1

Polarizace a její využití v oční optice

Absolventská práce

Lucie Rajlová

Vyšší odborná škola zdravotnická a Střední zdravotnická škola

Praha 1, Alšovo nábřeží 6

Studijní obor: Diplomovaný oční optik

Vedoucí práce: RNDr. Slavníková Šárka

Datum odevzdání práce: 18. 4. 2012

Datum obhajoby: 2012

Praha 2012

Prohlašuji, že jsem absolventskou práci vypracoval a samostatně a všechny použité

prameny jsem uvedl a podle platného autorského zákona v seznamu použité literatury a

zdrojů informací.

Praha 2012 Podpis

Děkuji RNDr. Šárce Slavníkové za odborné vedení absolventské práce, velkou dávku

trpělivosti a za velmi cenné rady při zpracování této absolventské 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.

Podpis

ABSTRAKT

Rajlová Lucie

Polarizace a její využití v oční optice

Vyšší odborná škola zdravotnická a Střední zdravotnická škola, Praha 1, Alšovo nábřeží 6

Vedoucí práce: RNDr. Šárka Slavníková

Absolventská práce, Praha: VOŠZ a SZŠ, 2012, 62 stran

Tato absolventská práce s názvem Polarizace a její využití v oční optice má posloužit

čtenáři jako stručné vysvětlení způsobů polarizace (odrazem, lomem, dvojlomem,

rozptylem, absorpcí) a jejího využití (polarimetrie, projekce 3D formátu, LCD displeje,

fotoelasticimetrie). Zaměřila jsem se primárně na využití polarizace v oční optice.

Možnosti využití polarizačních brýlových korekčních čoček jsou opravdu velmi široké

(motorismus, sportovní aktivity – lyžování, snowboarding, golf, jachting,

fotografování). Dále je v absolventské práci stručně zpracován souhrnný přehled

polarizačních brýlových čoček, které jsou rozdělené podle známých dodavatelských

firem v České republice (Sagitta, Optika Čivice, Rodenstock, Zeiss, Essilor, Hoya,

Konvex). Záměrem při psaní této absolventské práce byla možnost jejího následného

využití jako učební text pro studenty oční optiky i pro širší veřejnost, která se o tuto

problematiku zajímá. Text byl zpracován na základě využití odborné literatury,

optických odborných časopisů a speciálních internetových stránek, zaměřených na

polarizaci a její využití. Práce je doplněna mnoha obrázky, jejichž účelem je snazší

pochopení probíraného tématu. Doplňující část textu byly pořízeny fotografické ukázky

účinků polarizace a letáček, který by měl být k dispozici v každé optice. Zákazník by

pomocí získaných informací měl srozumitelně pochopit výhody nošení polarizačních

brýlových čoček a zvážit jejich následné pořízení. Letáček je určen hlavně pro řidiče

motorových vozidel, aby u nich nedocházelo k oslnění. Silniční provoz by se stal

alespoň o trochu bezpečnější.

Klíčová slova: polarizace, brýlové čočky, elektromagnetické vlnění, oslnění, usměrnění

kmitů

Abstract

Rajlová Lucie

Polarizace a její využití v oční optice

Polarization and its use in optics

Vyšší odborná škola zdravotnická a Střední zdravotnická škola, Praha 1, Alšovo nábřeží 6

Vedoucí práce: RNDr. Šárka Slavníková

Absolventská práce, Praha: VOŠZ a SZŠ, 20012, 62 stran

This diploma work named Polarization And Its Use In Optics should help the reader as

a vague explanation of polarization types (reflection, diffraction, double diffraction,

diffusion, absorbtion) and its uses (polarimetry, 3D projection, LCD display,

photoelasticimetry). I mainly focused on polarization in eye optics. The use of polarized

lenses is truly wide (motor sport, sport activities - skiing, snowbording. golf, yachting,

photography etc.). I also summed up polarized lenses according to known lens

manufacturers in the Czech Republic (Sagitta, Civice opticians, Rodenstock, Zeiss,

Essilor, Hoya, Konvex). The goal of this diploma work is the possibility of future use as

study material for students of optics and also the public interested in this matter.

The text is based on expert literature, optical magazines and specialized internet pages

dealing with polarization and its use. This work is accompanied by many pictures. The

goal of this is for easier understanding of the topic. As an annex to the text there is a

sample of photographic polarizations of my own making and a leaflet. This leaflet ought

to be available in every opticians. Thanks to gained knowledge every customer should

be able to easily understand the advantages of using polarised lenses and be able to

consider their future purchase. The leaflet is mainly focused on eliminating dazzle for

car drivers which would make our roads a safer place.

Key words: polarization, spectacle lenses, electromagnetic waves, glare, directing the

vibration

Obsah

ÚVOD ............................................................................................................................... 9

1 ELEKTROMAGNETICKÉ VLNĚNÍ ..................................................................... 10

2 POLARIZACE ........................................................................................................... 11

2.1 HISTORIE POLARIZACE A JEJÍ PRINCIP ..................................................................... 11

3 ZPŮSOBY POLARIZACE ....................................................................................... 14

3.1 POLARIZACE ODRAZEM ........................................................................................... 14

3.2 POLARIZACE LOMEM............................................................................................... 16

3.3 POLARIZACE DVOJLOMEM ...................................................................................... 17

3.4 POLARIZACE ROZPTYLEM ....................................................................................... 20

3.5 POLARIZACE ABSORPCÍ (DICHROISMUS).................................................................. 21

4 VYUŽITÍ POLARIZACE: ........................................................................................ 22

4.1 POLARIMETRIE ........................................................................................................ 22

4.2 PROJEKCE V 3D FORMÁTU ...................................................................................... 24

4.3 LCD DISPLEJE ......................................................................................................... 28

4.4 FOTOELASTICIMETRIE ............................................................................................. 30

4.5 DALŠÍ VYUŽITÍ POLARIZACE ................................................................................... 31

5 POLARIZAČNÍ BRÝLOVÉ ČOČKY V OPTICKÉ DÍLNĚ ................................ 32

6 VYUŽITÍ POLARIZACE V OČNÍ OPTICE ......................................................... 33

6.1 UŽITÍ POLARIZAČNÍCH BRÝLOVÝCH ČOČEK ............................................................ 33

6.1.1 Motorismus ..................................................................................................... 33

6.1.2 Sport ................................................................................................................ 34

6.1.3 Fotografování .................................................................................................. 36

7 POLARIZAČNÍ BRÝLOVÉ KOREKČNÍ ČOČKY V ČESKÉ REPUBLICE A

JEJICH DODAVATELÉ ............................................................................................. 38

7.1 ESSILOR .................................................................................................................. 40

7.2 HOYA...................................................................................................................... 41

7.3 KONVEX – RECEPT OPTIKA .................................................................................... 42

7.4 OPTIKA ČIVICE ....................................................................................................... 43

7.5 RODENSTOCK ......................................................................................................... 44

7.6 SAGITTA ................................................................................................................. 45

7.7 ZEISS ...................................................................................................................... 47

7.8 STRUČNÉ SHRNUTÍ NABÍDKY ČOČEK ....................................................................... 48

ZÁVĚR ........................................................................................................................... 49

POUŽITÉ ZDROJE...................................................................................................... 50

LITERATURA ................................................................................................................. 50

INTERNET ..................................................................................................................... 51

OSTATNÍ ....................................................................................................................... 51

SEZNAM OBRÁZKŮ .................................................................................................. 52

PŘÍLOHY ...................................................................................................................... 53

Č. 1 VZOR LETÁČKU VHODNÉHO DO OČNÍCH OPTIK SE ZÁKLADNÍMI INFORMACEMI O

POLARIZACI .......................................................................................................... 53

Č. 2 FOTOGRAFICKÉ UKÁZKY UŽITÍ POLARIZACE - NIKON D300S ............................... 54

9

Úvod

Polarizace a její využití v oční optice jsem si jako téma své absolventské práce vybrala

z mnoha důvodů. Hlavním byl můj zájem o tento fyzikální jev a nedostatečná

informovanost o tomto tématu na straně zákazníků. V praktickém životě se

s polarizovaným světlem setkáváme často – například při odrazu světla dochází

k alespoň částečné polarizaci. Lidské oko bez polarizačního filtru nerozezná světlo

polarizované od nepolarizovaného. Polarizace světla se používá v mnoha oborech lidské

činnosti, mj. také v oční optice (polarizační filtry) a oftalmologii (zjišťování

prostorového vidění). Absolventská práce by měla sloužit širšímu spektru čtenářů jako

srozumitelný naučný text o principu polarizace, způsobech polarizace a možnostech

jejího využití.

Polarizace je fyzikální jev, který popisuje vlnová optika. Optika je část fyziky, která

zkoumá podstatu světla a zákonitosti světelných jevů, které platí při vzniku a při šíření

světla a při vzájemném působení světla a látky1.

Optiku dělíme na tři základní obory – geometrická, vlnová a kvantová. Vlnová optika

zkoumá vlnové vlastnosti světla. Projevy vlnového chování světla jsou ohyb (difrakce),

interference (skládání vln) a polarizace.

1 JEXOVÁ, ING. Soňa. Geometrická optika. 1. vydání. Brno : Národní centrum ošetřovatelství a

nelékařských zdravotnických oborů, 2010. 218 s. (tirážní znak 57-859-10). Strana 7.

10

1 Elektromagnetické vlnění

Světlo je příčné elektromagnetické vlnění o vlnové délce v intervalu 390 – 780 nm

(obrázek č. 1), frekvenci od 3.9 × 1014

do 7.9 × 1014

Hz a šíří se i vakuem. Všechny

složky elektromagnetického vlnění se vakuem šíří stejnou rychlostí c= 299 792 458 m.s-1.

2

č.1 - Spektrum elektromagnetického vlnění

Základní veličiny popisující elektromagnetické vlnění jsou amplituda a frekvence (resp.

vlnová délka). Platí, že: elektromagnetické vlnění, s nímž se běžně setkáváme (radiové,

světelné ap.), je prakticky vždy součtem modů nejrůznějších vlnových frekvencí,

polarizací a amplitud3. Právě jedna z těchto vyjmenovaných vlastností – polarizace - je

ústředním tématem následující části práce.

2 http://polar-peza.euweb.cz/svetlo.html (převzato 1. 2. 2012)

3 MACHÁČEK, Martin. Encyklopedie fyziky. 1. vydání. Praha : Mladá fronta fond AV ČR pro vydávání

vědecké literatury, 1995. 408 s. ISBN 80-204-0237-3. Strana 165.

