Näkökyvyn ymmärtäminen

Salaisuus täydellisen silmälasilinssisuunnittelun takana

Räätälöidyn ratkaisun luomiseen tarvitaan paljon kokemusta, matematiikkaa ja tarkkaa tietoa silmälasien käyttäjän tarpeista

16 lokakuuta 2020
  • Salaisuus täydellisen silmälasilinssisuunnittelun takana

Mitä mieltä sinä olet? Kumpaan tuotteeseen sisältyy enemmän optista tietotaitoa, silmälasilinssiin vai moderniin huipputehokkaaseen kameralinssiin, jossa on viisi yksilöllistä optista elementtiä? Monet vastaisivat epäröimättä kameralinssi. Mitä edistyksellisiä ominaisuuksia ohut, tavallinen muovilinssi voisi tarjota? Silmälasilinssin piilevä salaisuus on sen muotoilu. Kameralinsseissä on symmetrinen optiikka, ja niitä valmistetaan samanmuotoisia yhä uudelleen ja uudelleen. Silmälasilinssien kohdalla symmetrisyys on harvinainen poikkeus. Linssin muoto on huomattavasti monimutkaisempi, ja se on joka ikisessä linssissä ainutlaatuinen. Silmälasilinssin suorituskyky syntyy monien erittäin monimutkaisten optisten pintojen tuloksena. Miksi? Tämän kysymyksen PAREMPAA NÄKEMISTÄ esitti Gerhard Kelchille, matemaatikolle ja ZEISS Vision Caren optisen suunnittelun päällikölle.  

PAREMPAA NÄKEMISTÄ: Gerard Kelch, optiikan alan asiantuntijat pyrkivät koko ajan kehittämään parempia ja parempia linssimalleja. Miksi se on niin tärkeää? Kuinka se hyödyttää minua silmälasien käyttäjänä?

Gerhard Kelch: Silmälasilinssin ensisijaisena tehtävänä on korjata näkövirhe – esimerkiksi likinäköisyys tai kaukonäköisyys. Se voi myös lievittää muita näköhäiriöitä, kuten hajataittoisuutta tai ikänäköä eli iän myötä lisääntyvää vaikeutta tarkentaa lähietäisyydelle. Linssille asetettu minimivaatimus on, että silmä pystyy sen avulla näkemään jälleen selkeästi katseen ollessa suunnattu suoraan eteenpäin. Se ei välttämättä tarkoita, että pystymme näkemään yhtä hyvin kuin täydellisesti näkevät ihmiset. Tämä on haaste, jonka parissa me ZEISSilla olemme työskennelleet yli 100 vuoden ajan. Tavoitteenamme on tarjota silmälasien käyttäjille selkeä, luonnollinen näkö kaikkiin suuntiin, ei vain suoraan eteenpäin.

Silmämme liikkuvat linssien takana. Ja silmiemme liike vaihtelee henkilöstä toiseen, ja jokainen kehys istuu eri tavalla kaikkien kasvoilla – eri kallistuskulmassa esimerkiksi. Tässä kohdassa modernien silmälasien suunnittelu astuu kuvaan.

Moderni linssi ottaa kaiken tämän huomioon yksilöllisen muotoilunsa avulla. Reseptilinsseissä on eri vahvuus linssin yläosassa tai sivulla kuin katsoessamme suoraan eteenpäin. Suunnittelu on siis optimoitava siten, että linssin ylä- ja reuna-alueilla saavutetaan paras mahdollinen korjaus. Kaikki tämä on mukautettava käyttäjän silmälasimääräykseen ja kehyksen istuvuuteen ja muotoon.

Silmämme liikkuvat linssien takana. Ja silmiemme liike vaihtelee henkilöstä toiseen, ja jokainen kehys istuu eri tavalla kaikkien kasvoilla.

Gerhard Kelch

Matemaatikko ja ZEISS Vision Caren optisen suunnittelun päällikkö

PAREMPAA NÄKEMISTÄ: Onko linssin valmistustapa salaisuus kaiken takana?

Gerhard Kelch:  No, me ZEISSilla käytämme paljon rahaa linssimalliemme jatkuvaan parantamiseen ja niiden mukauttamiseen silmälasien käyttäjien muuttuviin elämäntyyleihin. Monien vuosien kokemuksemme optiikan alalta – eikä pelkästään silmälasilinsseistä – antaa työllemme ihanteellisen perustan. Tuotteemme kattavat koko prosessin aina silmien alkututkimuksesta, joka suoritetaan mittausjärjestelmiemme avulla, linssiemme tuotantoon ja pinnoitukseen saakka. Valtaosa käyttämistämme järjestelmistä on tuotteita, välineitä, tekniikoita ja ohjelmistotyökaluja, jotka olemme kehittäneet itse. Sovitamme kaikki prosessin vaiheet tarkasti ja täsmällisesti toisiinsa. ZEISS ei jätä yhtään mitään sattuman varaan. Vain kokeillut ja testatut tuotteet ja tekniikat pääsevät markkinoille.

Kehittäessämme uutta linssimallia – viimeisintä tuotettamme  ZEISS Digital -linssejä esimerkiksi – aloitamme analysoimalla, mitä tarkalleen ottaen uuden linssimallin avulla tulisi saavuttaa. Suoritamme käyttäjätestejä hyvin varhaisessa vaiheessa. Sillä mitä hyötyä loppujen lopuksi on edes kaikista hienostuneimmasta linssimallista, jos se on täysin hyödytön jokapäiväisessä käytössä?

