55 Suntech má zabarvení do hnědé, nebo šedé barvy. Zbytková barva
je 7-8 %. UV absorpce 380nm. Brýlová čočka Eyas 1,6 Suntech je vyrobena rotačním
nanášením vrstvy Spin Coating. Čočka je vhodná do vrtané obruby, zabarvuje
se do hnědé, nebo šedé barvy. Zbytková barva je opět 7-8 %. UV absorpce je 100%.
Obrázek č. 4 Technologie nanášení
vrstvy rotací
Obrázek č. 5 Tenká vrstva přes celý
povrch čočky
22
3.3 Carl Zeiss spol. s.r.o.
Carl Zeiss je německá firma, založena roku 1846. V roce 1970 přišla firma na trh
se svou první minerální čočkou Umbramatic a až v roce 1995 uvedla tato společnost
na trh svou první organickou čočku Photolet Transitions Eurobraun.
K samozabarvovacím čočkám firmy Zeiss patří Umbramatic Brown, Umbramatic 1,6,
Umbramatic Equitint, Photolet a Zeiss Transitions. Umbermatic Brown je minerální
fototropní čočka, která má zbytkovou hnědou barvu 15 %, po ztmavnutí má poměrně
rychlé odbarvení. Další čočka je Umbramatic 1,6 o vyšším indexu lomu 1,604 je lehčí
a samozřejmě tenčí než čočky o indexu lomu 1,525.
Carl Zeiss garantuje rovnoměrně tmavnutí čoček při vyšších dioptriích a to díky
menším změnám tloušťky čočky. Mezi další brýlové organické čočky patří Umbramatic
Equitint, je vhodná pro vyšší dioptrie a astigmatické korekce. Tenká fototropní vrstva
je natmelena na čirou čočku o vyšším indexu lomu, to zaručuje rovnoměrné ztmavnutí.
Rozsah ztmavnutí je mezi 10 % až 70 %.
Poslední samozabarvovací čočky firmy Carl Zeiss je Photolet a Zeiss Transitions,
to jsou čočky, které se zabarvují rovnoměrně bez ohledu na jejich optickou mohutnost.
Je to způsobeno při výrobě, kde jsou do přední plochy čočky usazeny fototropní
molekuly v hloubce cca 0,15mm. Čočky Photolet se zabarvují do hnědého a šedého
odstínu, čočky Zeiss Transitions se zabarvují do zelena.
3.4 Younger Optics
Tato firma proslula především díky čočkám DriveWear, které vyrábí. Sloučením
dvou technologií NuPolar a Transitions SOLFX, vznikl produkt DriveWear. U čoček
DriveWear jde o kombinaci polarizace a samozabarvení.
Čočky DriveWear nejsou nikdy čiré. Při zatažené obloze jsou čočky žluto - zelené.
Při ostrém slunečním svitu za sklem automobilu mají čočky barvu měděnou,
a při ostrém slunci venku, jsou zabarveny do maximální tmavé barvy, červenohnědé.
23
3.5 Transitions Optical, Inc.
Transitions Optical, Inc. je nejznámější firma založena roku 1990 - 1991, která
se zabývá výrobou fotochromatických čoček a to na té nejlepší úrovni. Proto
také spolupráci Transitions vyžadují firmy Essilor, Hoya, Zeiss aj.
Firma Transitions přišla na trh už s mnoha produkty, které samozřejmě neustále
vylepšuje. Chtějí docílit nejlepší ochrany našeho zraku, urychlit aktivaci čoček
a pochopitelně zrychlit deaktivaci. Fotochromatický výkon čoček, ovlivňuje vystavení
UV záření, teplota a materiál ze kterého je brýlová čočka vyrobena.