11

2 Polarizace

2.1 Historie polarizace a její princip

Toto téma bylo zpopularizováno ve druhé polovině 20. století. Hlavním důvodem bylo

využití principu polarizace v oční optice. Přesněji v podobě polarizačních fólií

nanášených na povrch brýlových čoček. Dále byla využita v moderní technologii – LCD

displeje a 3D projekce. Pro pochopení polarizace je nutné vysvětlit související základní

fyzikální pojmy. Polarizace je speciální vlastnost světla, která je popsána anizometropií

světelných vln.4 To znamená, že světelné vlny nemají shodné optické vlastnosti ve všech

směrech svého šíření.

Elektromagnetická teorie světla, která vychází ze základů Maxwellovy teorie

elektromagnetických jevů, definuje světelné elektromagnetické vlnění jako vlnění

příčné, charakterizované kombinací elektrické a magnetické složky. Tyto dvě složky

jsou popsány vzájemně kolmými vektory (obrázek č. 2), které jsou značeny E (vektor

elektrické intenzity) a H (vektor magnetické intenzity). Vektory E a H jsou určeny

třemi vlastnostmi – orientací, směrem a velikostí.

5

č.2 - Světelné elektromagnetické vlnění

V nepolarizovaném světle jsou kmity obou vektorů neuspořádané, obecně nahodilé ve

všech rovinách proložených směrem šíření a jsou rychlostně nejednotné. Koncový bod

opisuje křivku nepravidelného tvaru.

4 JEXOVÁ, Ing. Soňa. Vybrané kapitoly z geometrické a vlnové optiky: Polarizace světla. Česká oční

optika. 2008, roč. 49, č. 4. ISSN 1211-233X. Strana 68. 5 http://polar-peza.euweb.cz/svetlo.html (převzato 1. 2. 2012)

12

Pomocí určitého zařízení lze dosáhnout toho, že koncový bod světelného vektoru opisuje

kružnici nebo elipsu, popřípadě že kmity probíhají v jedné rovině.6 Polarizované světlo

dělíme podle způsobu polarizace, křivky opsané koncovým bodem, počtu rovin kmitání

a směru polarizace. Zjednodušeně lze nepolarizované a polarizované světlo definovat,

resp. graficky znázornit následujícím způsobem:

1) nepolarizované světlo

- vektor E (B) kmitá ve všech rovinách proložených směrem šíření.

- vektory intenzity elektrické a magnetické složky jsou na sebe kolmé.

č. 3 - Nepolarizované světlo

2) lineárně polarizované

- vektory E (B) kmitají v jedné rovině

- vlny kmitají jedním směrem

č. 4 - Lineárně polarizované světlo

3) kruhově polarizované

- vektory kmitají ve dvou rovinách, navzájem kolmých, o stejných výchylkách

- koncové body vektorů opisují kružnici

č. 5 - Kruhově polarizované světlo

6 MAZUREK, RNDr. Alois. Kurs technických znalostí : Přístrojová optika. 1. vydání. Praha : STÁTNÍ

NAKLADATELSTVÍ TECHNICKÉ LITERATURY, 1965. 88 s. strana 10.

13

4) elipticky polarizované

- vektory kmitají ve dvou rovinách, navzájem kolmých, o různých výchylkách

- koncové body vektorů opisují elipsu

č. 6 - Eliptická polarizace

Grafické znázornění jednotlivých druhů polarizace:

7

č. 7 - Jednotlivé druhy polarizace graficky

7http://technet.idnes.cz/zakladni-kamen-kazdeho-fotaku-jak-vznika-obraz-v-objektivu-pan-

/tec_foto.aspx?c=A071025_103506_tec_foto_jlb (převzato 8.2.2010)

14

3 Způsoby polarizace

Polarizace je usměrnění kmitů světelného vlnění do jednotných rovin. Tohoto

dosáhneme tzv. polarizátory. Většinou se jedná o polarizační filtry, tzv. polaroidy. Tyto

filtry propouštějí kmity pouze v jedné rovině, proložené směrem šíření. Ostatní kmity

jsou filtry absorbovány. Světlo může být polarizované úplně nebo částečně. Existuje

několik způsobů jak polarizace dosáhnout:

3.1 Polarizace odrazem

Objev polarizace světla při odrazu na skle byl uskutečněn na přelomu let 1808 a 1809.

Při odrazu dochází k částečné nebo úplné lineární polarizaci dopadajícího světla.

Intenzita polarizovaného světla je závislá na úhlu dopadu. Při určitém - pro každé

rozhraní charakteristickém úhlu dopadu - je odražené světlo úplně polarizované. Tento

úhel nazýváme Brewsterův (polarizační) úhel. Velikost Brewsterova úhlu není dána

jednotně pro všechny vlnové délky, neboť její hodnota závisí na indexu lomu daného

prostředí, který je závislý na vlnové délce.

8

č. 8 - Brewsterův (polarizační) úhel

8 http://polar-peza.euweb.cz/zpusoby_polarizace.html#odrazem (převzato 29. 12. 2011)

15

Uvedeny příklady pro několik látek:

Látka n (index lomu) αB

Voda 1,3330 53° 07´

křemenné sklo 1,4589 55° 35´

korunové sklo 1,5076 56° 28´

flintové sklo 1,7473 60° 33´

Definiční vztah pro Brewsterův úhel vychází z Brewsterova zákona, odvozeného ze

Snellova zákonu lomu:

n´ - index lomu prostředí, na které světlo dopadá (světlo je nepolarizované)

n - index lomu prostředí, z něhož světlo postupuje dále (světlo je polarizované)

Pro ověření správnosti Brewsterova úhlu v praxi můžeme použít Malusův pokus.

Étienne – Louis Malus (1775 - 1812) byl významným francouzským inženýrem,

matematikem a fyzikem. Při svých pokusech vycházel ze světelných teorií Chtistiaana

Huygense, které následně potvrzoval či vyvracel. Na základě opakování tohoto pokusu

byl formulován Malusův zákon pro intenzitu světla při průchodu polarizačním filtrem.

Při pokusu dopadá světelný paprsek na skleněnou destičku pod úhlem 56° 5“. Následně

se otáčí destičkou okolo směru dopadajícího paprsku. Na další rovnoběžně vloženou

destičku, dopadá paprsek pod stejným úhlem 56° 5“ a otáčením této destičky se mění

intenzita světla od něj odraženého. Pokud jsou destičky vzájemně zkřížené, je intenzita

nulová (na obrázku č. 9 za b)). Jsou-li destičky rovnoběžné, je intenzita maximální (na

obrázku č. 9 za a)). Pokus dokazuje, že odrazem vzniká lineárně polarizované světlo,

jehož rovina kmitů je kolmá k rovině dopadu (vymezena dopadajícím paprskem a

kolmicí dopadu).

16

9 č. 9 - Malusův pokus

3.2 Polarizace lomem

Částečné polarizace lze docílit i lomem, nikdy však tímto způsobem nelze uskutečnit

úplnou polarizaci světla. Při dopadu nepolarizovaného světla na rozhraní, vzniká lomem

světlo polarizované (obrázek č. 10), které po průchodu rozhraním kmitá převážně

v rovině rovnoběžné s rovinou dopadu - narozdíl od světla polarizovaného odrazem.

Intenzitu polarizovaného světla je možné zvýšit například opakovaným lomem světla

při průchodu soustavou skleněných destiček. Dopadá-li světlo na rozhraní pod

Brewsterovým úhlem, svírají odražený a lomený paprsek úhel 90°.

10

č. 10 - Vznik polarizovaného světla lomem

9 http://cs.wikipedia.org/wiki/Malus%C5%AFv_z%C3%A1kon#Malus.C5.AFv_z.C3.A1kon (převzato

19.3.2012) 10

http://polar-peza.euweb.cz/zpusoby_polarizace.html (převzato 29. 12. 2011)

17

3.3 Polarizace dvojlomem

Metoda polarizace dvojlomem za pomoci islandského vápence byla objevena a poprvé

popsána již v roce 1669. Objevitelem se stal dánský vědec a lékař Rasmusem

Bartholinem. Bartholinův objev byl posléze jedním ze základních stavebních prvků

výzkumu dalšího holandského vědce Christiaana Huygense. Ten se proslavil svou

představou o šíření vlnění, která je pojmenována Huygensův princip. Mezi významné

fyzikální objevy Christiaana Huygense se řadí i teorie o polarizaci světla v krystalech.

Optická prostředí, ve kterých se světlo šíří, může být buď izotropní či anizotropní.

V izotropním prostředí se světlo šíří všemi směry stejnou rychlostí, naopak

v anizotropním prostředí, které má v různých směrech odlišně optické vlastnosti, se šíří

světlo v různých směrech rozdílnou rychlostí. Při dopadu světla na krystal s takovými

vlastnostmi dochází k dvojlomu. Světelný paprsek se na rozhraní s krystalem rozdělí na

dva paprsky: paprsek řádný a paprsek mimořádný. Oba paprsky jsou lineárně

polarizované.11

Jejich vektory kmitají v rovinách navzájem kolmých a šíří se s odlišnou

fázovou rychlostí a různými směry. Anizotropní prostředí může být původem přírodní

nebo umělé. Umělé může být vyvolané například elektrickým polem či mechanickým

tlakem.

K polarizaci dvojlomem se nejčastěji používá přírodní islandský vápenec. Důvodem je

značná velikost a čirost krystalů. Dalšími krystaly jsou například křemen nebo slída.

Dvojlom za použití krystalů je jedním z mála způsobů, jak pouhým lidským okem vidět

rozdílnost paprsku řádného a mimořádného. Toto je patrné na obrázku č. 11, kdy je

islandský vápenec přiložen na text. Původní řádek představuje zobrazení paprskem

řádným (ordinarius), „posunutý“ řádek představuje naopak zobrazení paprskem

mimořádným (extraordinarius).

11

LEPIL, CSC., Doc. RNDr. Oldřich; KUPKA, CSC., RNDr. Zdeněk. Fyzika pro gymnázia : Optika. 1.

vydání. Praha : STÁTNÍ PEDAGOGICKÉ NAKLADATELSTVÍ, 1993. 168 s. ISBN 80-04-26092.

Strana 122.

18

12

č. 11 - Polarizace dvojlomem za použití islandského vápence

Stav polarizace a směry šíření dvou paprsků vznikajících lomem lze popsat takto:

1. Řádný (ordinarius) paprsek prochází v původním směru, řídí se tedy Snellovým

zákonem a je polarizován v rovině kolmé k hlavnímu řezu.

2. Mimořádný (extraordinarius) paprsek vybočuje stranou od původního směru, neřídí

se tedy Snellovým zákonem a je polarizován v rovině hlavního řezu.13

Rozlišujeme dva typy krystalů – jednoosý a dvouosý – podle počtu směrů (os) ve

kterých nedochází k dvojlomu:

- Jednoosý – má dva paprsky, jeden mimořádný (extraordinarius) a druhý řádný

(ordinarius). V jednoosém krystalu se nepolarizované světlo může šířit pouze

jedním směrem - ve směru osy krystalu. Nejznámější jednoosé krystaly jsou

uhličitan vápenatý (CaCO3) a dihydrogenfosforečnan draselný (KH2PO4).

