Светофильтр, повышающий контрастность зрения и дальность резкого видения на местности в условиях высокой освещенности, светофильтрующая композиция органических красителей для изготовления полимерного светофильтра и способ его изготовления

Светофильтр, повышающий контрастность зрения и дальность резкого видения на местности в условиях высокой освещенности, светофильтрующая композиция органических красителей для изготовления полимерного светофильтра и способ его изготовления

Реферат

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к офтальмоэргономике, конкретно к светофильтрующим устройствам. Светофильтр абсорбирует УФ-свет и ослабляет синий свет. Граница ослабления им синего света до значения менее 0,3% расположена в пределах 450-500 нм. Коэффициент светопропускания светофильтра для длин волн короче 450 нм составляет менее 0,1%, а для длин волн в полосе света 500-600 нм коэффициент светопропускания равен 3-30%. Светофильтрующая композиция органических красителей для изготовления полимерного светофильтра включает краситель желтый дисперсный, краситель желтый, краситель сине-зеленый, краситель синий, краситель алый и краситель оранжевый. Способ изготовления светофильтра включает окрашивание бесцветного прозрачного полимерного изделия путем погружения изделия в горячий водный раствор органических красителей. При этом изделие из УФ-абсорбирующего полимера погружают в насыщенный водный раствор, полученный растворением светофильтрующей композиции органических красителей. Изобретение позволяет получить светофильтр, существенно повышающий контрастность зрения и дальность резкого видения на местности при высокой освещенности. 3 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил.

Изобретения относятся к области медицинской техники, а именно к офтальмоэргономике, конкретно к светофильтрующим устройствам, улучшающим зрение и повышающим зрительную работоспособность при работе на местности в условиях повышенной освещенности.

Важнейшими характеристиками светофильтров, улучшающих зрение, являются: 1) определенный спектр пропускания света; 2) используемые светофильтрующие вещества, обеспечивающие определенные спектральные характеристики светофильтра; 3) способ получения светофильтра; 4) конструктивные особенности светофильтрующих устройств.

Список светофильтрующих веществ, позволяющих изготавливать материалы для светофильтров, достаточно разнообразен. Так, смеси цветных оксидов и солей металлов позволяют получать окрашенные в массе неорганические минеральные стекла. Светофильтрующим веществом могут служить пленки металлов, напиленные на бесцветную оптическую подложку. Такие многослойные пленки создают интерференционные фильтры, позволяющие получать разнообразные спектральные полосы с очень крутыми границами.

Для полимерных светофильтров в качестве светофильтрующих веществ чаще всего используются смеси органических красителей. Существуют самые разные технологии для включения светофильтрующих веществ в состав оптических полимерных изделий. Так, органические красители могут быть растворены в полимерных лаках, или в мономерах до их полимеризации, или в расплавах литьевых полимеров. Одним из известных способов создания полимерного светофильтра является прокрашивание в глубину поверхностного слоя готового оптического полимерного устройства в растворе красителей.

При необходимости можно изготовить слоеный светофильтр путем наложения друг поверх друга нескольких светофильтров с разными спектральными характеристиками и изготовленными из разных материалов.

Прежде чем перейти к описанию сути предлагаемых изобретений, необходимо рассмотреть специфику зрительной работы на местности при ярком освещении. В результате многолетнего изучения авторами зрительных функций и с учетом имеющихся на сегодня литературных данных можно утверждать, что наиболее значимым при работе на местности является различение объектов по их световым теням. В частности рельеф местности различается главным образом по теням, которые отбрасывают неровности рельефа. Точно также листья деревьев, кустарников и пр. различаются на фоне окружающей листвы по их теневому контрасту. Воспринимаемая яркость поверхности объекта определяется не только поглощением и отражением света, но и микротенями, отбрасываемыми микрорельефом поверхности. Исключительно по контрасту теней различается местность зимних снежных пейзажей. Тени формируются каким-либо направленным источником света. Как правило, или непосредственно прямой желтый солнечный свет или же желтый солнечный свет, отраженный ярким облаком. Вторым источником дневного освещения является равномерно распределенное диффузное синее свечение атмосферы. Оно не отбрасывает теней, а наоборот, подсвечивает тени и тем самым снижает теневой контраст объектов. Поэтому снижение доли синего света, отраженного от объекта, например, с помощью соответствующего светофильтра, позволяет повысить контраст теней и соответственно улучшить различение местности.

