Torisk lins
En torisk lins är en lins med olika optisk styrka och brännvidd i två riktningar vinkelräta mot varandra. En av linsytorna är formad som ett "lock" från en torus (se figuren till höger), och den andra är vanligtvis sfärisk . En sådan lins beter sig som en kombination av en sfärisk lins och en cylindrisk lins . Toriska linser används främst i glasögon , kontaktlinser och intraokulära linser för att korrigera astigmatism .
Torus
En torus är den rotationsyta som uppstår när en cirkel med radie r roterar runt en axel som ligger inom samma plan som cirkeln, på ett avstånd R från cirkelns centrum (se figuren till höger). Om R > r produceras en ringtorus . Om R = r produceras en horntorus , där öppningen dras samman till en enda punkt. R < r resulterar i en spindeltorus , där endast två "dippar" återstår från öppningen; dessa fall blir mindre djupa när R närmar sig 0. När R = 0 degenererar torus till en sfär med radien r .
Krökningsradie och optisk kraft
Den största krökningsradien för den toriska linsens yta, R + r , motsvarar den minsta brytningskraften , S , given av
- ,
där n är linsmaterialets brytningsindex .
Den minsta krökningsradien, r , motsvarar den största brytningskraften, s , given av
- .
Eftersom R + r > r , S < s . Linsen beter sig ungefär som en kombination av en sfärisk lins med optisk styrka s och en cylindrisk lins med styrka s − S . Inom oftalmologi och optometri kallas s − S för linsens cylinderkraft .
Observera att både den största och den minsta krökningen har en cirkulär form. Följaktligen, i motsats till ett populärt antagande, är den toriska linsen inte en rotationsellipsoid .
Ljusstråle och dess brytningsförmåga
Ljusstrålar inom torusens ( x , y )-plan (enligt definitionen i figuren ovan) bryts enligt den största krökningsradien, R + r , vilket betyder att den har den minsta brytningskraften, S .
Ljusstrålar inom ett plan genom torusens rotationsaxel ( z- axeln) bryts enligt den minsta krökningsradien, r , vilket betyder att den har störst brytningskraft, s .
Som en konsekvens finns det två olika brytningskrafter vid orienteringar vinkelräta mot varandra. Vid mellanliggande orienteringar ändras brytningseffekten gradvis från det största till det minsta värdet, eller omvänt. Detta kommer att kompensera för den astigmatiska aberrationen i ögat.
Atorisk lins
Med modern datorstyrd design, slip- och poleringstekniker kan bra synkorrigeringar uppnås för ännu bredare synvinklar genom att tillåta vissa avvikelser från den toriska formen. Detta kallas en atorisk lins (bokstavligen, icke-torisk lins). De är relaterade till toriska linser på samma sätt som asfäriska linser är relaterade till sfäriska linser.