- Dvouosý – svými optickými a fyzikálními vlastnostmi se neodlišuje od

jednoosého, avšak má oba paprsky mimořádné (extraordinarius). V takovém

krystalu existují dvě optické osy, ve kterých mají mimořádné paprsky stejnou

rychlost, závislou na vlnové délce světla. Nejznámější dvouosé krystaly jsou:

dusičnan draselný KNO3, lithium triborát LiB3O5, niobičitan draselný KNbO3.

12

http://polar-peza.euweb.cz/zpusoby_polarizace.html (převzato 29. 12. 2011) 13

http://physics.mff.cuni.cz/vyuka/zfp/txt_323.pdf strana 6. (převzato 30. 1. 2012)

19

Podle přesných geometrických rozměrů konkrétního hranolu lze vypočítat odchylku

mezi řádným a mimořádným paprskem. Oba svazky jsou prostorově odděleny, to

znamená, že světlo je i po výstupu z hranolu polarizované lineárně v navzájem kolmých

rovinách. Dopadá-li tedy na hranol nepolarizované světlo, vychází dva svazky lineárně

polarizovaného světla.14

Nejznámějším jednoosým hranolem je Nicolův hranol (nikol). Nikol je krystalem

islandského vápence, který je zpracován seříznutím pod úhlem 68°a následně opětovně

spojen kanadským balzámem. Nástupcem a vylepšenou verzí Nicolova hranolu je

Glanův – Thompsonův hranol. U tohoto hranolu jsou dvě části odděleny vzduchovou

vrstvou. Rozhraní je speciálně vypočteno tak, aby docházelo k odrazu pouze paprsku

řádného. Pro paprsek mimořádný je splněna podmínka totálního odrazu. Ten nastává

v případě, že paprsek dopadá pod úhlem, který je větší než tzv. mezní úhel (kritický

úhel) – Ɛm. Při tomto mezním úhlu se paprsek lomí pod úhlem 90°. Při dopadu paprsku

pod úhlem větším než je mezní úhel, se světlo nelomí, pouze se odráží. Nastává totální

reflexe (úplný odraz světla). Dalšími používanými polarizátory (dvojpaprskovými),

založenými na principu dvojlomu jsou: Rochonův hranol a Wollastonův hranol.

Rochonův polarizační hranol je tvořen dvěma částmi, které jsou spojeny optickým

tmelem nebo vzduchovou vrstvou. Po kolmém dopadu na vstupní plochu se světlo šíří

ve směru optické osy jako řádný svazek s libovolnou polarizací.15

Při dopadu na

rozhraní dochází k dvojlomu. Ke zviditelnění a snazšímu pozorování látek vykazujících

dvojlom slouží polarizační mikroskopy. Oproti běžným mikroskopickým zařízením,

jsou v přístroji vloženy dvě polarizační fólie (polarizátor, analyzátor), mezi kterými je

vložena zkoumaná látka. V případě, že polarizátor a analyzátor jsou vloženy do

navzájem zkřížených poloh (obrázek č. 12) a zkoumaná látka nevykazuje polarizaci

dvojlomem, neprojde přes fólie žádné světlo a zorné pole v mikroskopu zůstává

neprůhledné.

14

MALÝ, DrSc. Prof. RNDr. Petr. Optika. 1. vydání. Praha : Karolinum, 2008. 361 s. ISBN 978-80-246-

1342-0. Strana 258. 15 MALÝ, DrSc. Prof. RNDr. Petr. Optika. 1. vydání. Praha : Karolinum, 2008. 361 s. ISBN 978-80-246-

1342-0. Strana 258.

20

16

č. 12 – Zkřížené polohy polarizátoru a analyzátoru

Zkoumaný roztok (látka) v tom případě nestáčí rovinu polarizovaného světla prošlého

polarizátorem. V případě, že zkoumaná látka vykazuje schopnost polarizace

dvojlomem, zorným polem mikroskopu prochází světlo. V tomto případě látka rovinu

polarizace otočí do roviny analyzátoru. Jedním z dalších příkladů, jak lze uměle vyvolat

dvojlom, je působením velké mechanické síly. Na tomto principu je založena i metoda

fotoelasticimetrie, která je popsána níže v textu.

3.4 Polarizace rozptylem

Polarizace rozptylem nastává propojením dvou jevů – odrazu a ohybu světla. Při

průchodu zkaleným prostředím se světlo na malých částicích ohýbá a rozptyluje.

Rozptýlené světlo je částečně polarizováno a jeho vektor elektrické intenzity kmitá

v rovině kolmé k rovině určené dopadajícím svazkem a směrem pozorování.17

Zkaleným

prostředím lze označit například místnost zaplněnou kouřem. Stupeň polarizace závisí

na velikosti částic (čím větší částice na které se světlo odráží a následně ohýbá, tím je

intenzita polarizace nižší a naopak).

Nejčastěji je tento způsob polarizace využit v přístrojích při zkoumání složení roztoků

nebo při zjišťování hladiny cukru. Cukr patří do skupiny opticky aktivních látek, a proto

otáčí rovinu polarizovaného světla o určitý úhel. Čím vyšší je koncentrace cukru, tím

více se rovina polarizace otočí.

16

http://www.gymhol.cz/projekt/fyzika/10_polar/10_polar.htm (převzato 16. 3. 2012) 17

http://is.muni.cz/th/176766/lf_b/bakalarska_prace.txt (převzato 2. 2. 2012)

21

3.5 Polarizace absorpcí (dichroismus)

Pro polarizaci absorpcí se používají polaroidy, což jsou speciální polarizační filtry.

V důsledku polarizace dochází k tomu, že se světlo, které filtry prochází, zeslabuje.

Polarizační filtr je vyroben ze speciálního materiálu, při výrobě polaroidu se

mechanickým způsobem molekuly srovnávají rovnoběžně do podélné osy. Když

polaroidem prochází světlo, pak se elektrická složka světelného vlnění v jednom směru

pohlcuje a část světla, jejíž vektor E je na tento směr kolmý, polaroidem prochází.18

Využívají se také dvojlomné krystaly. Nejznámější krystal přírodního původu, který

řádný paprsek zcela absorbuje a propustí pouze paprsek mimořádný, který je částečně

absorbován, je turmalín. Z tohoto nerostu se v minulosti vyráběly i brýlové čočky.

Nejpoužívanější dvojlomný krystal syntetického původu je herapathit (směs síranu

chininu s kyselinou sírovou, jodovodíkovou a jodem).

Další vlastností těchto krystalů je dichroismus. Částečně absorbovaný mimořádný

paprsek způsobí změnu původního zbarvení krystalu.

18

LEPIL, CSC., Doc. RNDr. Oldřich; KUPKA, CSC., RNDr. Zdeněk. Fyzika pro gymnázia : Optika. 1.

vydání. Praha : STÁTNÍ PEDAGOGICKÉ NAKLADATELSTVÍ, 1993. 168 s. ISBN 80-04-26092-6.

Strana 122.

22

4 Využití polarizace:

Polarizace má široké spektrum využití a to napříč vědeckými a technickými obory.

Nejčastější odvětví spojené a využitím principů polarizace jsou následující:

4.1 Polarimetrie

Metoda, která s využitím polarizace zkoumá otáčivost opticky aktivních látek. Tyto

látky mají schopnost stáčet rovinu polarizovaného světla o určitý úhel a jejich

krystalická struktura obsahuje šroubovou osu. Tato osa je podmínkou pro šíření kruhově

polarizovaného světla. Dopadne-li na krystal takové látky lineárně polarizované světlo

ve směru šroubové osy, pak se rozloží na dvě kruhově polarizované složky.19

Optická

aktivita látek může být trvalého nebo přechodného charakteru. To je podmíněno

uspořádáním molekul látky v krystalické mřížce. Takové látky obsahují chirální

centrum asymetrických molekul, například uhlík (obrázek č. 13) a patří do skupiny

optických izomerů. Podle směru otáčivosti, rozdělujeme zkoumané látky na pravotočivé

a levotočivé – tzv. optické antipody.

20

č. 13 - Optická izometrie

19

http://physics.mff.cuni.cz/vyuka/zfp/txt_323.pdf. Strana 10. (převzato 30. 1. 2012) 20

http://anl.zshk.cz/vyuka/polarimetrie.aspx (převzato 9.2. 2012)

23

Směr a velikost pootočení roviny lineárně polarizovaného světla je měřeno přístrojem

polarimetrem. (schéma - obrázek č. 14). Často je využíván např. kruhový polarimetr

METRA. Polarimetrem prochází monochromatické světlo, které je vyzařováno ze

silného zdroje (například sodíková výbojka), následně je polarizováno polarizátorem.

Před vložením látky do polarizátoru jsou roviny polarizátoru a analyzátoru zkřížené,

takže zorné pole je temné. Po vložení látky se zorné pole rozjasní a otáčením

analyzátoru se vyhledá poloha, při níž je zorné pole opět temné.21

Polarizované světlo,

po průchodu polarizátorem, prochází opticky aktivní látkou, jejíž vlastnosti zkoumáme.

Následně se odečte na stupnici úhel otočení analyzátoru, tím se určí velikost pootočení

roviny polarizovaného světla, které je poté úměrné koncentraci opticky aktivních látek

v roztoku.

22

č. 14 – Schéma polarimetru

Velikost úhlu pootočení je podmíněna více faktory - vlnovou délkou světla, teplotou a

množstvím (koncentrací) opticky aktivních částic. Vzorec na výpočet velikosti úhlu

z hodnot těchto veličin vychází:

α = k . l .c k…konstanta úměrnosti

l…tloušťka vrstvy opticky aktivních látek[dm]

c…koncentrace látky g/cm³

21

LEPIL, CSC., Doc. RNDr. Oldřich; KUPKA, CSC., RNDr. Zdeněk. Fyzika pro gymnázia : Optika. 1.

vydání. Praha : STÁTNÍ PEDAGOGICKÉ NAKLADATELSTVÍ, 1993. 168 s. ISBN 80-04-26092-6.

Strana 124 – 125. 22

http://polar-peza.euweb.cz/vyuziti_polarizace.html (převzato 1. 1. 2012)

24

Nejčastěji se výše uvedená měření využívají jako metody při zkoumání těchto látek –

alkaloidy, bílkoviny, vitamíny, steroidy a sacharidy. Například také v cukrovarnictví

k určení cukernatosti roztoků. K určení přesných hodnot se často využívají kalibrační

křivky, podle kterých se následně snáze určuje hodnota koncentrace měřené látky a

velikost úhlu stočení.