Эти факторы абсолютно очевидны при ясной погоде. Однако они значимы и при сплошной низкой облачности. Представляется оправданным остановиться на частном, но крайне важном практическом случае такого освещения. При обширной водной глади или при заснеженных полях свет многократно отражается и рассеивается между поверхностью земли и слоем облаков. В результате бестеневой рассеяный синий свет имеет свойство накапливаться, так как синие лучи более подвержены светорассеянию, чем более длинноволновые. В этом случае ослабление синего света с помощью соответствующих светофильтрующих устройств также является эффективным для усиления теневого контраста рельефа местности.

Вторым важным параметром зрительной эффективности при работе на местности является дальность резкого видения, которая ограничена голубой атмосферной дымкой светорассеяния. Известно, в частности из фотографии, что дальность резкого видения может быть также повышена с помощью светофильтров, блокирующих синий свет.

И наконец, еще одним фактором, ограничивающим зрительную работоспособность при ярком солнце, являются так называемые "glare"-эффекты - трудности в различении объектов из-за слепящего действия встречных источников света. Установлено, что "glаге"-чувствительность глаза наиболее велика в синем диапазоне видимого света. Поэтому снижение слепящих эффектов путем блокирования синего света также является дополнительным резервом для повышения зрительной работоспособности при работе на местности в условиях яркой освещенности. Таким образом, ослабление синей части видимого света может позволить по целому ряду параметров улучшить зрительные функции.

Самым массовым светофильтрующим устройством для облегчения зрительной работы на местности в условиях высокой освещенности являются солнцезащитные очки, которые защищают глаза от слепящего и повреждающего действия света. В соответствии с основными национальными стандартами США (S.J.Dain, Comparison of the transmittance and coloration requirements of the four national sunglass standarts. Optometry and Vision Science, 1993, V. 70, N 1, p. 64-74) солнцезащитные очки защищают глаза от повреждения ультрафиолетом (R.W. Young, Sunlight and age-related disease. J. Natal. Med. Assoc., 1992, V. 84, N 4, p. 353-358) и снижают общий уровень видимого света до комфортной величины. Известно, что максимальная зрительная работоспособность достигается уже при освещенности около 1500-2000 люкс, в то время как в ясный солнечный день освещенность может быть более 50000 люкс. Поэтому при очень ярком солнце необходимы солнцезащитные очки с пропусканием в видимой области, оцениваемым по так называемым V. величинам от 30 до 3%. В соответствии с австралийским стандартом AS 1067 такие очки имеют обозначение "Specific purpose", в соответствии со стандартом США ANSI Z80.3 - "Beach & Boating" и в соответствии с британским BS2724 и с немецким DIN58217 обозначаются градациями 2.5 (30-18% пропускания), 3.1 (18-8% пропускания) и 4.1 (8-3% пропускания).

Такие очки позволяют не щурить глаза и поддерживают мышечные волокна зрачка в расслабленном состоянии, что само по себе облегчает зрительную работу при ярком солнце.

Главным недостатком известных темных (3-30% пропускания) солнцезащитных очков, является то, что они пропускают синюю часть видимого света наравне с более длинноволновым видимым светом, тогда как для повышения контраста теней на местности, для ослабления атмосферной дымки и подавления "glare"-эффeктoв необходимо избирательное ослабление синего света по отношению к более длинноволновому свету (>480 нм), что известные солнцезащитные очки обеспечить не могут.

