Gözlük camları – İnanılmaz bir tarih turu

Gözlükler, kaya kristalinden gelişmiş görme yardımcılarına ve moda aksesuarlarına evrilmiş olup, yüzyıllara yayılan zengin bir geçmişe sahiptir.1

Başlangıçta antik çağlarda basit büyütme için kullanılan gözlükler, malzeme, optik, işçilik ve görme anlayışımızdaki ilerlemeler nedeniyle dönüşüme uğramıştır. Bazı uzmanlar, gözlüklerin tarihin en önemli beşinci icadı olduğunu ve milyonlarca insanın doğal olarak kusurlu görmelerine rağmen iyi bir görüşe sahip olmalarını sağladığını iddia etmektedir.1 Burada, gözlük camlarının arkasındaki optiği ve gözlük camlarının tarihini kısaca anlatacağım.

Lens, kırılma (ışık ışınlarının bükülmesi) işlemi yoluyla bir ışın demetini yakınlaştırabilen (pozitif lens – hipermetropiyi düzeltmek için kullanılır) veya uzaklaştırabilen (negatif lens – miyopiyi düzeltmek için kullanılır) optik bir elemandır. Lens terimi, yediğimiz çift konveks tohum olan mercimek anlamına gelen Latince lēns kelimesinden gelmektedir.2 Lens, şeffaf bir optik ortamdan (örneğin cam veya plastik) oluşan iki kırıcı yüzey ile tanımlanır. Lens yüzeyi, mercimek gibi çift dışbükey bir şekil de dahil olmak üzere herhangi bir şekle sahip olabilir. Pozitif veya negatif olma gibi lens özellikleri ve gücü, şekline ve malzemenin kırılma indisinin çevreleyen ortamın indisine oranına bağlıdır.

10. YÜZYILDA İTALYAN KEŞİŞLER BUGÜN BÜYÜTEÇ OLARAK BİLDİĞİMİZ OKUMA CAMINI GELİŞTİRDİLER.

Kanıtlar ilk merceğin (kaya kristalinden yapılmış Nimrud merceği olarak bilinir) M.Ö. 750-710 yıllarında Mezopotamya’da (şimdiki Irak) yaratıldığını göstermektedir; ancak amacı bilinmemektedir.3 Mercekleri görsel bir yardımcı olarak kullanma fikri ilk olarak Batlamyus’un Optik adlı eserinde (MS 1. yüzyıl) tanımlanmış ve İbn el-Heytem (Alhazen) tarafından Optik Kitabı’nda (MS 10. yüzyıl) daha da geliştirilmiştir.1,4 10. yüzyıl civarında İtalyan rahipler, bugün büyüteç olarak bildiğimiz kaya kristali ve kuvarsdan yapılmış yarı küresel bir mercek olan okuma taşını geliştirmiştir. Giyilebilir gözlüklere dair ilk kanıtlar 13. yüzyılda Kuzey İtalya’da belgelenmiştir.1,4 Bu, Venedik yakınlarındaki İtalyan adası Murano’da cam yapımındaki ilerlemeler ve Alhazen’in kitabının Latinceye çevrilmesiyle aynı döneme denk gelmektedir. Bu ilk gözlükler, burun üzerine oturan çerçevelere yerleştirilmiş mercekler içeriyordu ve görme düzeltme tarihinde çok önemli bir anı işaret ediyordu.

Bugün tanıdığımız gözlükler 18. yüzyıla kadar şekillenmedi.1 Yine o dönemde Amerikalı Benjamin Franklin, genellikle Franklin bifokal olarak adlandırılan bölünmüş bifokal lens kavramını önerdi.5 Bunlar, tek bir gözlük kullanarak uzaktaki ve yakındaki nesneleri görmek için pratik ancak optimal olmayan bir çözüm sunarak görme düzeltmesinde önemli bir ilerlemeye işaret ediyordu.

19. yüzyıl, astigmatizma düzeltmesi için torik lensler (İngiliz astronom George Airy tarafından icat edilmiştir)6 ve konfor ve işlevselliği artırmak için bifokal tasarımlardaki iyileştirmeler de dahil olmak üzere daha fazla iyileştirme getirdi. Bunu, orta mesafeler için düzeltme sağlamayı amaçlayan üç odaklı lensler takip etti, ancak bu ilk tasarımlar görünür segment çizgilerinden ve sınırlı odak derinliğinden muzdaripti.