Jelikož mluvím o samozabarvovacích čočkách, je nutné připomenout, že se nám brýlové
čočky nezabarví za sklem automobilu. Většina předních skel UV paprsky blokuje,
proto firma Transitions nemůže být pozadu a jako novinku předvedla na trh čočky
Transitions XTRActive. Jde o brýlové čočky, které se zabarví do velmi tmavého odstínu
a to i uvnitř automobilu. Na slunci se zabarví velmi rychle, ale v místnosti nejsou čiré,
mají nepatrný odstín. Samozřejmě i tyto čočky blokují 100 % UVA a UVB záření. Jsou
vhodné do všech brýlových obrub a nanáší se na ně povrchové úpravy jako je antireflex,
tvrzení.
Brýlové čočky Transitions SOLFX jsou vyrobeny především pro venkovní použití. Mají
sloužit jako běžné sluneční brýle s tím rozdílem, že běžné sluneční brýle mají pořád
stejné zabarvení, v některých situacích jsou pro nás moc tmavé, jindy nám přijdou
nedostatečně zabarvené. Výhoda brýlových čoček Transitions SOLFX je ta, že si samy
upravují míru svého zabarvení podle potřeby, reagují na množství světla, tedy podle
intenzity slunce.
Transitions Originál jsou fotochromatické čočky, které jsou čiré v místnosti, tmavé
venku. Transtions, na trhu představil samozabarvovací čočky první, druhé generace,
třetí generace jsou čočky vyrobeny z polykarbonátu, následoval Transitions IV,
poté Transitions V a dnes už jsou na trhu Transitions VI.
Transitions VI jsou oproti Transitions V v mírných i vysokých teplotách tmavší, rychleji
se aktivují, ale deaktivace je na podobné úrovni. Navíc mají ochranu UV 400.
V místnosti a v noci jsou brýlové čočky Transitions VI čiré, jako běžné čiré čočky
opatřeny antireflexní vrstvou.
24
V neaktivovaném stavu je propustnost čoček Transitions VI a Transitions V 89 %.
Pokud je nanesena na čočky antireflexní vrstva, propustnost čoček je až 95 %. U
běžných čirých čoček bez antireflexu je propustnost 92 %.
Zabarvení Transitions VI a Transitions V při 23°C a při 35°C
Čočky Transitions VI jsou tmavší, než čočky Transitions V při 23°C a i při 35°C.
Vidíme, že čočky šesté generace v hnědém provedení se zabarvují na 85 % a v šedém
na 88 % při teplotě 23°C. Čočky šesté generace jsou tmavší i při teplotě 35°C,
kdy čočka v hnědém provedení je zabarvena na 69 % a v šedé barvě na 73 %.
Obrázek č. 7 Procentuální zabarvení
Rychlost čoček Transitions při odbarvení
Z obrázku vidíme, že čočky Transitions VI jsou nepatrně rychlejší v deaktivaci,
než čočky Transitions V. Rozdíl je tak nepatrný, že můžeme určit čočky v deaktivaci
za srovnatelné.
Obrázek Č. 6 Čirost čoček v místnosti
25
Obrázek č. 8 Rychlost deaktivace
Varianta barev, designu a materiálu, který je dostupný u čoček Transitions VI
Z obrázku je známo, že brýlové čočky jsou k dostání v šedé a hnědé variantě.
Jednoohniskové a progresivní čočky lze objednat v indexu lomu 1,5 až v indexu lomu
1,67.
Obrázek č. 9 Dostupnost čoček Transitions VI
26
4 PRAKTICKÁ ČÁST
Praktická část je rozdělena na dvě samostatné podkapitoly.
První je věnována pozorování organických fotochromatických čoček, zejména rychlosti
jejich zabarvení a odbarvení.
V druhé kapitole jsem zaměřila svou pozornost na znalosti laické veřejnosti o tematice
fototropních čoček, informovanost jsem zkoumala pomocí dotazníku.
4.1 Pozorování fotochromatických čoček
Praktická část je věnována pozorování a vzájemnému porovnávání organických
fotochromatických čoček, zejména rychlosti jejich zabarvení a odbarvení.