Наиболее близким к предлагаемому светофильтру по технической сущности является "Светофильтр для улучшения зрения", описанный в немецкой заявке (DE 3837884 А1, кл. A 61 F 9/02, 1990), где заявлен спектр пропускания светофильтра с ослаблением света в синей части спектра для улучшения контрастной чувствительности и остроты зрения за счет снижения паразитных оптических эффектов синего света внутри глаза, таких как внутриглазные хроматические аберрации и светорассеяние (S. Zigman, Vision enhancement using a short wavelength light-absorbing filter. Optom. Vis. Sci., 1990, V. 67, p. 100-104). Согласно формуле и описанию данного изобретения (прототипа) светопропускание светофильтра в области спектра 250-380 нм составляет от 0,1 до 10%, в диапазоне длин волн от 380 нм до 450 нм ограничено величиной не более 20%, предпочтительнее 10% и еще предпочтительнее 1%, а в диапазоне длин волн 450-550 нм пропускание света ограничено величиной не менее 40%, предпочтительнее 60% и еще предпочтительнее по меньшей мере 70%.

Существенным недостатком известного светофильтра (прототипа) является чрезмерное пропускание света (>40%) для длин волн свыше 450 нм, что делает невозможным его использование при высокой солнечной освещенности. (Выше было указано, что согласно стандартам на солнцезащитные очки полноценный зрительный комфорт при высокой солнечной освещенности достигается при светопропускании по V (в видимой области от 30 и вплоть до 3%). Следует подчеркнуть, что и ослабление синего света в области спектра 380-450 нм до 1%, обеспечиваемое данным светофильтром (прототипом), является недостаточным в условиях высокой освещенности. Известный светофильтр не может быть использован в качестве средства повышения зрительной работоспособности в условиях высокой солнечной освещенности еще и потому, что он не в состоянии защитить глаза от "glare" эффектов слепящего действия солнца.

Наиболее близким решением по технической сущности к предлагаемой светофильтрующей композиции органических красителей для изготовления светофильтра является известная светофильтрующая композиция органических красителей для изготовления цветоконтрастных очковых линз, описанная в изобретении RU 2142763 С1, кл. A 61 F 9/00, 1999. В известной композиции в качестве светофильтрующих веществ, позволяющих повысить разрешающую способность зрительной системы, используется сочетание двух органических красителей: желтого дисперсного "З" и фиолетового антрахинонового "К", взятых в соотношении 1,25-3,50: 1. В соответствии с описанием изобретения известная композиция позволяет получить светофильтр, который имеет пропускание света при длине волны 400 нм и короче 12-30%, при 420 нм - 15-30%, при 440 нм - 25-45%, при 460 нм - 47-55%, в полосе 480-520 нм - 50-70% и в полосе от 620 нм и выше - свыше 90%.

Из приведенных данных видно, что известная светофильтрующая композиция не позволяет изготовить светофильтр, ослабляющий свет в полосе длин волн 500-600 нм до нужных величин, который имел бы достаточное ослабление света для более коротких длин волн, другими словами не позволяет получить светофильтр, способный повышать зрительную работоспособность при работе на местности в условиях высокой освещенности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу изготовления светофильтра является способ изготовления светофильтра в виде цветоконтрастных очковых линз (RU 2142763 С1, кл. A 61 F 9/00, 1999). Известный способ (прототип) заключается в окрашивании очковой линзы, выполненной из бесцветного полимера, путем ее последовательного погружения сначала в водный раствор желтого красителя "З" 0,25-0,35%-ной концентрации при температуре 92-94^oС, а затем в водный раствор фиолетового красителя "К" 0,1-0,2%-ной концентрации при той же температуре.

Известный способ не позволяет получить светофильтр, обеспечивающий достаточное ослабление света как в полосе длин волн от 500 до 600 нм, так и в области более коротких волн. Другими словами, известный способ не позволяет получить светофильтр, способный повышать зрительную работоспособность при работе на местности в условиях высокой освещенности.