PAREMPAA NÄKEMISTÄ: Kuinka valitsette käyttäjät näihin testeihin?

Gerhard Kelch:  Kaikki riippuu luonnollisesti tuotteesta. Moniteholinssien osalta meidän on valittava käyttäjiä, jotka ovat yli 40-vuotiaita ja kokevat jo ensimmäisiä vaikeuksiaan lähialueelle tarkentamisessa tai jotka jo käyttävät moniteholinssejä. Muuten valitsemme tyypillisen poikkileikkauksen ihmisiä, esimerkiksi eri silmälasivahvuuksia käyttäviä, eri ikäisiä ja eri sukupuolia, eri kasvonmuotoja edustavia... Koska toimimme kaikkialla maailmassa, kunkin alueen lukuisat erityispiirteet on otettava huomioon, esimerkiksi kasvojen muoto, silmien sijainti ja eri mieltymykset kehyksiä valittaessa. Kaikki tämä on sisällytettävä alkuperäisiin suunnittelunäkökohtiin. Testattu, standardoitu menettelytapa, jossa käytetään kyselylomakkeita, auttaa meitä optimoimaan suunnittelun ja valitsemaan tuotteen eri versioiden välillä. Mitä enemmän tiedämme käyttäjistä, sitä parempi linssistä lopulta tulee! Sanomattakin on selvää, että tarvitsemme parhaan optisen suunnitteluohjelman, jonka olemme kehittäneet itse ja jota parannamme jatkuvasti uuden tiedon avulla.

Mitä enemmän tiedämme käyttäjistä, sitä parempi linssistä lopulta tulee!

Gerhard Kelch

Matemaatikko ja ZEISS Vision Caren optisen suunnittelun päällikkö

PAREMPAA NÄKEMISTÄ: Mutta on myös olemassa linssejä, jotka optimoidaan jokaiselle yksittäiselle käyttäjälle. Kuinka se tapahtuu?

Gerhard Kelch: Aiemmin oli mahdollista suunnitella ja tuottaa linssejä ainoastaan käyttäen sfäärisiä eli pallopintaisia tai toroidin eli rengasmaisen muotoisia pintoja. Nykyisin voimme suunnitella asfäärisiä ja atoroidisia pintoja ja sisällyttää ne linsseihin monin eri tavoin. Aina free form -teknologiaan asti, joka mahdollistaa minkä tyyppisen personoinnin tahansa. Tämä on kiinnostavaa paitsi moniteholinssien myös yksiteholinssien kannalta. Esimerkki: pystymme nyt tuottamaan modernit urheilulasit kaarevilla kehyksillä siten, että käyttäjä ei enää koe näön sumentumista reuna-alueilla. Tehokkaan tietokoneteknologian ansiosta voimme muotoilla yksilöllisiä linssejä äärimmäisellä tarkkuudella optikoltasi saamiemme tietojen perusteella – ja vain muutamassa sekunnissa. 1980-luvulla free form -linssin pinnan muotoiluun tarvittiin koko yö.

Nykyisin teemme laskelmat 12 000:a personoitua moniteholinssipintaa varten joka päivä Aalenin tehtaassamme Saksassa.

PAREMPAA NÄKEMISTÄ: Siihen tarvitaan varmasti valtavat määrät tietoa.

Gerhard Kelch:  Kyllä. Yksittäisestä silmälasien käyttäjästä saamamme mittaustiedot – tietosuoja taataan tietenkin koko ajan – ovat välttämättömiä kunkin yksittäisen linssin valmistuksen kannalta. Kuvittele, että linssi katoaa kuljetuksen aikana tai rikkoutuu käytössä. Meillä on tällöin käyttäjän tiedot valmiina ja voimme valmistaa korvaavan linssin välittömästi. Tiedot auttavat meitä myös ennakoimaan uusia trendejä – esimerkiksi kehysmuotia – ja sisällyttämään ne linssisuunnitteluun ja käyttäjätestauksiin. Kolme viime vuotta ovat esimerkiksi osoittaneet, että tällä hetkellä ollaan siirtymässä kohti suurempia kehyksiä. Tämä muotitrendi vaikuttaa myös suunnitteluumme: linssi istuu silmien edessä hyvin eri tavalla suuremmissa kehyksissä. Optiikkaa on mukautettava sen mukaan.

PAREMPAA NÄKEMISTÄ: Viimeinen kysymys: Mitä suosittelet matemaatikkona jokaiselle silmälasien käyttäjälle?

Gerhard Kelch:  Uskon vakaasti, että selkeä, miellyttävä näkö on niin oleellinen jokapäiväisen elämämme kannalta, että siihen tulisi kiinnittää enemmän huomiota. Nykyisin voimme huipputeknologioiden avulla luoda ratkaisuja, jotka tarjoavat äärimmäistä näkemismukavuutta. Kehotan siis kaikkia tutkituttamaan silmänsä säännöllisesti optikolla. Huono näkö voi aiheuttaa esimerkiksi päänsärkyä. Oikeat linssit voivat auttaa.


Jaa artikkeli