4.2 Projekce v 3D formátu

Princip projekce v 3D formátu spočívá ve vytvoření nesourodného obrazu více přístroji,

zvláště pro levé a pravé oko. Obraz vzniká s vykreslením hloubky, umožňující

trojrozměrné objekty. První pokusy o 3D technologii jsou zaznamenány již v 50. letech

20. století. Projekce byla však velmi nákladná, na tehdejší dobu neúnosně.

Technologie formátu IMAX 3D byla poprvé veřejně představena v roce 1986 na

Expo´86 v Kanadě. V roce 1993 byla poprvé představena 3D počítačová hra –

Wolfenstein 3D a hned po ní Doom. První 3D grafické karty spatřily světlo světa na

počátku roku 1995. Velkým mezníkem v této oblasti byl Disneyho film Toy Story -

Příběh hraček z roku 1995 – první celovečerní film zcela generovaný počítačem. 23

Ke

konci dvacátého století nastal významný celosvětový boom těchto filmů a kin, který byl

odstartován akčním sci-fi filmem Avatar od kanadského režiséra Jamese Camerona,

z roku 2009.

V současné době velmi oblíbeným způsobem promítání filmů v multikinech – 3D filmy,

ke kterým je zapotřebí 3D technologie.

Základní dělení 3D projekce:

- autostereoskopické zobrazování (bez použití speciálních brýlí)

- stereoskopické zobrazování (s použitím speciálních brýlí)

23

http://www.3dkina.cz/historie-3d-aneb-jak-vznikalo-3d-kino/ (převzato 12. 2. 2012)

25

a) Autostereoskopické zobrazování

Je realizováno pomocí speciálních fólií umístěných na počítačových monitorech.

Tyto fólie jsou schopny pracovat se směrem pixelů24

a tzv. je „lámat“. Divák

vidí každým okem různé obrazy, avšak bez použití speciálních brýlí. Obrazy

jsou následně spojeny a dochází tak k utvoření hloubky obrazu –

autostereoskopie. 3D je tedy možná i v domácích podmínkách. Tuto možnost má

však pouze ten divák, který sedí ve správné vzdálenosti a sleduje obraz pod

určitým úhlem od monitoru. Tato metoda 3D projekce je zatím spíše ve vývoji.

b) Stereoskopické zobrazování

U tohoto typu musí divák sledovat film speciálními brýlemi s polarizačními

filtry. Na speciální plátno jsou dvěma promítacími stroji promítány dva obrazy.

Každý obraz zvláště prochází přes polarizační filtr, který propouští světlo pouze

v určité rovině. Jeden vertikálně, druhý horizontálně. Následně se oba obrazy

promítnou na speciálním depolarizovaném plátně. Následné odražené obrazy

pronikají přes polarizační brýle diváka. Divákovi je umožněno shlédnout

každým okem pouze jeden obraz. Důvodem je zachování vertikálního nebo

horizontálního směru propustnosti světla v polarizačních fóliích. Tento způsob

3Dp projekce se nazývá pasivní.

Existuje několik variant 3D projekce:

- V jedné z prvních metod, nazývané anaglyfická, je jedna fólie brýlí zbarvena do

červené a druhá do modrozelené barvy. Z promítacího plátna jsou vysílány dva

obrazy, červené a modré barvy. Fólie v brýlích následně eliminují shodné barvy

(červená barva červenou, modrá barva modrou). Po propojení obrazů vzniká

v mozku prostřednictvím centrálního nervového systému 3D efekt. Tato metoda

není náročná po finanční stránce, avšak promítání nedosahuje takové kvality

jako u ostatních způsobů 3D projekce.

24

Pixel – převzato z anglického názvu picture element. Pixel = nejmenší jednotka digitální rastrové

grafiky. Je to svítící bod jedné barvy ve formátu CMYK nebo RGB. Pro srovnání lidské oko

má okolo 120 miliónů pixelů.

26

- Aktivní způsob projekce (digitální promítání) spočívá na střídavém promítání

obrazu na plátno ve frekvenci zhruba okolo 100Hz až 120Hz. Během jedné

sekundy se na plátně vystřídá až 120 obrazů. Pro zhlédnutí takto promítaného

filmu jsou nutné speciální brýle, které střídavě ztmavují pravé a levé oko a jsou

nastaveny na přesnou frekvenci. K synchronizaci brýlí s promítanými obrazy se

nejčastěji používá IrDA paprsek. Technologie IrDA (Infrared Data Association)

funguje na principu komunikačního infračerveného portu, který

zprostředkovávána bezdrátovou komunikaci infračerveným světlem o vlnové

délce 875 nm. V pozici vysílače jsou infračervené LED diody a v pozici

přijímače jsou fotodiody, umístěné v brýlích. Když jsou obraz a brýle

synchronizované, tak jedním okem divák vnímá každý sudý obraz a druhým

okem každý lichý obraz. Tento způsob je finančně náročnější, avšak kvalitně

výrazněji lepší než předešlý způsob. Výhodou je, že k projekci není potřebné

speciální promítací plátno.

- Pasivního způsobu projekce pracuje na principu toho, že film pro 3D projekci je

natáčen pod úhlem pohledu a pomocí dvou filmových kamer, které jsou od sebe

vzdáleny na stejnou vzdálenost jako pravé a levé lidské oko, přibližně 60 mm až

65 mm – simulace binokulárního vidění. Proto i při promítání je zapotřebí

speciální promítací plátno, které zachovává rovinu polarizace světla a dva

přístroje, na kterých jsou umístěny dva polarizační filtry. Roviny filtrů jsou

vzájemně kolmé (obrázek č. 15), stejné jako roviny v polarizačních fóliích u

divákových brýlí.

S 3D projekcí je neodvratitelně spjat i další fotografický proces – holografie. Tento

proces se využívá při tvorbě 3D snímků. Poprvé byl již použit v roce 1947 a to zcela

náhodně maďarsko – britským vědcem Dennisem Gaborem, který se pokoušel o

vylepšení rozlišovacích schopností mikroskopických přístrojů. Základem kvalitního

hologramu je laser, ze kterého vychází koherentní záření osvětlující zobrazený předmět.

27

Dalším důležitým prvkem při vzniku hologramu je destička, na které je nanesen

materiál podobný svou konzistencí běžné fotografické emulzi, světlo - citlivý materiál.

Holografie je založena na dalších jevech vlnové optiky – ohybu a interferenci světla.

25

Č. 15 – Pasivní způsob 3D projekce

Je nutné zmínit, že 3D projekce není vhodná pro všechny diváky. Příčinou jsou zrakové

vady typu tupozrakosti, šilhání atd. Nejsou-li obě oči schopny vnímat promítaný obraz,

nemůže se vytvořit hloubkový vjem a tedy ani 3D obraz. Projekce takto natočeného

filmu může být pro diváka s těmito očními vadami velmi nepříjemným zážitkem.

25

http://polar-peza.euweb.cz/vyuziti_polarizace.html (převzato 1. 1. 2012)

28

4.3 LCD displeje

Označení LCD je odvozeno z anglického názvu – Liquid Crystal Display. Jedná se o

displej, který je složen z tekutých krystalů, které mají uspořádanou a neměnnou

strukturu. Poprvé byly tekuté krystaly objeveny již v roce 1888. Jedná se o organické

látky, které mají v rovnoběžných vrstvách uloženy podlouhlé molekuly, podobně jsou

takto uspořádány i molekuly u polaroidů. Jsou děleny podle uspořádání krystalů

v tekutině na tři základní typy:

a) smektická struktura (rovinatá) – krystaly jsou stejně dlouhé, uložené v navzájem

rovnoběžných vrstvách

b) nematická struktura (vláknitá) – krystaly nejsou stejně dlouhé, uložené

v navzájem rovnoběžných vrstvách, oproti smektické struktuře jsou krystaly

různě posunuté

c) cholesterická struktura (šroubovicová) – krystaly jsou různě pootočené

Součástí LCD displejů jsou tenké polarizační fólie, které jsou svými osami v poloze

navzájem kolmé. Podstatné u LCD displejů je, že molekuly tekutých krystalů jsou

ovlivňovány působením elektrického pole, které působí na orientaci molekul a následně

mění optické vlastnosti kapalných krystalů. LCD displej je složen ze dvou protilehlých

skleněných destiček, mezi kterými je tenká vrstva kapalných krystalů (schéma - obrázek

č. 16). Tyto kapalné krystaly jsou rozmístěny chaoticky a nepropouštějí lineárně

polarizované světlo. Na vnitřních stranách skleněných destiček jsou napařeny kovové

vrstvy, které plní funkci elektrod. Vlivem elektrického napětí jsou tekuté krystaly

uvedeny do pohybu - uspořádají se podle mikroskopických drážek z polymeru, které se

utvoří na nepolarizované straně destičky a následně poté projdou další destičkou, která

je otočena o 90° (tzv. naležato). Bez tekutých krystalů by procházející světlo bylo

postupně polarizačními filtry pohlceno. Tímto uspořádáním je polarizované světlo při

průchodu tzv. „rotováno“, což umožňuje jeho průchod oběma destičkami a vznik

osvětleného bodu na monitoru. Kapalně krystaly nalezneme i v kalkulačkách, LCD

monitorech, LCD televizních obrazovkách, mobilních telefonech a digitálních

hodinkách.

29

26

č. 16 – Schéma LCD displeje

Výhody LCD displeje:

- nízká spotřeba elektrické energie

- nízké hodnoty vyprodukovaného škodlivého záření pro oči pozorovatele

- výborná geometrie obrazu, odpadá tzv. blikání obrazu, které je známo ze

starších televizních a počítačových displejů.

Nevýhody LCD dipleje:

- „měkčí“ povrch, může dojít k snažšímu poškrábání

- menší jas a kontrast, mohou nastat komplikace s použitím telvizních lup pro

slabozraké a nevidomé a při natáčení kamerou.

26

http://polar-peza.euweb.cz/vyuziti_polarizace.html (převzato 1. 1. 2012)

30

4.4 Fotoelasticimetrie

Jedná se o metodu, která zkoumá míru namáhání a mechanického napětí v předmětech.

Základem této metody je polarizace světla dvojlomem, který je vyvolán silným

působením mechanického napětí. Účelem fotoelasticimetrie je „zkoumání mechanických

napětí v různých součástkách a konstrukcích (strojích, stavbách) pomocí modelů

z vhodných materiálů (např. některých umělých pryskyřic) podrobených namáhání“.27

Mechanické napětí v látkách vyvolá umělé anizotropní prostředí, ze kterého se vyrobí

model studovaného objektu. Ten se pak mechanicky deformuje, přičemž se prosvětluje

polarizovaným světlem.28

Pohledem přes analyzátor lze pozorovat světelné obrazce,

vzniklé v místech extrémního namáhání objektu. Na obrázcích pod tímto textem č. 17 a

č. 18 lze dobře rozpoznat napětí na pozorovaných předmětech - pravítko a hák.