Задачей изобретения является создание светофильтра, который позволил бы в максимально возможной степени улучшить различение объектов на местности при высокой освещенности за счет повышения контрастности зрения и дальности резкого видения и обеспечил бы оптимальные условия для работы сетчатки глаза, что в целом позволило бы повысить зрительную работоспособность.

Задачей изобретения является также создание светофильтрующей композиции органических красителей для изготовления светофильтра, которая позволит получать светофильтр с требуемыми спектральными характеристиками, обеспечивающими ему нужные свойства.

Задачей изобретения является также разработка способа получения светофильтра, который позволит изготавливать светофильтр, гарантирующий повышение контрастности зрения и дальности резкого видения на местности при высокой освещенности и обеспечивающий оптимальные условия для работы сетчатки глаза.

Решение поставленной задачи достигается предлагаемыми: - светофильтром, абсорбирующим УФ-свет и ослабляющим синий свет, в котором граница ослабления им синего света до значения менее 0,3% расположена в пределах 450-500 нм, при этом светопропускание светофильтра для длин волн короче 450 нм составляет менее 0,1%, а для длин волн в полосе света 500-600 нм светопропускание составляет 3-30%; - светофильтрующей композицией органических красителей для изготовления полимерного светофильтра, включающей краситель желтый дисперсный "З", которая для изготовления предлагаемого светофильтра дополнительно содержит следующие красители: краситель желтый "К", краситель сине-зеленый, краситель синий "К", краситель алый "Ж" и краситель оранжевый "Ж", при следующем соотношении компонентов в массовых долях: Краситель желтый дисперсный "З" - 3,5-6,0 Краситель желтый "К" - 5,5-6,0 Краситель сине-зеленый - 3,5-4,5 Краситель синий "К" - 4,5-5,5 Краситель алый "Ж" - 4,0-5,0 Краситель оранжевый "Ж" - 5,0-6,0; - способом изготовления светофильтра путем окрашивания бесцветного прозрачного полимерного изделия, осуществляемого погружением изделия в горячий водный раствор органических красителей, в котором для изготовления предлагаемого светофильтра изделие из УФ-поглощающего полимера погружают в насыщенный при 95-98^oС водный раствор, полученный растворением предлагаемой светофильтрующей композиции органических красителей, при температуре 85-95^oС на 5-30 мин.

Для получения полимерного светофильтра, светофильтрующая способность которого плавно уменьшается от нижнего края светофильтра к верхнему, в процессе окрашивания полимерное изделие плавно извлекают из раствора красителей.

Можно изготавливать светофильтрующие оптические элементы таким образом, чтобы только часть оптического элемента была светофильтрующей.

Изделие из бесцветного прозрачного УФ-абсорбирующего полимера может иметь любую форму и представлять собой либо готовый оптический элемент, например очковую линзу, либо плоскопараллельную пластину. Из светофильтрующей полимерной пластины затем можно изготавливать налобные защитные козырьки для глаз, автомобильные щитки на ветровое стекло и др.