Do pozorování fotochromatických čoček mě přivedla zvědavost, zajímalo mě, jestli
je pravda co o čočkách píší firmy, které čočky prezentují. Tedy jestli odpovídá rychlost
zabarvení a odbarvení a jestli právě ta jejich čočka je nejrychlejší. Kvůli nedostupnosti
speciálních přístrojů jsem se nemohla zabývat procentuální zabarveností čoček,
tu bohužel nelze určit pouhým okem. Proto se moje pozorování věnuje době,
která uplyne při zabarvení a odbarvení čoček. Dobu zabarvení a odbarvení jsem měřila
pomocí stopek. Aby bylo zabarvení jasně viditelné, podložila jsem čočky čistě bílým
papírem. Pro jejich zdokumentování jsem použila digitální fotoaparát s kvalitní optikou.
Focení snímků probíhalo bez použití blesku, aby nedošlo k nežádoucím odleskům,
zkreslení barev a ke změně kontrastu.
Vlastní pozorování fotochromatických čoček probíhalo následovně. Od různých firem
jsem si vyžádala fotochromatické čočky hnědé barvy. Měla jsem v plánu zkoumat
zabarvení u brýlových čoček stejné dioptrické hodnoty, jelikož jsem nemohla ovlivnit
jednotlivé firmy, byly mi zaslány čočky s odlišnou optickou mohutností. Jedná
se o rozptylné čočky v rozmezí od 4 do 5,5 D.
Jelikož provádím výzkum v rámci své absolventské práce, nemám nárok jmenovat
jednotlivé firmy, které mi čočky zaslaly. Čočky mi byly zaslány od tří firem, s tím,
27
že jedna firma mi darovala starší a novější generaci čoček, tyto jsou označeny
písmenem A s indexem 1 a 2. Čočky jsem si označila písmeny A, B a C.
Čočky jsou v propagačních letácích porovnávány při teplotě 23°C, nebo při vyšší
teplotě a to 35°C, sleduje se jejich zabarvení po dobu 15min. Jelikož mi roční období
nedovoluje pozorovat zabarvení čoček v těchto teplotních hodnotách, rozhodla jsem
se čočky vystavit odlišným podmínkám, a to sněhu, slunci a oblačnu v zimním období.
4.1.1 Informace o čočkách, které pozoruji
Označení čoček nahrazuje jednotlivé firmy, proto jsou čočky označeny písmeny A, B
a C. Přičemž od firmy A mám dva vzorky, označené A1 a A2, jedná se o novější a starší
generaci fototropních čoček.
Čočka A1 je hnědé barvy, jedná se o novou generaci o indexu lomu 1,6 s antireflexní
úpravou o průměru 70mm. Její optická mohutnost je - 4,5D.
Obrázek č. 10 Čočka A1 v zabarveném stavu
Obrázek č. 11 Čočka A2 v zabarveném stavu
28
Čočka A2 je hnědé barvy, starší generace, než čočka A1, index lomu čočky je 1,6
s antireflexní úpravou o optické mohutnosti - 5,0D o průměru 70mm.
Čočka B je hnědého odstínu o indexu lomu 1,6 s antireflexní úpravou o optické
mohutnosti - 5,0D a průměru 70mm.
Čočka C je hnědého odstínu o indexu lomu 1,5 s antireflexní úpravou o optické
mohutnosti - 4,0D. Průměr čočky je opět 70mm.
4.1.2 Pozorování čoček při slunečném počasí
Pozorovala jsem zabarvování organických brýlových čoček při jasném slunném počasí.
Teploty v době zkoumání dosahovaly 15°C.
Všechny zkoumané brýlové čočky se zabarvily velmi rychle. Pouhým okem není
při zabarvení jednotlivých čoček žádný rozdíl. Průběh zabarvení je zdokumentován.
Obrázek č. 12 Čočka B v zabarveném stavu
Obrázek č. 13 Čočka C v zabarveném stavu
29
Na první fotografii pozorují rychlost zabarvení, která je u všech čoček stejná,
pouze jsou odlišné odstíny hnědé barvy.
