Tajemství ukrývající se za dokonalým designem brýlových čoček

Co myslíte? Který produkt zahrnuje více optického know how – brýlové čočky nebo moderní fotografický objektiv s vysokým optickým výkonem a obsahem pěti individuálních optických prvků? Mnozí by okamžitě odpověděli, že objektivy. Jaké vyspělé optické vlastnosti může totiž běžná tenká plastová brýlová čočka asi nabídnout? Tajemství, jež se za brýlovými čočkami skrývá, spočívá v jejich designu. Objektiv má symetrickou optiku a tvarově neměnný se vyrábí pořád dokola. V případě brýlových čoček, pro něž je typická asymetrie, je tohle spíše výjimkou. Tvar brýlové čočky je mnohem složitější a pro každou jednotlivou čočku jedinečný. Výkonnost brýlových čoček je výsledkem mnoha různých optických designů, vyznačujících se nesmírnou složitostí. Jak to? Tuto otázku LEPŠÍ VIDĚNÍ jsme položili Gerhardu Kelchovi, vystudovanému matematikovi a vedoucímu Optického designu ze společnosti ZEISS Vision Care.

LEPŠÍ VIDĚNÍ: Pane Kelchu, oftalmologové stále usilovali o vyvinutí co nejlepšího designu brýlových čoček. Proč to má tak zásadní význam? Jaké výhody mi to coby uživateli brýlí přináší?

Gerhard Kelch: Primárním úkolem brýlových čoček je korekce vad zraku, např. krátkozrakosti či dalekozrakosti. Mohou odstranit i jiné vizuální vady jako např. astigmatizmus či stav experty označovaný jako presbyopie nebo zvyšující se obtížnost zaostřit na blízko, což je dáno tím, jak stárneme. Od brýlových čoček chceme minimálně to, aby oko mohlo znovu jasně vidět, dívat se "přímo před sebe". To neznamená nutně, že můžeme vidět stejně, jako ti, kdo vidí bezvadně. A to je výzva, před níž ZEISS stál před více než 100 lety. Naším cílem je přinášet uživatelům brýlí jasné, přirozené vidění všemi směry, nejen přímo před sebe.

Naše oči se za brýlovými čočkami pohybují. A pohyb našich očí se od osoby k osobě různí, přičemž každá obruba je posazena na každém obličeji různě, např. s různým úhlem sklonu. A to je situace, kdy na řadu přichází design moderních brýlových čoček.

Moderní brýlová čočka toto vše díky individualizovanému designu zohledňuje. Čočka na předpis má jinou optickou mohutnost směrem nahoru či do stran, než když se díváme přímo před sebe. Design proto musí být optimalizovaný tak, aby se dosáhlo co možná nejlepší korekce nahoře i na periferii čočky. To vše je nutno sladit s předpisem na brýle pro konkrétního uživatele, s tím, jak brýle celkově sedí, a s tvarem obruby.

LEPŠÍ VIDĚNÍ: Je způsob výroby čočky tajemstvím, jež se za tím vším skrývá?

Gerhard Kelch: Ano. Ve společnosti ZEISS investujeme spoustu peněz do neustálého zdokonalování designu brýlových čoček a do jejich přizpůsobení změněnému životnímu stylu těch, kdo brýle nosí. Naše dlouholeté zkušenosti v této oblasti optiky - a to nejen pokud jde o brýlové čočky – jsou ideálním základem pro naši práci. Naše výrobky zahrnují celý proces od prvotního vyšetření zraku za pomoci našich měřicích systémů až po výrobu a povrchové úpravy brýlových čoček. Drtivá většina námi užívaných systémů jsou výrobky, přístroje, postupy a softwarové nástroje, jež jsme si sami vyvinuli. Precizně a přesně slaďujeme všechny fáze procesu. ZEISS přitom neponechává nic náhodě. Na trh putují jen vyzkoušené a otestované výrobky a technologie.

Při vývoji nového designu brýlových čoček – naší poslední novinkou jsou kupř. brýlové čočky ZEISS Digital, začínáme přesnou analýzou kritérií, jež by měl nový design splňovat. Studie na uživatelích provádíme ve velmi rané fázi. Protože k čemu by nám byl i ten nejsofistikovanější design, kdyby byl málo platný při každodenním nošení?