20. yüzyıl, tüm mesafelerde net görüş için farklı optik güçler arasında kesintisiz bir geçiş sunan progresif ek lenslerin (PAL’ler) geliştirilmesine tanık oldu. İngiliz Owen Aves’e 1907’de PAL’ler için ilk patent verildi, ancak üretim sınırlamaları nedeniyle bu tür lensleri asla üretemedi.7 1960’larda, Fransız Bernard Maitenaz’ın icatları sayesinde ticari olarak başarılı ilk progresif lensler kullanıma sunuldu.

Orijinal progresif camlar önceden üretilmiş, yarı mamul kalıplardan yapılıyordu. Yaklaşık 1980’den itibaren, multifokal lensler Freeform teknolojisinin entegrasyonu sayesinde dönüşüme uğradı. Bu yenilik, her kullanıcının benzersiz ihtiyaçlarına göre özel olarak tasarlanmış lenslere olanak sağladı. Freeform teknolojisi, hastanın reçetesine, çerçeve ölçümlerine ve özel görsel alışkanlıklarına dayalı olarak kişiselleştirilmiş multifokal lens tasarımları oluşturmak için bilgisayar algoritmalarını kullanır. Bununla birlikte, refraktif bölgenin daha düşük etkinliği ve düşük ışık koşullarında daha yüksek periferik distorsiyon gibi bazı sınırlamaları vardır. Özel görme ihtiyaçları söz konusu olduğunda, progresif camların sağladığı tasarım seçenekleri sınırlı olabilir.

Lens tasarımı gelişmeye devam etmektedir. Fransa’nın Bordeaux kentindeki araştırmacılar tarafından geliştirilen spiral şekilli diyoptri lensler yakın zamanda ortaya çıkan bir yeniliktir.8 Bu lensler, geleneksel multifokal lenslerin bazı sınırlamalarının üstesinden gelerek çeşitli mesafelerde ve aydınlatma koşullarında net odağı korumak üzere tasarlanmıştır.

Birden fazla odak noktası elde etmek için spiral şekilli bir tasarım kullanan bu lensler, başarılı bir şekilde tüketici ürünü haline gelirse multifokal lens teknolojisinde devrim yaratma potansiyeline sahiptir.

Sonuç olarak, gözlükler milyarlarca kişi tarafından kullanılan küresel bir aksesuar haline gelmek için kayda değer bir evrim geçirmiştir. İleriye dönük olarak araştırmalar, gözlüklerin kalitesini ve çok yönlülüğünü artırmak için lens malzemelerini, üretim tekniklerini ve optik algoritmaları geliştirmeye odaklanmaya devam etmektedir. “Mükemmel lens” heyecan verici bir hedef olmaya devam ediyor ve görme düzeltme ve optik teknolojide daha fazla ilerleme vaat ediyor.

YAZAR HAKKINDA: Dr. Danuta Sampson, Lions Göz Enstitüsü ve Batı Avustralya Üniversitesi Optometri Okulu arasında ortaklaşa atanan bir çeviri araştırmacısı ve kıdemli öğretim görevlisidir. Dünyanın en büyük optik ve fotonik toplulukları olan Optica ve SPIE’ye katılarak küresel optik ve fotonik topluluğuna dahil olmuştur. Işık bilimi elçisi olarak görev yapmakta ve Optica için çeşitli komiteleri desteklemekte ve SPIE ile birlikte STEM çocuk kitapları ve eğitici oyunlar / materyaller tasarlamaktadır.

Referanslar:

1.https://www.zeiss.com.au/vision-care/eye-health-and-care/understanding-vision/the-history-of-glasses.html,

2. Vikipedi: Mercek

3. https://www.britishmuseum.org/collection/object/W_-90959

4. Rubin M. Spectacles: geçmiş, şimdi ve gelecek. Surv Ophthalmol. (1986)

5. Letocha CE Bifokallerin icadı ve erken üretimi, Surv Ophthalmol. (1990)

6. Levene JR Sir George Biddell Airy, FRS (1801-1892) ve astigmatizmin keşfi ve düzeltilmesi, Kraliyet Cemiyeti (1966),

7. Mesiter DJ & Fisher SW Presbiyopinin gözlükle düzeltilmesinde ilerleme. Bölüm 1: Progresif lenslerin tasarımı ve geliştirilmesi, Klinik ve Deneysel Optometri (2008).

8. Galiner L. ve diğerleri. Spiral diyoptri: Geliştirilmiş çok odaklı davranışa sahip serbest biçimli lensler, Optica (2024).