U druhé fotografie vidíme, že v rychlosti zabarvení jednotlivých čoček stále není rozdíl,
tedy nejde určit, která čočka je více či méně zabarvena. Odstín hnědé barvy začíná být
u všech čoček jednotný.
Obrázek č. 14 Čas zabarvení 0:0:23
Obrázek č. 16 Čas stabilního zabarvení v 0:01:16
Obrázek č. 15 Čas zabarvení 0:0:34
A1 A2 B C
A1 A2 B C
A1 A2 B C
30
U obrázku číslo 16, je zbarvení čoček stabilní a již nedochází k ztmavení. Čočky jsem
měla vystaveny na slunci 20min, ale od 0:01:16 nedošlo k většímu zabarvení.
Ve studii jsem se snažila nasimulovat pocity uživatelů fototropních brýlových čoček,
a zkoumala jsem rychlost odbarvení po příchodu uživatele ze slunečného počasí venku,
do místnosti osvětlené denním světlem o teplotě 20°C. Průběh deaktivace
je zdokumentován.
Po příchodu do místnosti, čočky začaly okamžitě reagovat a nastalo poměrně rychlé
odbarvení. Na této fotografii je vidět rozdíl v rychlosti deaktivace u jednotlivých čoček,
nejsvětlejší je čočka B.
V čase 0:01:23 je viditelné zesvětlení, ale reakce odbarvení se zpomaluje. Čočka C
je v tomto případě více zabarvena než ostatní.
Obrázek č. 17 Čas odbarvení 0:0:23
Obrázek č. 18 Čas odbarvení 0:01:23
A1 A2 B C
A1 A2 B C
31
Na obrázku devatenáct jsou zdokumentovány čočky ve svém čirém stavu, ten nastal
až po více než 5-ti minutách. Aby bylo pozorování přesnější, přidala jsem k čočkám,
také fototropní brýlovou čočku s antireflexní úpravou, která nebyla zabarvena, to mi
pomohlo k rozhodnutí, že čočky jsou v čase 0:05:46 čiré.
4. 1.3 Pozorování čoček při zatažené obloze
V této části studie jsem se zaměřila na zabarvení čoček při zvýšené oblačnosti,
kdy je intenzita UV záření ztlumená. Venkovní teplota při měření dosahovala 5°C.
Průběh zabarvení je zdokumentován, v různých časových intervalech.
V tomto případě se čočky zabarvovaly pomalu, opět nelze určit, která čočka je více či
méně zabarvena. Odstíny čoček se liší, ale vypadá to, že procentuální zabarvení bude
podobné u všech čoček.
Obrázek č. 19 Čirý stav v 0:05:46
Obrázek č. 20 Zabarvení v 0:00:52
A1 A2 B C
A1 A2 B C
čirá fototropní čočka s AR
32
Na obrázku číslo 21 je až po 5-ti minutách viditelný rozdíl v zabarvení, barvy nejsou
stejného odstínu, ale zabarveny jsou na podobné úrovni.
Až po více jak 10-ti minutách jsou čočky maximálně zabarveny v těchto podmínkách.
Pozorovala jsem čočky více jak 30minut, už nenastala v zabarvení změna.
Zdokumentování průběhu odbarvení po příchodu do místnosti.
Po příchodu do místnosti, čočky reagovaly velmi pomalu. Abych mohla lépe určit
odbarvení, přidala jsem si na papír čirou čočku s antireflexní úpravou.
Obrázek č. 21 Zabarvení v 0:05:00
Obrázek č. 22 Stálé zabarvení v 0:10:21
Obrázek č. 23 Odbarvování čoček v čase 0:00:44
A1 A2 B C
A1 A2 B C
čirá čočka s AR
A1 A2 B C
33
Po téměř 3 minutách se čočky projevily a velmi pomalu se odbarvovaly.
Na obrázku číslo 25 je celkem šest brýlových čoček s antireflexní úpravou, pět čoček
je fototropních se zabarvením do hněda, s tím že horní čočka nebyla zabarvena. Šestá
čočka je čirá. To proto, aby byl viditelný rozdíl při odbarvení, dále jsem chtěla
zviditelnit zbytkovou barvu u samozabarvovacích čoček.