29

30

č. 17 – Pravítko pod analyzátorem č. 18 – Hák pod analyzátorem

Optický přístroj, který je založen na principu fotoelasticimetrie a slouží k měření

vnitřního pnutí a ke kontrole zábrusu brýlových čoček se nazývá Tenzometr. U

poloočnicových obrub se tenzometr využívá ke kontrole upínání silonu a u

bezočnicových obrub ke kontrole míst, ve kterých jsou uchyceny šroubky či kolíky.

Často se také využívá při vsazení minerálních čoček do kovové brýlové obruby. Slouží

ke kontrole vnitřního pnutí.

27

GASCHA, Heinz, PFLANZ, Stefan. Kompendium fyziky. 1. vydání. Praha : Euromedia Group –

Universum, 2008. 488 s. ISBN 978-80-242-2013-0. Strana 153. 28 LEPIL, CSC., Doc. RNDr. Oldřich; KUPKA, CSC., RNDr. Zdeněk. Fyzika pro gymnázia : Optika. 1.

vydání. Praha : STÁTNÍ PEDAGOGICKÉ NAKLADATELSTVÍ, 1993. 168 s. ISBN 80-04-26092-6.

Strana 125. 29

http://polar-peza.euweb.cz/vyuziti_polarizace.html (převzato 1. 1. 2012) 30

http://polar-peza.euweb.cz/vyuziti_polarizace.html (převzato 1. 1. 2012)

31

Při zjištění vyšší hodnoty napětí je nutné čočky vysadit a mírně přebrousit, aby došlo ke

zjemnění ostrých hran na okrajích čočky a ke snížení vnitřního napětí. Při zvýšené

hodnotě vnitřního pnutí, dochází na čočkách k dvojlomu, dopadající paprsek se rozdělí

na dva lineárně polarizované paprsky vzájemně na sebe kolmé. Tenzometr je složen ze

dvou polarizačních fólií, které jsou navzájem otočeny o 90°. Spodní fólie je

prosvětlována zabudovaným světelným zdrojem, nejčastěji žárovkou. Mezi

polarizačními fóliemi je vložena brýlová obruba se vsazenou čočkou. Testovaná čočka

má po vložení mezi dvě polarizační fólie tenzoskopu v místě pnutí světlé skvrny barevně

odlišené od okolí, kde pnutí není buď žádné, nebo je nižšího stupně.31

Deformace čočky

je také znázorněna odlišnou strukturou povrchu, znatelně viditelnými vrstevnicemi.

4.5 Další využití polarizace

- v oftalmologii - Polarizace světla má široké spektrum využití také o oboru

oftalmologie. Využívá se nejčastěji při vyšetřování refrakční rovnováhy (bichromatický

balanční test dle Cowena, Osterbergův test, Schultzeho test, Thiele – Haaseho test),

stavu binokulárního vidění (Polatest) a při kontrole prostorového vidění pacienta a

zjištění stereopse (Ames-Glydonův standardní eikonometr, Titmusův test).

- vyšetřovací metoda GDx - Měření tloušťky nervových vláken sítnice pomocí

počítačové zobrazovací metody na základě laserové skenovací polarimetrie.

31

NAJMAN, Bc. Ladislav. Vsazování brýlových čoček do obrub s očnicemi. Česká oční optika. 2008,

roč. 49, č. 4. ISSN 1211-233X. Strana 59.

32

5 Polarizační brýlové čočky v optické dílně

Při manipulaci s polarizačními brýlovými čočkami je nutná znalost některých

základních požadavků, které jsou nejčastěji výrobci uváděny:

- konečná okrajová tloušťka čočky má být minimálně 2,2 mm. To platí zároveň u

celoočnicových i bezočnicových brýlí. Zvláštní pozornost musí být také

věnována procesu drážkování, neboť polarizační fólie je umístěna zhruba 0,7

mm pod přední plochou čočky

- při vrtání brýlových čoček je nutné začínat od zadní plochy

- při nižších dioptrických hodnotách a vázaných obrub je doporučená minimální

konečná okrajová tloušťka čočky 2,5 mm

- drážka by měla být umístěná alespoň 1 mm od přední hrany čočky, aby se

nenarušila polarizační vrstva

- čočka by měla být přesně opracována na požadovanou velikost, vsazení do

obruby pod nátlakem by mohlo polarizační znehodnotit či by mohlo dojít při

vtlačování ke zlomení. Může také nastat nežádoucí pnutí na brýlové čočce, které

může v krajních případech vést až k negativnímu ovlivnění zobrazovacích

schopností čočky. Doporučuje se také při zábrusu věnovat pozornost zkosení

hran čočky

- dodatečné nanášení barevných a zrcadlových úprav na tyto speciální čočky se

nedoporučuje - mohlo by dojít k znehodnocení polarizačního účinku

33

6 Využití polarizace v oční optice

V praxi oční optiky je možné se velmi často setkat s užitím principu polarizace. Jedná se

o brýlové korekční polarizační čočky či polarizační fólie. Jejich hlavní funkcí je

potlačení pro oko silných a nepříjemných odlesků Slunce bez zkreslení barevnosti

pozorovaného objektu. Polarizační brýlové čočky fungují také jako optimální ochrana

proti UVA a UVB záření.

6.1 Užití polarizačních brýlových čoček

Polarizační brýlové čočky využívá široké spektrum nositelů brýlí. Používají se jako

čočky korekční a sluneční. Mají významný podíl i na bezpečnosti uživatelů, neboť

omezují nepříjemné odlesky od určitých osvětlených ploch. Existují čtyři typy oslnění,

se kterými se běžně setkáváme - rušivé, nepříjemné, blokující až oslepující.

Nepříjemnému oslnění se člověk brání přirozenými reflexy, které mají obranný

charakter: zúžení průměru zornic a reflex přivření víček. Časová prodleva adaptace na

osvětlení je rozdílná podle jeho intenzity. V tomto momentě je oslněná osoba nejvíce

zrakově omezená a je tak nebezpečná nejen sobě, ale i okolí. Adaptaci mohou velmi

urychlit a zpříjemnit polarizační brýlové čočky. Ty jsou využívané nejen při sportovních

aktivitách, ale i při řízení motorových vozidel a dalších běžných denních činnostech.

Nejčastěji se jedná o tyto aktivity:

6.1.1 Motorismus

Pro řidiče velmi nepříjemné a také nebezpečné je světlo odražené od povrchu mokré

asfaltové vozovky (obrázek č. 19). Během jízdy tak může dojít k oslnění a následně

k výraznému snížení řidičovy možnosti včas zareagovat na nenadálou situaci

v silničním provozu. Polarizačními brýlemi lze velmi snadno těmto obtížným situacím

předcházet. Měnící se počasí řidičovu schopnost velmi ztěžuje. Uvádí se, že doba, za

kterou řidič vozidla zpracuje pozorovaný vjem, trvá přibližně 7 sekund.

34

Při rychlosti 90km/h je ujetá vzdálenost zhruba 7 metrů než dojde ke zpracování

zpozorovaného podnětu. Polarizační brýlové čočky (i samozabarvující polarizační

čočky) jsou zcela nevyhovující pro řízení motorových vozidel v noci kvůli jejich

tmavému zabarvení. S podobnými komplikacemi se setkávají i cyklisté.

32

č. 19 – pohled řidiče na oslněnou vozovku bez polarizačním filtru a skrze polarizační filtr

6.1.2 Sport

Polarizační brýlové čočky, dioptrické a bezdioptrické, mají pro sportovce outdoorových

aktivit velký význam. Slouží nejen jako ochrana proti slunečnímu záření, ale také ke

zlepšení vidění a eliminaci odrazů. Znamená to, že zvyšují komfort a ochranu před

zraněním, které mohou být způsobeny nepříjemným oslněním. Příklady několika

sportovních odvětví, kde jsou polarizační brýle velmi často využívány:

Lyžování a snowboarding - nepříjemné a oslňující odlesky vznikají odrazem světla na

sněhové pokrývce. Při slunečním počasí jsou brýle s polarizačními fóliemi vhodné,

zejména při delším pobytu.

Vodní sporty - při sportovních aktivitách, které jsou provozovány na vodních plochách

(například jachting), jsou polarizační brýle nutností. Každá barva polarizačního filtru

má svůj význam. Na moři je často využívaná modrá barva fólie v kombinaci

s polarizačním filtrem.

32

http://www.zeiss.cz/C1256AFC003A4712?Open (převzato 28. 12. 2011)

35

Tato kombinace je určena pro eliminaci odražených odlesků od vodní hladiny a od

lesklých ploch na lodi. Další variantou je zelený filtr. Jeho primární funkcí je mírné

ztemnění vodní plochy a zvýšení kontrastu na palubě lodi. Hnědý filtr je pro tento účel

nejméně vhodný. Při nepříznivém počasí, mlhavém a deštivém, se naopak doporučuje

oranžový či žlutohnědý polarizační filtr, který rozjasňuje okolí. Užití polarizačních brýlí

při vodních aktivitách je vhodné například i pro rybáře, kterým je umožněno vidět tzv.

„pod hladinu“. Dochází k eliminaci světla odraženého od hladiny a následného oslnění.

33

č. 20 – oslnění vodní plocha, pohled bez polarizačním filtru a skrze polarizační filtr

Golf – v tomto sportu se polarizační brýle používají z důvodu nutnosti kvalitního

kontrastního vidění při odpalu a dopadu míčku na travnatém i písčitém povrchu z

důvodů přesného zaměření cílové jamky. Vhodně zvolené polarizačními brýle mohou

zvýšit hráčův komfort a výkon. Správné zbarvení polarizačních fólií zvýší hráčovo

pohodlí při hře, protože sledovaný objekt se stává daleko ostřejším a jasnějším.

33

http://www.inoptik.cz/upload/file/polarizacni-bryle_4d8c9e60b37ca.jpg (převzato 8.2. 2012)

36

6.1.3 Fotografování

Polarizační filtr, užívaný při fotografování, patří mezi základní přístrojovou výbavu

fotografa. Filtry se dělí na dva základní druhy:

- lineární (nepolarizované světlo, které prochází filtrem, je zpolarizováno lineárně

– jedním směrem)

- cirkulární (lineárně polarizované světlo, které prochází filtrem, změní směr

polarizace na cirkulární – více směry - kruhově).

Rozdílem mezi oběma typy filtrů je jedna polarizační vrstva aplikována navíc – u

cirkulárního filtru. Ten je používanější, protože jeho využití není omezeno funkcí

automatického zaostřování (autofokusem) jako u lineárního filtru. Je vhodnější pro

použití v kombinaci s digitálním fotoaparátem.

