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
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 7
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. 8
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. Obrázek č. 1 Světelné spektrum podle vlnové délky 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. 9
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. Obrázek č. 2 Procházení UV záření očními tkáněmi 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 10
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. 11
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, 12
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 13
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. 14
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 15
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. 16
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, 17
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 18
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. 19
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. 20
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 21
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. 22
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. 23
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 %. Obrázek Č. 6 Čirost čoček v místnosti 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. 24
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 25
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, 26
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 A 1 a A 2, jedná se o novější a starší generaci fototropních čoček. Obrázek č. 10 Čočka A 1 v zabarveném stavu Čočka A 1 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. 11 Čočka A 2 v zabarveném stavu 27
Čočka A 2 je hnědé barvy, starší generace, než čočka A 1, index lomu čočky je 1,6 s antireflexní úpravou o optické mohutnosti - 5,0D o průměru 70mm. Obrázek č. 12 Čočka B v zabarveném stavu Čočka B je hnědého odstínu o indexu lomu 1,6 s antireflexní úpravou o optické mohutnosti - 5,0D a průměru 70mm. Obrázek č. 13 Čočka C v zabarveném stavu 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. 28
A 1 A 2 B C Obrázek č. 14 Čas zabarvení 0:0:23 Na první fotografii pozorují rychlost zabarvení, která je u všech čoček stejná, pouze jsou odlišné odstíny hnědé barvy. A 1 A 2 B C Obrázek č. 15 Čas zabarvení 0:0:34 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. A 1 A 2 B C Obrázek č. 16 Čas stabilního zabarvení v 0:01:16 29
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. A 1 A 2 B C Obrázek č. 17 Čas odbarvení 0:0:23 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. A 1 A 2 B C Obrázek č. 18 Čas odbarvení 0:01:23 V čase 0:01:23 je viditelné zesvětlení, ale reakce odbarvení se zpomaluje. Čočka C je v tomto případě více zabarvena než ostatní. 30
čirá fototropní čočka s AR A 1 A 2 B C Obrázek č. 19 Čirý stav v 0:05:46 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. A 1 A 2 B C Obrázek č. 20 Zabarvení v 0:00:52 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. 31
A 1 A 2 B C Obrázek č. 21 Zabarvení v 0:05:00 Na obrázku číslo 21 je až po 5-ti minutách viditelný rozdíl v zabarvení, barvy nejsou stejného odstínu, ale zabarveny jsou na podobné úrovni. A 1 A 2 B C Obrázek č. 22 Stálé zabarvení v 0:10:21 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. čirá čočka s AR A 1 A 2 B C Obrázek č. 23 Odbarvování čoček v čase 0:00:44 Po příchodu do místnosti, čočky reagovaly velmi pomalu. Abych mohla lépe určit odbarvení, přidala jsem si na papír čirou čočku s antireflexní úpravou. 32
čirá čočka s AR A 1 A 2 B C Obrázek č. 24 Čas odbarvení 0:02:51 Po téměř 3 minutách se čočky projevily a velmi pomalu se odbarvovaly. čirá fototropní čočka s AR čirá čočka s AR A 1 A 2 B C Obrázek č. 25 Čirý stav v 0:16:11 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. 33
Průběh zabarvení je fotograficky zdokumentován. A 1 A 2 B C Obrázek č. 26 Zabarvení po 0:00:10 Zabarvení na sněhu proběhlo velmi rychle. Na této fotografii je vidět rozdílný odstín čoček. A 1 A 2 B C Obrázek č. 27 Zabarvení po 0:00:40 Po necelé minutě jsou čočky více zabarveny a odstín čoček se sjednocuje. A 1 A 2 B C Obrázek č. 28 Stálé zabarvení v 0:02:58 34
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. 35
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. 36
Další otázka se týkala citlivosti očí na světlo, zde jsem se již dočkala rozmanitějších odpovědí. Otázka je zpracována formou grafu (graf č. 1). Graf č. 1 Citlivost očí 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. 2 Vlastní zkušenosti 37
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. Graf č. 2 upřednostnění barvy 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 38
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. 39
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. 40
41
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. 42