4.1.4 Pozorování čoček na sněhu za slunečného dne
Třetí a poslední část studie je zaměřena na pozorování rychlosti zabarvení brýlových
čoček na sněhu. Pokus se uskutečnil v Alpách, teplota vzduchu byla 14°C.
Z technických důvodů mi nebylo umožněno pozorovat rychlost odbarvení čoček.
Můžeme předpokládat velmi podobnou rychlost odbarvení jako u studie za slunného
dne.
Obrázek č. 24 Čas odbarvení 0:02:51
Obrázek č. 25 Čirý stav v 0:16:11
A1 A2 B C
A1 A2 B C
čirá čočka s AR
čirá fototropní čočka s AR
čirá čočka s AR
34
Průběh zabarvení je fotograficky zdokumentován.
Zabarvení na sněhu proběhlo velmi rychle. Na této fotografii je vidět rozdílný odstín
čoček.
Po necelé minutě jsou čočky více zabarveny a odstín čoček se sjednocuje.
Obrázek č. 26 Zabarvení po 0:00:10
Obrázek č. 27 Zabarvení po 0:00:40
Obrázek č. 28 Stálé zabarvení v 0:02:58
A1 A2 B C
A1 A2 B C
A1 A2 B C
35
U poslední fotografie je maximální a stálé zabarvení brýlových čoček na sněhu
při slunném dni. V tomto případě jsem čočky pozorovala po dobu 15min,
ale už od 2,5 – 3 minut nenastal rozdíl.
4.1.5 Závěr pozorování
Čočky byly porovnávány při odlišném počasí a o různých teplotách vzduchu, očekávaně
reagovaly na dané podmínky odlišně. Velmi rozdílná reakce byla především u zatažené
oblohy, oproti pozorování za slunečného dne.
V původním plánu jsem chtěla provést také studii fototropních čoček za slunečného
a chladného počasí, teploty pod bodem mrazu. Bohužel mi na tuto část studie nevyšlo
počasí, proto jsem nemohla porovnat, o kolik by bylo zabarvení rychlejší za podmínek
chladu a slunce, než na sněhu, slunci, a při teplotě vyšší než 10°C.
Mezi jednotlivými plastovými čočkami k výrazným změnám nedošlo, pouze
v některých případech je vidět rozdílný odstín barev a v případě slunečného dne
se čočka C odbarvila pomaleji, ale po pár sekundách vyrovnala rozdíl s ostatními
čočkami. Čočka B byla v jednom okamžiku, při zkoumání za slunečného dne, rychleji
zesvětlena než ostatní brýlové čočky, ale ani to netrvalo dlouho, po pár vteřinách rozdíl
v zesvětlení zbylé čočky dorovnaly.
Jak už jsem ve své práci uvedla, mohla jsem svoje pozorování vykonávat pouze pomocí
zraku, tedy nebylo možné určit procentuální zabarvení, kde by jistě nějaké rozdíly byly
patrné. Mým cílem bylo pozorovat brýlové čočky jako jejich běžný uživatel a zjistit,
jestli je pro nositele výrazně lepší novější a tedy i dražší fototropní čočka.
Samozřejmě, že firmy vylepšují své výrobky, aby jejich trh stále rostl, ale pokud nám
nevadí, že má čočka o 3 % větší stálé zabarvení, nebo že se zabarví o 20 sekund
pomaleji a odbarví se za nepatrně delší dobu, než dražší čočky, myslím, že málokterý
uživatel si za takové zlepšení připlatí. Ovšem jsou situace, kdy bychom si měli připlatit,
jde o vylepšení samozabarvovacích čoček ne z důvodu rychlosti aktivace a deaktivace,
nebo snad méně procentuálního stálého zabarvení, ale myslím tím vylepšení ochrany
našeho zraku. Tím mám namysli samozabarvovací čočky, které nám maximálně ochrání
zrak. Takové čočky musí blokovat 100 % UVA, UVB a mají mít ochranu UV 400nm,
to vše umí například čočky Transitions VI Generace.