Polarizační filtr lze k fotoaparátu připevnit dvěma způsoby:

1) Nasazení (našroubování) přímo do předem určených závitů na rámu objektivu.

Při použití zoomu je však dán do pohybu i polarizační filtr, což je značnou

nevýhodou tohoto druhu upevnění. Další podmínkou upevnění je shodná

velikost objektivu s filtrem.

2) Předsádkový tubus, častější varianta připevnění. Při tomto upevnění

polarizačního filtru je nutné použití prodlužovacího tubusu, který je připevněn

na přístroji a do kterého je vešroubován polarizační filtr. Použití předsádkové

tubusu je nevhodné v případě, že objektiv fotoaparátu má automatickou funkci

zoom (zasouvání/vysouvání objektivu).

Použití polarizačního filtru je jediný způsob, kterým lze zabránit nepříjemným a

neestetickým odleskům například od prodejních výloh, sněhové pokrývky či vodní

hladiny.

37

Chceme-li fotografovat výkladní skříně a vyhnout se přitom rušivým odrazům od skla,

zařadíme před objektiv polarizátor, ten rovnoběžnou polarizaci nepropouští.34

Stejný

princip je využit i při fotografování vodních ploch a dalších obdobných materiálů, na

kterých při fotografování vznikají rušivé odlesky. Polarizačním filtrem zvýšíme kontrast

a sytost barev na fotografiích, jak je vidět na obrázku č. 21. Na jedné polovině

fotografie je aplikován polarizační filtr, na druhé není. Použitím filtru odstraníme také

například opar na obzoru.

35

č. 21 - Použití polarizačního filtru při focení denní oblohy

Před aplikací polarizačního filtru na objektiv je nezbytné znát několik jeho základních

funkcí. Polarizační filtr je nejvíce využit, je-li natočen kolmo ke Slunci. Platí tedy, že

pro využití polarizačního efektu je nutné natočit polarizační filtr směrem na západ nebo

na východ, je-li světlo na jihu nebo na severu a obráceně. Pokud je polarizační filtr

natočen ve směru rovnoběžném s dopadajícím světlem, má polarizace nulový efekt.

Nevýhodou polarizačního filtru v praxi může být drobné změkčení hran

fotografovaného objektu - vznik neostrého obrazu. Vliv na kvalitní fotografii při použití

polarizačního filtru má i nadmořská výška, ve které je snímek pořizován. Ve větších

nadmořských výškách je koncentrace částic ve vzduchu řidší a dochází tam méně

k lámání a ohybu světelných paprsků na částicích.

34

MACHÁČEK, Csc., RNDr., Martin. Encyklopedie fyziky. 1. vydání. Praha : Mladá fronta fond AV ČR

pro vydávání vědecké literatury, 1995. 408 s. ISBN 80-204-0237-3. Strana 165. 35

http://www.fotoradce.cz/polarizacni-filtr-tajemstvi-uspesnych-fotografu-1-dil-clanekid301

(převzato 12. 2 2012)

38

7 Polarizační brýlové korekční čočky v České republice a

jejich dodavatelé

V současné době již není obtížné zajistit zákazníkovi dioptrické i nedioptrické

polarizované čočky. Vyrábějí se ve sférickém či sféro - cylindrickém provedení.

Z důvodu aplikace polarizační vrstvy pod vrchní lak na povrchu čočky se nedoporučují

polarizační brýlové čočky pro zábrus do obrub vrtaných nebo s drážkou pro upevnění

silonem. Zábrus je možný pouze při dodržení doporučeného výběru čoček a následného

postupu. Nevýhodou polarizačních čoček je zhoršená čitelnost údajů na většině

digitálních displejů a LCD obrazovkách. První polarizační fólie (přesněji tenký film)

byla vyrobena již v roce 1928 americkým vědcem a vynálezcem Edwinem H. Landem,

který se později stal spoluzakladatelem firmy Polaroid.

Nejznámější brýlové polarizační čočky, napříč dodavateli, jsou distribuovány pod

názvem Drivewear. Tyto čočky lze objednat v dioptrické i nedioptrické variantě. Jejich

výjimečnost spočívá v tom, že mají dvě fototropní vrstvy. První vrstva reaguje na

viditelné světlo. Druhá vrstva reaguje na intenzitu záření. Nejedná se tedy o stále

zabarvenou čočku s neměnnou hodnotou zabarvení, ale o čočku přizpůsobivou okolním

podmínkám. Čočka se zabarví i za předním sklem motorových vozidel a reaguje na

měnící se klimatické podmínky, od zatažené oblohy až po velmi silný a jasný sluneční

svit. Čočka mění svůj barevný odstín: od zelenožlutého (65%) s rozjasňovacím

účinkem, přes měděný (78%) až po tmavě hnědý (88%). Odlišná zabarvení čočky jsou

speciálně určená pro různé situace. Vysoce kontrastní žlutozelený odstín je určen pro

špatné světelné podmínky a jeho hlavní funkcí je výrazné zvýšení kontrastů a detailů,

které jsou za těchto situací snadno přehlédnutelné. Na intenzitu zabarvení má podstatný

vliv i okolní teplota. Při vyšších teplotách - nad 30° - již nedosahují brýlové čočky

Drivewear svého maximálního zabarvení. Naopak u nižších teplot - pod 12° - nemusí

být silná intenzita zabarvení, způsobená slunečním svitem, plně žádoucí. Tyto čočky

jsou vhodné pro aktivity v přírodě a při zatažené obloze. Druhá varianta má měděný

odstín, do kterého se čočka zabarví za ostrého slunečního záření a to i za sklem

automobilu.

39

Dochází tak k omezení velmi nepříjemných až oslepujících odlesků, například od

mokrého asfaltu či sněhové pokrývky. Poslední možností je zbarvení do tmavě hnědé

barvy. To nastane v případě velmi silného až ostrého slunečního záření.

Dochází také k aktivaci filtru na ochranu před nebezpečných UV zářením. Pomocí

chemických vazeb je vložena polarizační fólie mezi dvěma vrstvami – vrstvou

tvrzeného plastu (horní vrstva fólie) a povrchově opracovanou vrstvou tvrzeného plastu

(spodní vrstva fólie). Tenký film podobný potravinové fólii je napuštěn dichroickým

materiálem např. krystaly jódu nebo speciálními organickými molekulami. Napnutím

filmu se molekuly seřadí do jedné roviny a vytvoří nejvhodnější plochu k absorbci

světla. Takto srovnané molekuly absorbují oslňující paprsky a propouští k oku pouze ty,

které nesou užitečné informace36

.

Brýlové polarizační čočky samozabarvovací se nedoporučují při jízdě automobilem

v noci. Důvodem je nesplnění podmínky propustnosti světla pro řízení v noci, které je

75%. Pro denní řízení je dán limit 8 % propustnosti světla. Brýlové sluneční čočky

kategorie 2 – středně tónované čočky mají propustnost světla 19 – 43 % a jsou

doporučovány do polojasného počasí. Zabarvené čočky v kategorii 3 – tmavě tónované

čočky mají propustnost světla 8 – 18 %, jsou doporučeny do jasného počasí. Obě

kategorie čoček jsou tedy nevhodné pro noční řízení. Je nutné být obezřetnější i při

přechodech ze slunečních zón do tmavších, například při vjezdu do tunelu.

V provozovnách očních optik na území České republiky jsou velmi často využívány

polarizační čočky těchto dodavatelských firem: Essilor, Hoya, Konvex – Recept Optika,

Optika Čivice, Rodenstock, Sagitta, Zeiss. V následující části je stručné shrnutí nabídky

polarizačních a fotopolarizačních brýlových čoček těchto optických koncernů:

36 http://www.drivewearlens.com/engine.php (převzato 20. 12. 2011)

40

7.1 Essilor

Tato francouzská optická firma, která je proslavena prvními progresivními brýlovými

čočkami Varilux, má ve své široké nabídce polarizační čočky v polykarbonátovém

provedení. Nejznámějšími jsou Airwear 1,59 Xperio a Airwear 1,59 Melanin. Dalšími

polarizačními čočkami jsou multifokální Varilux phyio 2.0 Orma 1,50 Xperio. Je možné

objednat i kombinace tří vlastností čočky (multifokální, polarizační, polykarbonátové) a

to pod názvem Varilux Physio 2.0 Airwear 1,59 Xperio. Tento typ čoček má i široký

dioptrický rozsah od – 10,00 D do +6,00 D, s možností cylindru až + 4,00 D a adicí od

0,75 D do 3,50 D. Všechny polarizační brýlové čočky od Essiloru mají 100% ochranu

před škodlivými účinky UV-A a UV-B záření. Další speciální čočkou této firmy je

Airwear 1,59 Melanin, polykarbonátová jednoohnisková polarizační brýlová čočka,

která obsahuje syntetický melanin (barvivo obsažené v lidské pokožce) a její ochranná

bariéra pro oči má stejné parametry jako opalovací krém s faktorem 70 pro lidskou

pokožku. Této ochrany bylo docíleno přítomností umělého melaninu, který absorbuje až

98% škodlivého modrého světla. Toto světlo se nachází na konci viditelného spektra a

obsahuje velmi vysoké množství energie. Čočka je vhodná pro venkovní sportovní

činnosti.

Název čočky Ø Dioptrické rozmezí Cylindr

Airwear 1,59

Xperio 60 mm – 74 mm od - 10,00 D do + 6,00 D max. + 4,00

Airwear 1,59

Melanin 60 mm – 80 mm od - 8,00 D do + 6,00 D max. + 4,00

Varilux phyio

2.0 Orma 1,50

Xperio

60/65 mm – 75/80 mm od -10,00 D do + 6,00 D

max. + 4,00

add 0,75 až

3,00

Varilux Physio

2.0 Airwear 1,59

Xperio

60/65 mm – 70/75 mm od -10,00 D do + 6,00 D

max. + 4,00

add 0,75 až

3,00

41

7.2 Hoya

Z dalších firem je možné zmínit Hoyu vision a jejich polarizační jednoohniskové čočky

Hilux a Drivewear. Předchůdcem je česká firma Dioptra. V nabídce je také progresivní

čočka Hoyalux Summit Pro, kterou lze vyrobit v základním indexu lomu čočky 1,5

v materiálu CR 39 nebo ve vyšším indexu lomu 1,6 pod zkratkou Eya. U polarizačních

čoček Polarized si lze zvolit variantu zabarvení – Lightbrown (světle hnědá), Brown

(tmavě hnědá) American Gray (šedo – zelené) nebo Gray (kouřově šedé). Firma Hoya

vision uvádí, že nejvýraznější polarizační účinek, ideální polarizace, nastává v ose 180°.

Polarizační brýlové čočky jsou značeny podobně jako progresivní a u objednávky

torických čoček je nutné zadávat do objednávky i osu. Výhodou polarizačních čoček

Hilux Polarized a Hoyalux Summit Pro je možnost provedení v prizmatických dioptriích

(do 3 pdpt) a to bez poplatku.

