สาระน่ารู้จากหมอตา ตอน: บางอย่างเกี่ยวกับแว่นตา

  • โดย ศาสตราจารย์เกียรติคุณ แพทย์หญิง สกาวรัตน์ คุณาวิศรุต
  • 5 ธันวาคม 2557
  • Tweet
สาระน่ารู้จากหมอตา

เลนส์แว่นตาทำหน้าที่ให้แสงผ่าน (Transmission) ร่วมกับมีการหักเหแสง (refraction) ผ่านตาดำ จากแก้วตาไปสู่จอตาจึงทำให้เรามองเห็น แต่ระหว่างที่แสงผ่านเลนส์แว่นตายังเกิดกระบวนการสะท้อน (reflection) และดูดซับแสงไว้ด้วย โดยสรุปเมื่อแสงกระทบเลนส์แว่นตาจะเกิด

  1. แสงบางส่วนกระทบผิวหน้าของเลนส์จะสะท้อนกลับ (reflection) ประมาณ4% ต่อผิวด้านหนึ่ง เนื่องจากมีผิว 2 หน้า จึงมีการสะท้อนกลับ 8%
  2. เลนส์แว่นตาจะดูดซับแสงไว้บางส่วน (absorptive)
  3. เกิดการหักเหของแสงเนื่องจากแสงผ่านจากอากาศ (ตัวกลางหนึ่ง) ไปกระทบเลนส์ซึ่งเป็นอีกตัวกลางหนึ่ง ซึ่งมีค่าการหักเหแสงต่างกัน (refractive index) จึงมีการหักเหแสงเกิดขึ้น ไม่ใช่วิ่งตรงดิ่งไปเลย
  4. แสงสามารถผ่านส่วนต่างๆของเลนส์ เข้าสู่ตาเรา (transmission)

ดังนั้นคลื่นแสงที่เห็นด้วยตา (ขนาดความยาวคลื่น 380 – 760 nm) ผ่านเลนส์แว่นตาเข้าสู่ตา โดยไม่เกิดโทษอะไร ยกเว้นแสงที่แรงมาก ทำให้ไม่สบายตา ส่วนคลื่นแสงที่ยาวกว่าที่ตามองเห็น คือ แสง infrared สามารถผ่านเลนส์แว่นตา ผ่านกระจกตาและส่วนใหญ่ไปสุดที่แก้วตา ส่วนน้อยสามารถผ่านไปถึงจอตา (คลื่นแสงที่ยาวมักจะถูกซับไว้ที่แก้วตา) เป็นเหตุให้เกิดต้อกระจก และคลื่นแสงที่สั้นกว่าที่เห็นด้วยตา ได้แก่ แสง UV (UVA ขนาด 400 – 320 nm , UVB 320 – 286 UVC ต่ำกว่า 280 nm) นั้น เลนส์แว่นตาจะซับ UV ที่มีขนาดต่ำกว่า 290 nm ได้หมด แต่จะมีบางส่วนของ UVA + UVB สามารถผ่านเลนส์แว่นตาไปสู่กระจกตาคนเราได้ กล่าวคือ เลนส์แว่นตาทั่วๆไป ทั้งที่เป็นกระจกหรือเป็น plastic สามารถซับรังสี UVA และ UVB จากแสงแดดได้เป็นบางส่วน ดังจะเห็นว่าผู้มีสายตาผิดปกติที่ใช้แว่นประจำมักจะพบต้อลม ต้อเนื้อ น้อยกว่าคนที่ไม่ได้ใส่แว่น อย่างไรก็ตามเลนส์แว่นตาไม่ว่าจะเป็นกระจก หรือ plastic สามารถกันรังสี UV ได้ระดับหนึ่ง แต่ยังไม่เพียงพอที่จะปกป้องลูกตาจากแสง UV จากดวงอาทิตย์ได้ทั้งหมด หากมีสายตาผิดปกติ ใช้แว่นตานอกจากเห็นชัดเจนขึ้น เลนส์แว่นตายังปกป้องลูกตาได้ระดับหนึ่ง

Anti reflective coating (AR) มักเรียกกันว่า เลนส์ coat เป็นเลนส์แว่นตาที่ฉาบด้วยสารป้องกันการสะท้อนกลับของแสง เนื่องจากแสงที่เข้าตามีช่วงความยาวคลื่นค่อนข้างกว้าง การ coat จึงมักทำเพื่อกันคลื่นแสงกลางๆ (สีเหลือง-เขียว) มากกว่า จึงทำให้เลนส์แว่นตาที่ทำ AR ออกสีฟ้าอมชมพู และจะลดการสะท้อนของแสงจาก 4% เหลือ 1% ต่อผิวเลนส์ เนื่องจากเลนส์แว่นตามีผิวหน้าและหลัง จึงลดไปได้ 6% เหลือแสงสะท้อน 2 %(จาก 8% เหลือ 2%) โดยสรุปประโยชน์ของเลนส์แว่นตาที่ทำ AR

  1. ลดแสงสะท้อน ทำให้แสงเข้าตามากขึ้น เห็นชัดขึ้น
  2. ในเลนส์แว่นตาสำหรับสายตาสั้นมาก ซึ่งขอบเลนส์มักจะหนา ทำให้ผู้ใช้เลนส์เห็นเป็นวงจากการสะท้อนของผิวหลังของเลนส์แว่นตา หากทำ AR วงรีที่เห็นจะจางลง ลดความรำคาญลงได้ เลนส์สายตาสั้นสูงจึงควรทำ AR ด้วย
  3. สำหรับเลนส์สายตายาวมากๆ ด้วยคุณสมบัติของเลนส์ชนิดนี้ ผู้สวมมักจะเห็นภาพหลอนซ้อนขึ้นมา การทำ AR จะลดภาพหลอนนี้
  4. หากมีหลอดไฟส่องจากด้านบน (head light) แล้วมากระทบเลนส์แว่นตา จะมีแสงสะท้อนเกิดขึ้นมากมาย เป็นแสงกระจาย (scatter) ซึ่งเลนส์แว่นตาที่ coat นี้ จะลดแสงสะท้อนนี้ลงได้
  5. คู่สนทนามองผ่านแว่นเห็นหน้าตาชัดเจน เพราะไม่มีแสงสะท้อน
  6. ผู้อ่านข่าว นักแสดงในจอทีวีที่สวมแว่น ทำ AR ผู้ชมจะเห็นหน้าตาชัดไม่มีเงาสะท้อน

อนึ่ง เลนส์ที่ผ่าน AR หากเช็ดถูด้วยผ้าหยาบอาจทำให้สารที่อาบ/ฉาบ/เคลือบ หลุดลอกเร็วขึ้นได้