LEPŠÍ VIDĚNÍ: Jak si pro tyto studie uživatele brýlí vybíráte?

Gerhard Kelch: Samozřejmě to závisí na výrobku. Pro progresivní čočky musíme vybírat uživatele starší 40 let, kteří již mají první potíže se zaostřením na blízko, nebo kteří již progresivní čočky nosí. Jinak vybíráme typický vzorek osob, např. s brýlemi na blízko a na dálku, osoby různého věku, pohlaví a odlišných tvarů obličeje ... Pracujeme po celém světě, víme tedy, že existují různá specifika typická pro ten či onen region, jež musíme brát v potaz, např. tvar obličeje, postavení očí a odlišný vkus při výběru brýlových obrub. To vše musíme do našich počátečních úvah o designu zahrnout. Prověřený, standardizovaný postup založený na dotaznících nám pak pomáhá různé designy optimalizovat a rozhodnout se mezi různými verzemi výrobku. Čím více toho o uživatelích víme, tím lepších brýlových čoček docílíme! Podotýkám, že optický design by se samozřejmě neobešel bez toho nejlepšího softwaru, jenž sami vyvíjíme a neustále ho zdokonalujeme zásobováním novými daty.

LEPŠÍ VIDĚNÍ: Máme však i co do činění s čočkami, jež jsou optimalizovány pro každého jednotlivého uživatele. Jak to funguje?

Gerhard Kelch: Dříve bylo možno navrhnout a vyrobit čočky pouze pomocí sférických či toroidních povrchů. Nyní umíme navrhovat nesférické a netoroidní povrchy a zapracovat je do brýlových čoček nejrůznějšími způsoby. Až po tvarově nezávislé technologie, umožňující individualizaci libovolného typu. To je zajímavé nejen v případě progresivních, ale i jednoohniskových brýlových čoček. Příklad za všechny: umíme dnes vyrobit moderní sportovní brýlové čočky do prohnutých obrub tak, že uživatel již nepociťuje periferní zkreslení. Výkonná výpočetní technologie nám dnes na základě dat, získaných od našich optiků, dovoluje navrhovat individualizované brýlové čočky s extrémní přesností – a to vše během několika vteřin. V 80. letech jsme na navržení tvarově nezávislých brýlových povrchů potřebovali celou noc.

Nyní v naší německé továrně v Aalenu denně vypočítáme 12,000 individualizovaných progresivních designů.

LEPŠÍ VIDĚNÍ: To musí obnášet obrovské množství dat.

Gerhard Kelch: Přesně tak. Naměřená data týkající se jednotlivých uživatelů brýlí (ochrana osobních údajů je přitom po celou dobu samozřejmě zaručena) jsou pro výrobu jakýchkoli individuálních brýlových čoček zásadní. Představte si, že brýlová čočka se během přepravy ztratí, nebo se při následném nošení poškodí – my však máme údaje o uživateli po ruce, takže okamžitě můžeme vyrobit brýlovou čočku náhradní. Údaje nám navíc pomáhají předvídat nové trendy – např. co se módy obrub týče, a zahrnout je do svých návrhů brýlových čoček a studií prováděných na uživatelích. V posledních třech letech se ukázalo, že v současnosti jsou např. "in" větší obruby. Tento módní trend ovlivňuje i náš design: brýlová čočka je ve větší obrubě před okem posazena zcela jinak. Patřičným způsobem musí být upravena optika.

LEPŠÍ VIDĚNÍ: Poslední dotaz: Co byste jako matematik každému, kdo nosí brýle, doporučil?

Gerhard Kelch: Pevně věřím, že jasné, pohodlné vidění je pro náš každodenní život natolik zásadní, že bychom mu měli věnovat více pozornosti. Špičkové technologie nám dnes dovolují přicházet s řešeními, jež nám nabízejí maximální vizuální komfort. Každému bych tedy doporučil, aby si u očního lékaře či optometristy nechal pravidelně vyšetřit zrak. Špatný zrak může vyvolávat např. bolesti hlavy. Správné brýlové čočky mohou být účinným řešením.