36
4.2 Dotazník
Pomocí vlastnoručně vyrobených dotazníků jsem zkoumala informovanost nositelů
brýlových čoček se samozabarvovacími schopnostmi o problematice fototropních
brýlových čoček.
Dotazník se skládá z otázek týkajících se především fototropních brýlových čoček. Lidé
měli na výběr ze tří možných odpovědí, ano, ne, nevím, a u některých otázek bylo nutné
odpověď dopsat. Dotazníky jsem rozdávala především zákazníkům optiky, kde pracuji.
Dále jsem požádala o pomoc kolegy v optice. Rozdáno bylo celkem 60 dotazníků, 10
dotazníků se mi od zákazníků nevrátilo zpět. Celkem bylo tedy vyplněno 50 dotazníků.
Výsledky dotazníků jsou mimo jiné uvedeny ve formě grafu.
Podmínkou vyplnění dotazníku bylo, aby dotazovaný respondent byl nositelem
korekční pomůcky.
Mnou vyrobený dotazník je pro ilustraci přiložen v závěru práce.
4.2.1 Výsledky výzkumu
Z dotazovaných odpovídalo třicet dva mužů a dvacet osm žen. Průměrný věk byl
u dotazovaných žen 39 let a u mužů 48,5 let. Průměrný věk celkem byl 44 let.
Nyní se budu zabývat některými otázkami z dotazníku. Otázek v dotazníku bylo celkem
třináct, devět otázek bylo uzavřených a čtyři otevřené. Nejdůležitější a nejzajímavější
otázky jsem vybrala a zveřejnila jejich odpovědi. Rozdílné názory respondentů jsem
zpracovala formou několika grafů.
Odpověď na první otázku mě potěšila, všichni dotazovaní jsou si podle
zakroužkovaných odpovědí vědomi škodlivosti UV záření, které působí na oko.
37
Další otázka se týkala citlivosti očí na světlo, zde jsem se již dočkala rozmanitějších
odpovědí. Otázka je zpracována formou grafu (graf č. 1).
Jelikož pracuji v optice, zajímala mě rozšířenost fototropních čoček mezi nositeli brýlí,
proto jsem do svého dotazníku také zařadila otázku týkající se vlastní zkušenosti
respondentů se samozabarvovacími čočkami. Podle mého výzkumu mělo s těmito
čočkami zkušenost 57 % uživatelů. Odpověď na tuto otázku mě překvapila,
neočekávala jsem, že jsou fototropní čočky na trhu v České republice tak rozšířené.
Nepřekvapuje mě, že o ně mají největší zájem lidé středního věku, mám zkušenost,
že mladým lidem příjdou neestetické a seniorům příliš drahé. Jelikož bylo vyplněno
pouze padesát dotazníků, nemůžeme považovat tento výsledek za objektivní. Můžeme
se domnívat, že výsledek podobného výzkumu s vyšším počtem dotazovaných by byl
jistě odlišný.
Graf č. 1 Citlivost očí
Graf č. 2 Vlastní zkušenosti
38
Poslední otázka, kterou jsem zpravovala do grafu, se týká odstínu zabarvení. U
samozabarvovacích čoček je možnost výběru mezi dvěma barvami ztmavení. Zabarvení
je do hnědého, nebo šedého odstínu. Říká se, že hnědá barva je teplejší a proto pro
uživatele příjemnější a přirozenější, opakem je šedá barva, která je studenějšího odstínu
za to atraktivnější. Ovšem jedná se o subjektivní názor, proto jsem se respondentů mimo
jiné také ptala, jakou barvu ztmavení upřednostňují. Osobně jsem se setkala jen s málo
případy, kdy lidé trvali na dané barvě, kvůli příjemnosti, často volí barvu podle brýlové
obruby, nebo vyžadují odstín, na který jsou zvyklí.