Název čočky Ø Dioptrické rozmezí Cylindr

Hoyalux Summit Pro 74 mm od -6,00 D do + 4,00 D max. + 4,00

add 1,00 až 3,00

Hilux Polarized 69 mm – 74 mm

od -8,00 D do + 2,00 D

(Ø 74)

od +2,25 D do + 6,00 D

(Ø 69)

max. + 4,00

Hilux Drivewear 65 mm - 70mm od -8,00 D do + 6,00 D max. + 4,00

Společnost Hoya je také významným a uznávaným výrobcem polarizačních filtrů

určených pro fotoaparáty. Filtry jsou opatřeny vícevrstvou kvalitní antireflexní úpravou.

42

7.3 Konvex – Recept Optika

Česká firma Konvex – Recept Optika má ve své nabídce polarizační brýlovou čočku i ve

vyšším indexu lomu NuPOL 1,67 (Nupolar 1,67), tzv. ztenčenou. Tato polarizační

čočka se vyrábí ve dvou barevných variantách – hnědá (B) – 78% a šedá (G3) – 83%

intenzity celoplošného zabarvení. V indexu lomu 1,5 je čočku NuPOL možné objednat v

dalších dvou barvách - světle šedé zabarvení (G1) – 65% a zelenošedé (GN) – 85%.

Nechybějí ani již výše zmíněné čočky Drivewear 1,5, které jsou proslaveny pro

kombinaci dvou vlastností – polarizace a fototropie (samozabarvování). Tyto typy

jednoohniskových polarizačních čoček jsou v nabídce také v provedení SPORT a

SUPERSPORT. Jedná se o čočky s rozsáhlým rozpětím průměrů a prohnutí, které jsou

speciálně určené do sportovních obrub. Vyrobené jsou s přesnou kompenzací

nežádoucího astigmatismu a prizmatického účinku, který vznikl prohnutím čočky.

Výhodou je také možnost u objednávek na zábrus zadat optimalizaci prohnutí a tloušťky

podle individuálních parametrů obruby.

Dalším typem čoček v nabídce od firmy Konvex jsou progresivní polarizační čočky

Nupolar IMAGE 1,5, které se vyrábějí ve dvou barevných provedeních - hnědá (B) –

78% a šedá (G3) – 83%.

Název čočky Ø Dioptrické rozmezí Cylindr

NuPOL 1,5

(Nupolar 1,5) 75 mm od - 8,00 D do + 6,00 D max. + 4,00 D

NuPOL 1,67

(Nupolar 1,67), 50 mm – 73 mm od – 12,00 D do + 6,00 D max. + 4,00 D

Nupolar IMAGE

1,5 55 mm – 75 mm od – 8,00 D do + 6,00 D

max. + 4,00 D

add od 1 do 3 D

43

7.4 Optika Čivice

Také v nabídce české firmy Optika Čivice, založené v roce 2002, nalezneme plastovou

brýlovou polarizační čočku s integrovanou fototropní technologií – Drivewear 1,5.

Z nabídky tohoto optického koncernu lze ještě dále zmínit plastovou polarizační čočky

Nupolar 1,5. Čočka se vyrábí ve třech možnostech celoplošného zabarvení – hnědá

(81%), šedá (83%), světlešedá (66%) a zelená (85%). Oba typy polarizačních brýlových

čoček jsou vyráběny také v progresivním provedení BS – AKTIVV 1,5 Nupolar a BS –

AKTIV 1,5 Drivewear. Koncepce FreeForm BackSide, s progresivním designem na

vnitřní straně čočky zajišťují tzv. „bezproblémové navykání“ s možností adice 0,75 –

3,5.

Název čočky Ø Dioptrické rozmezí Cylindr

Nupolar 1,5 65 mm – 75 mm od - 8,00 do + 8,00 D max. + 4,00

Drivewear 1,5 65 mm – 70 mm od - 8,00 do + 8,00 D max. + 4,00

44

7.5 Rodenstock

Tato firma německého původu, založena již v roce 1877 Josefem Rodenstockem, má ve

své nabídce korekční polarizační brýlovou čočku Perfalit 1,5 Polarized, kterou je

možné objednat ve třech barevných odstínech (hnědá 85%, šedá 85%, zelená 85%).

Další čočkou je Perfalit Sport 1,59 Polarized, která je extrémně odolná vůči rozbití.

Čočku je možné objednat pouze ve dvou barevných variantách (hnědá 85%, šedá 85%),

které poskytují vidění bez zkreslení vnímání barev. Doporučují se pro venkovní

sportovní aktivity, zároveň je poskytnuta nositelům 100% ochrana očí před UV

zářením. Brýlovou polarizační čočku lze vyrobit nejen v základním zakřivení (do 15%),

které je určeno do slabě prohnutých obrub, ale v průměru 75mm lze vyrobit čočku i

v extra zakřivení (do 25%), které je nutné do výrazně prohnutých sportovních obrub.

Její výroba je následně optimalizována podle individuálních parametrů nositele a

skutečné polohy brýlí před okem. Do objednávky se zadávají kromě základních

informací (D – zornicový rozestup, dioptrické hodnoty) i další doplňující informace

(výška pupily od spodního okraje očnice vpravo a vlevo, úhel prohnutí středu brýlového

nosníku obruby, rozměry očnice a nosníku – Boxing systém, vzdálenost vrcholu

rohovky od zadní plochy čočky – Delta vzdálenost).

Název čočky Ø Dioptrické rozmezí Cylindr

Perfalit 1,5

Polarized 50mm - 75 mm od – 6,00 D do + 6,00 D max. do +4 D

Perfalit Sport

1,59 Polarized 65mm – 75mm od – 8,00 D do + 8,00 D max. do +4 D

45

7.6 Sagitta

Mezi významné optické dodavatele řadíme také firmu československého původu

Sagitta, která byla založena v roce 1991 v Bratislavě. Nejčastěji užívané jsou dva typy

polarizačních brýlových čoček - Orplas Polarex1,5 a Orplas 1,5 Drivewear, které je

možné objednat v provedení dioptrickém a bezdioptrickém. Čočky Orplas 1,5 Polarex

jsou především pro zimní a vodní sporty. K dispozici jsou dvě možnosti celoplošného

zabarvení - šedá a hnědá barva, o stálé intenzitě celoplošného zabarvení 75%. Firma

Saggita má ve svém sortimentu dále polarizační brýlové čočky NXT 1,53. Tento typ

čoček je výjimečný tím, že si zákazník může zvolit nejvhodnější kombinaci. Má na

výběr ze čtyř variant – fotopolarizační (kombinací dvou vlastností - samozabarvovací a

polarizační), polarizační, fotochromatické a fixně zabarvené. Pro svou extrémní pevnost

a lehkost jsou výjimečně doporučeny i do vrtaných obrub a obrub, které mají upevnění

v některé své části na silon. NXT 1,53 polarizační se vyrábí ve dvou celoplošných

zabarveních – šedá (87%) a hnědá (85%). NXT 1,53 fotopolarizační čočky je možné

objednat v šedém provedení (intenzita zabarvení od 65% do 88%) a hnědém provedení

(intenzita zabarvení od 76% do 91%).

Všechny druhy polarizačních a fotopolarizačních brýlových čoček od firmy Sagitta je

možné individuálně objednat v prohnutém provedení bez zkresleného vidění či

v provedení pantoskopit. Jedná se o optimalizaci brýlových čoček podle inklinace

obruby. Inklinace je úhel mezi sklonem očnice a svislou kolmicí při nasazených brýlích

v přirozeném držení hlavy. Kombinací nejnovějších technologií (sklon očnice

vypočtené programem OPTOCALC a zpracováním plochy FREE FORM) je

zákazníkovi poskytnuto vylepšené vidění v přirozené poloze hlavy.

Další variantou, kterou Sagitta nabízí, jsou progresivní fotopolarizační brýlové čočky

FREELUX Compens 1,53 NXT ASPH, které mají flexibilní délku koridoru a jsou tedy

vhodné i do užších obrub.

Progresivní verzi mají i polarizační čočky Polarex (FREELUX Compens 1,5 Polarex) a

fotopolarizační čočky Drivewear (FREELUX Compens 1,5 Drivewear).

46

Název čočky Ø Dioptrické rozmezí Cylindr

Orplas 1,5

Drivewear 50 mm – 70 mm od - 6,00 D do + 4,00 D max. + 4,00 D

Orplas 1,5

Polarex 50 mm – 75mm od - 7,50 D do + 7,00 D max. + 4,00 D

NXT 1,53

Polarizační 50 mm – 73 mm od – 6,00 D do + 6,00 D max. + 3,00 D

NXT 1,53

Fotopolarizační 50 mm – 73 mm od – 6,00 D do + 6,00 D max. + 3,00 D

FREELUX

Compens 1,53 NXT 73 mm – 78 mm od – 6,00 D do + 6,00 D

max. + 3,00 D

add 1,00 až

3,00D

47

7.7 Zeiss

Německá firma Zeiss, jejímž zakladatelem je významný průmyslník a optik Carl Zeiss,

má ve své nabídce polarizační čočky SkyPol, které nabízí širší škálu barevných

možností. Polarizační filtr v čočce Skypol je orientovaný horizontálně a způsobuje, že

světelné reflexy, které jsou důsledkem odraženého, vertikálně polarizovaného světla,

nemohou dále projít37

. Toto velmi ocení řidiči motorových vozidel pro zvýšení

bezpečnosti jízdy. Polarizační čočky Skypol se vyrábějí ve třech barevných provedeních

– Skylet fun, Skylet road a Skylet sport. Další velmi rozšířené jsou brýlové čočky Clarlet

1,5 POL, které se vyrábějí ve dvou barevných provedeních – Pioneer 85% a Grau 85%.

Tento typ lze objednat i jako individuální čočku Clarlet 1,5 Individual POL a čočku

s vyšším indexem lomu Clarlet 1,6 Individual POL. Čočka se vyrábí podle

individuálních parametrů zákazníka. Do objednávky se zadávají tyto rozměry – PD

(pupilární distance), výšková centrace, inklinace, velikost obruby, vzdálenost rohovky

od brýlové čočky, prohnutí brýlového středu a osobní gravura. Polarizační brýlovou

čočku od firmy Zeiss je možné objednat i v progresivním provedení Clarlet 1,5 Gradal

Individual FrameFit POL s možností až pěti barevných provedení a individuálním

provedením pro čtecí vzdálenost.