Z čtyřiceti dvou lidí, kteří mají zkušenosti se samozabarvovacími čočkami odpovědělo
čtyřicet. Jeden dotazovaný oblíbenou barvu neuvedl a další dotazovaná uvedla barvu do
zelena, domnívám se, že barvu zaměnila s povrchovou úpravou.
Výsledky ostatních odpovědí, jsou uvedeny v grafu.
4.2.2 Závěr dotazníku
Mým hlavním cílem, bylo pomocí dotazníků zjistit informovanost lidí o škodlivosti UV
záření, a také jsem chtěla prozkoumat zkušenosti s fototropními čočkami. Výsledky
dotazníků ukazují, že všichni odpovídající jsou si vědomi škodlivosti UV záření,
ale na můj osobní dotaz zda si chrání svůj zrak před slunečními paprsky, většina
odpověděla, že ochranné brýle užívají především na horách, nebo u moře, ve městě
málokdy. Pravděpodobně si neuvědomují jak vážná mohou být rizika škodlivosti UV
Graf č. 2 upřednostnění barvy
39
záření. Překvapilo mě, že fototropní čočky i přes jejich vyšší cenu, je většina
dotazovaných lidí vyzkoušela. A to i přesto, že mezi dotazovanými byla i část uživatelů
v důchodovém věku.
Mimo jiné jsem zkoumala oblíbenost odstínu, do kterého se čočky zabarvují.
Podle svých vlastních zkušeností jsem předpokládala větší oblíbenost šedého odstínu,
jelikož mě osobně přijde zabarvení do šeda estetičtější. Měla jsem možnost vyzkoušet
oba odstíny zabarvení a i v tomto případě mi šedá barva byla příjemnější. Výsledky
výzkumu mou hypotézu vyvrátily, u lidí zvítězila hnědá barva.
Výsledkům mé práce bych nepřikládala velkou váhu, z důvodu nízkého počtu
odpovídajících respondentů, aby výsledky byly přesnější, potřebovala bych mnohem
větší počet vyplněných dotazníků.
40
ZÁVĚR
Tato práce je shrnutím informací o fototropních čočkách. V první kapitole mé práce
se věnuji problematice UV záření, abych zdůraznila, jak moc je škodlivé, jaký je jeho
vliv na oční tkáně, a proč bychom se proti němu měli chránit.
Dále se věnuji hlavnímu tématu, fototropním čočkám. Pro přehlednost jsem
si je rozdělila na minerální a organické a zabývala jsem se jejich historií. V práci je také
popsána výroba fototropních čoček a princip zabarvení a odbarvení. V neposlední řadě
jsem zmínila jejich výhody a nevýhody.
Ve třetí části své absolventské práce se zabývám společnostmi, které se podílejí
na distribuci těchto čoček. Podstatná část této kapitoly je věnovaná firmě Transitions
Optical, Inc., která vlastní patent na kvalitní samozabarvovací brýlové čočky
Transitions.
Praktickou část mé absolventské práce jsem si rozdělila na dvě hlavní části. První část
se skládá z vlastního pozorování fototropních čoček při odlišných podmínkách
a různých teplotách. Toto pozorování bylo fotograficky zdokumentováno a časově
určeno. V této praktické části jsem chtěla zjistit, jak moc se jednotlivé čočky od sebe liší
v rychlosti aktivace a deaktivace, na jaké počasí a jakou teplotu reagují rychleji,
či pomaleji.
Cílem druhé praktické části bylo pomocí dotazníků zjistit, jak je laická veřejnost
informovaná především o škodlivosti UV záření. V dotazníku byly mimo jiné otázky
týkající se fototropních čoček. Tři nejzajímavější otázky s odpověďmi jsou zpracované
formou grafů. Vzhledem k nízkému počtu respondentů jsou výsledky mnou vyrobených
dotazníků pouze orientační.
41
42
Seznam použité literatury
KVAPILÍKOVÁ, K. Práce a vidění, Institut pro další vzdělávání pracovníků ve
zdravotnictví v Brně, Brno 1999, ISBN:80-7013-275-2
WEISSOVÁ, Y. Přednášky z předmětu Technologie, SZŠ a VOŠZ Praha 1, Alšovo
nábřeží 6
NAJMAN, L. Studijní materiály o fototropních čočkách, SZŠ a VOŠZ Brno,
Merhautova 15
RANDULOVÁ, J. Sklo a plasty jako materiály pro brýlové čočky, povrchové úpravy
brýlových čoček, Masarykova univerzita v Brně, Diplomová práce 2010
VIZNER, V. Fototropné okuliarové šošovky dnes, Česká oční optika číslo1/2006,
ISSN 1211-233X
Eye health Advisor, časopis Johnson a Johnson Vision Care, Edice čtvrtá 2010
Propagační materiály firmy Hoya, DriveWear,Younger Optics, Inc, 2008, Younger
Optic Inc a Hoya Corporation
Propagační materiály firmy Hoya, Suntech Photochromic
Propagační materiály firmy Rodenstoct
Propagační materiály firmy Transitions Optical, Inc.
43
Internetové zdroje
http://www.zeiss.de/c1256afc003a4712/ContentsFrame/11b42e462edf4f71c1256a3400
4dd53f
http://doctorshow.blogspot.com/2011/08/advantages-of-photochromic-lenses-for.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Photochromic_lens
http://www.roesener.com/rphototrop.htm
http://www.allaboutvision.com/lenses/photochromic.htm
44
Seznam obrázků a grafů
Obrázky
Obrázek č. 1 Světelné spektrum podle vlnové délky
(Eye Health Advisor, časopis Johnson a Johnson Vision Care edice čtvrtá 2010)
Obrázek č. 2 Procházení UV záření očními tkáněmi
(Eye Health Advisor, časopis Johnson a Johnson Vision Care edice čtvrtá 2010)
Obrázek č. 3 Typy technologií
(Propagační materiály firmy Rodenstock)
Obrázek č. 4 Technologie nanášení vrstvy rotací
(Propagační materiály firmy Hoya)
Obrázek č. 5 Tenká vrstva přes celý povrch čočky
(Propagační materiály firmy Hoya)
Obrázek č. 6 Čirost čoček v místnosti
Obrázek č. 7 Procentuální zabarvení
Obrázek č. 8 Rychlost deaktivace
Obrázek č. 9 Dostupnost čoček Transitions VI
(Obrázek č. 6. 7. 8. 9.: Transitionc VI Advanced performance for healthy sight)
45
Vlastní fotografie
Obrázek č. 10 Čočka A1 v zabarveném stavu
Obrázek č. 11 Čočka A2 v zabarveném stavu
Obrázek č. 12 Čočka B v zabarveném stavu
Obrázek č. 13 Čočka C v zabarveném stavu
Obrázek č. 14 Čas zabarvení 0:0:23
Obrázek č. 15 Čas zabarvení 0:0:34
Obrázek č. 16 Čas stabilního zabarvení 0:01:16
Obrázek č. 17 Čas odbarvení 0:0:23
Obrázek č. 18 Čas odbarvení 0:01:23
Obrázek č. 19 Čirý stav v 0:05:46
Obrázek č. 20 Zabarvení v 0:00:52
Obrázek č. 21 Zabarvení v 0:05:00
Obrázek č. 22 Stálé zabarvení v 0:10:21
Obrázek č. 23 Odbarvování čoček v čase 0:00:44
Obrázek č. 24 Čas odbarvení 0:02:51
Obrázek č. 25 Čirý stav v 0:16:11
Obrázek č. 26 Zabarvení po 0:00:10
Obrázek č. 27 Zabarvení po 0:00:40
Obrázek č. 28 Stálé zabarvení v 0:02:58
46
Grafy
Graf č. 1 Citlivost očí
Graf č. 2 Vlastní zkušenosti
Graf č. 3 Upřednostnění barvy