Název čočky Ø Dioptrické rozmezí Cylindr

SkyPol 55 mm – 70 mm od - 8,00 do + 6,00 D max. + 4,00

Clarlet 1,5 POL

Clarlet 1,5 Ind. POL

55 mm – 70 mm

55 mm – 70 mm

od - 8,00 do + 6,00 D

od - 8,00 do + 6,00 D max. + 4,00

Clarlet 1,6 Ind. POL 50/55 mm – 70/75 mm od – 10,00 do + 8,00 D max. + 4,00

37

http://www.zeiss.cz/C1256AFC003A4712?Open (převzato 28. 12. 2011)

48

7.8 Stručné shrnutí nabídky čoček

Z nabídek jednotlivých optických firem a jejich vzájemného porovnání je možné

jednoduše rozpoznat, kde je možné objednat si brýlovou polarizační čočku největšího

průměru, vyššího cylindru ve skladovém provedení či různých dioptrických rozsahů.

V současné době se jako polarizační fólie využívá polyvinylacetát, který je umístěn

mezi přední plochu čočky a látku vytvrzující lak.

Dalším řešením, jak lze nahradit brýlové polarizační čočky a přesto zachovat

polarizační účinek, jsou polarizační klipy. Jedná se o polarizační klip s úchytným

systémem na brýlovou obrubu. Klip lze připevnit nejen na brýlovou obrubu určenou pro

dospělého člověka, ale i na dětské obruby. Úchyty je možné polarizační klip připevnit

na brýlovou obrubu z plastového i kovového materiálu. Nejčastěji se připíná klip

v oblasti nosníku obruby. Speciálně pro potřebu rybářů je vyroben i polarizační klip

s úchytným systémem na kšilt. Vyrábějí se v několika velikostech a zbarveních.

Nejvyužívanější je klip zbarvený do šeda či hněda. Existují i zelené a žluté. Výhody

použití jsou stejné jako u polarizačních čoček.

49

Závěr

Hlavním cílem absolventské práce bylo zpracování tématu polarizace a následné

srozumitelné vysvětlení, kde je možné se s tímto jevem setkat. V úvodu jsem stručně

vysvětlila základní pojmy, což je podmínkou pro následné pochopení principu

polarizace.

V první kapitole jsem se zabývala historií polarizace a dělením světla na nepolarizované

a polarizované. Druhá kapitola práce je zaměřena na způsoby polarizace – odrazem,

lomem, dvojlomem, rozptylem a absorpcí. Každý ze způsobů je samostatně vysvětlen.

V další části jsou popsány příklady využití polarizace, se kterými se setkáváme v praxi.

Vyjmenovala jsem nejčastější způsoby využití polarizace – polarimetrie, projekce 3D

formátu, LCD displeje, fotoelasticimetrie. Každá z ukázek je srozumitelně popsána a

doplněna obrázky, které slouží pro snazší pochopení tématu. V další části práce se již

věnují pouze využití polarizace v oční optice polarizačním brýlovým čočkám. Jsou

popsány výhody a situace, ve kterých jsou svým nositelům přínosné a zvyšují jejich

bezpečnost – motorismus, sportovní aktivity (lyžování, snowboarding, jachting, golf),

fotografování. Za důležitou považuji i další kapitolu, ve které se zmiňuji o zásadách

zacházení s polarizačními čočkami při broušení, vrtání a další manipulací v optických

dílnách.

Poslední rozsáhlou kapitolou je přehled polarizačních brýlových korekčních čoček a

jejich dodavatelů. Vysvětlila jsem zde princip a možnosti zabarvení nejznámějších

polarizačních čoček Drivewear, které jsou obohaceny o samozabarvovací funkci.

Celkem jsem vyjmenovala sedm optických koncernů (Essilor, Hoya, Konvex – Recept

Optika, Optika Čivice, Rodenstock, Sagitta, Zeiss), které distribuují na území České

republiky polarizační čočky a jsou podle průzkumu, který jsem prováděla mezi svými

kolegy nejčastěji používané.

Domnívám se, že tato absolventská práce spolu s doplňujícím materiálem v podobě

předlohy letáčku a fotografických ukázek vlastní tvorby, splní svůj prvotní záměr. Tím

byla hlavně srozumitelnost, aby se mohla stát učebním textem pro studenty optiky a

všechny další zájemce.

50

Použité zdroje

Literatura

GASCHA, Heinz, PFLANZ, Stefan. Kompendium fyziky. 1. vydání. Praha : Euromedia

Group – Universum, 2008. 488 s. ISBN 978-80-242-2013-0.

JEXOVÁ, ING. Soňa. Geometrická optika. 1. vydání. Brno : Národní centrum

ošetřovatelství a nelékařských zdravotnických oborů, 2010. 218 s. (tirážní znak 57-859-

10).

JEXOVÁ, Ing. Soňa. Vybrané kapitoly z geometrické a vlnové optiky: Polarizace

světla. Česká oční optika. 2008, roč. 49, č. 4. ISSN 1211-233X. Strana 68.

LEPIL, CSc., Doc. RNDr. Oldřich; KUPKA, CSC., RNDr. Zdeněk. Fyzika pro

gymnázia : Optika. 1. vydání. Praha : STÁTNÍ PEDAGOGICKÉ

NAKLADATELSTVÍ, 1993. 168 s. ISBN 80-04-26092-6.

MALÝ, DrSc. Prof. RNDr. Petr. Optika. 1. vydání. Praha : Karolinum, 2008. 361 s.

ISBN 978-80-246-1342-0.

MAZUREK, RNDr. Alois. Kurs technických znalostí : Přístrojová optika. 1. vydání.

Praha : STÁTNÍ NAKLADATELSTVÍ TECHNICKÉ LITERATURY, 1965. 88 s.

MACHÁČEK, CSc., RNDr. Martin. Encyklopedie fyziky. 1. vydání. Praha : Mladá

fronta fond AV ČR pro vydávání vědecké literatury, 1995. 408 s. ISBN 80-204-0237-3.

NAJMAN, Bc. Ladislav. Vsazování brýlových čoček do obrub s očnicemi. Česká oční

optika. 2008, roč. 49, č. 4. ISSN 1211-233X. Strana 59.

51

Internet

http://www.drivewearlens.com/engine.php (převzato 20. 12. 2011)

http://www.zeiss.cz/C1256AFC003A4712?Open (převzato 28. 12. 2011)

http://polar-peza.euweb.cz/zpusoby_polarizace.html#odrazem (převzato 29. 12. 2011)

http://polar-peza.euweb.cz/zpusoby_polarizace.html (převzato 29. 12. 2011)

http://polar-peza.euweb.cz/vyuziti_polarizace.html (převzato 1. 1. 2012)

http://physics.mff.cuni.cz/vyuka/zfp/txt_323.pdf strana 6 (převzato 30. 1. 2012)

http://physics.mff.cuni.cz/vyuka/zfp/txt_323.pdf. Strana 10. (převzato 30. 1. 2012)

http://polar-peza.euweb.cz/svetlo.html (převzato 1. 2. 2012)

http://is.muni.cz/th/176766/lf_b/bakalarska_prace.txt (převzato 2. 2. 2012)

http://www.inoptik.cz/upload/file/polarizacni-bryle_4d8c9e60b37ca.jpg (převzato 8. 2.

2012)

http://technet.idnes.cz/zakladni-kamen-kazdeho-fotaku-jak-vznika-obraz-v-objektivu-

pan-/tec_foto.aspx?c=A071025_103506_tec_foto_jlb (převzato 8. 2.2010)

http://anl.zshk.cz/vyuka/polarimetrie.aspx (převzato 9. 2. 2012)

http://www.fotoradce.cz/polarizacni-filtr-tajemstvi-uspesnych-fotografu-1-dil-

clanekid301 (převzato 12. 2 2012)

http://www.3dkina.cz/historie-3d-aneb-jak-vznikalo-3d-kino/ (převzato 12. 2. 2012)

http://www.gymhol.cz/projekt/fyzika/10_polar/10_polar.htm (převzato 16. 3. 2012)

http://cs.wikipedia.org/wiki/Malus%C5%AFv_z%C3%A1kon#Malus.C5.AFv_z.C3.A1

kon (převzato 19. 3. 2012)

Ostatní

Ceníky a propagační materiály jednotlivých optických firem

52

Seznam obrázků

Obrázek č. 1 – Spektrum elektromagnetického vlnění – strana 10.

Obrázek č. 2 – Světelné elektromagnetické vektory – strana 11.

Obrázek č. 3 – Nepolarizované světlo – strana 12.

Obrázek č. 4 – Lineárně polarizované světlo – strana 12.

Obrázek č. 5 – Kruhově polarizované světlo – strana 12.

Obrázek č. 6 – Eliptická polarizace – strana 13.

Obrázek č. 7 – Jednotlivé druhy polarizace – strana 13.

Obrázek č. 8 – Brewsterův (polarizační) úhel – strana 14.

Obrázek č. 9 – Malusův pokus – strana 16.

Obrázek č. 10 – Vznik polarizovaného světla lomem – strana 16.

Obrázek č. 11 – Dvojlom za použití islandského vápence – strana 18.

Obrázek č. 12 – Zkřížené polohy polarizátoru a analyzátoru – strana 20.

Obrázek č. 13 – Optická izometrie – strana 22.

Obrázek č. 14 – Schéma polarimetru – strana 23.

Obrázek č. 15 – Pasivní způsob 3D projekce – strana 27.

Obrázek č. 16 – Schéma LCD displeje – strana 29.

Obrázek č. 17 – Pravítko pod analyzátorem – strana 30.

Obrázek č. 18 – Hák pod analyzátorem – strana 30.

Obrázek č. 19 – Pohled řidiče na oslněnou vozovku, bez polarizačním filtru a

skrze polarizační filtr – strana 34.

Obrázek č. 20 – Oslnění vodní plocha, pohled bez polarizačním filtru a

skrze polarizační filtr – strana 35.

Obrázek č. 21 – Použití polarizačního filtru při focení denní oblohy – strana 37.

53

Přílohy

Č. 1 Vzor letáčku vhodného do očních optik se základními

informacemi o polarizaci

Přední strana letáčku

54

Zadní strana letáčku

55

Č. 2 Fotografické ukázky užití polarizace - Nikon D300s

Fotografie bez využití polarizačního filtru

Fotografie s využitím polarizačního filtru

56

Fotografie bez využití polarizačního filtru

Fotografie s využitím polarizačního filtru

57

Fotografie bez využití polarizačního filtru

Fotografie s využitím polarizačního filtru

58

Fotografie bez využití polarizačního filtru

Fotografie s využitím polarizačního filtru

59

Fotografie bez využití polarizačního filtru

Fotografie s využitím polarizačního filtru

60

Fotografie bez využití polarizačního filtru

Fotografie s využitím polarizačního filtru

61

Fotografie bez využití polarizačního filtru

Fotografie s využitím polarizačního filtru

62

Fotografie bez využití polarizačního filtru

Fotografie s využitím polarizačního filtru