Главным отличием предлагаемого светофильтра от известного (прототипа) является сдвиг границы ослабления синего света в длинноволновую область вплоть до 500 нм. Такой путь решения проблемы повышения контрастности зрения в условиях высокой освещенности был предложен в результате теоретических и модельных исследований, проведенных при разработке заявленного светофильтра. В качестве примера таких исследований приведен чертеж, на которой представлено сопоставление спектров дневного освещения и спектральных свойств глаза. Изображенная на чертеже кривая 1 известна из литературы - это спектр естественного дневного освещения (Д. Джадд, Г. Вышицки. Цвет в науке и технике. - М. : Мир, 1978, с. 140). Кривая 2 была получена нами расчетным методом на основании известного спектра желтого пятна сетчатки глаза (среднестатистические данные) (Д. Джадд, Г. Вышицки. Цвет в науке и технике. - М. : Мир, 1978, с. 26-27) и спектра дневного света (кривая 1). Кривая 3 представляет собой известный спектр поглощения света центральными колбочками глаза (H. J.A. Dartnall, J.K. Bowmaker, J.D. Mollon, Human visual pigments: microspectrophotmetric results from the eyes of seven persons. Proceeding of Royal Society, London, B. 220, pp. 115-130, 1983). Кривая 4, отражающая характер чувствительности центральных колбочек глаза, получена расчетным методом с учетом спектра поглощения центральных колбочек (кривая 3) и падающего на них света (кривая 2). Из рассчитанной нами кривой 4 видно, что более 90% чувствительности центрального зрения (центральных колбочек) приходится на спектральную полосу от 500 до 600 нм, следовательно, можно использовать светофильтры с границами отрезания синего света вплоть до 500 нм без значимого снижения чувствительности центрального зрения. Вместе с тем контраст теней и четкость изображения натурного ландшафта при использовании таких длинноволновых светофильтров по сравнению с прототипом будут существенно выше, так как светофильтр с границей 500 нм поглощает примерно в 3 раза больше синего света, чем известный светофильтр с границей 450 нм: площадь, ограниченная кривой 4 и осью Х в диапазоне от 400 до 450 нм, соответствует доле синего света, которая блокируется известным светофильтром, а площадь, ограниченная кривой 4 и осью Х в диапазоне от 400 до 500 нм, соответствует доле синего света, которая блокируется предлагаемым светофильтром.

Предлагаемый светофильтр можно изготавливать как из неорганического, так и из органического (полимерного) стекла. При изготовлении светофильтра из неорганического стекла можно использовать любой известный метод окрашивания таких стекол, например, метод вакуумного напыления.

Нами разработан способ изготовления предлагаемого светофильтра из УФ-абсорбирующего полимерного материала, для чего также разработана светофильтрующая композиция органических красителей.

Органические красители, используемые для получения предлагаемой светофильтрующей композиции, имеют следующие химические формулы: Желтый дисперсный "З": Желтый "К": Сине-зеленый: Синий "К": Алый "Ж": Оранжевый "Ж": Предлагаемую композицию получают смешиванием входящих в нее красителей в заявленных количествах.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Светофильтрующую композицию органических красителей, полученную, как указано выше, растворяют в горячей воде (95-98^oС) до получения насыщенного раствора. Изделие из бесцветного прозрачного УФ-абсорбирующего полимера, например очковую линзу или плоскопараллельную пластину, погружают в полученный насыщенный раствор красителей на 5-30 мин при температуре 85-95^oС, после извлечения из раствора изделие промывают в проточной воде до удаления поверхностного осадка красителей. Спектральные характеристики полученных таким образом светофильтров исследовали на спектрофотометре "Specord-UV-VIS".

Приводим примеры конкретного осуществления способа.

Пример 1.

Очковую линзу из полимера CR-39 помещают в насыщенный водный раствор красителей, полученный растворением светофильтрующей композиции, состоящей из 3,5 г желтого дисперсного "З", 6,0 г желтого "К", 4,0 г сине-зеленого, 5,5 г синего "К", 5,0 г алого "Ж" и 5,0 г оранжевого "Ж", в 1 л воды при 95-98 'С, и выдерживают 5 мин при температуре 85^oС. Далее линзу промывают в проточной воде до удаления поверхностного осадка красителей.

Согласно измерениям на спектрофотометре "Specord-UV-VIS" полученная линза имеет следующие коэффициенты светопропускания: для длин волн короче 450 нм пропускание составляет 0,09%, для длин волн 450-500 нм - 0,29% и для длин волн более 500 нм пропускание составляет 30%.

Пример 2.

Очковую линзу из полимера CR-39 помещают в насыщенный водный раствор красителей, полученный растворением светофильтрующей композиции, состоящей из 5,0 г желтого дисперсного "З", 5,5 г желтого "К", 4,5 г сине-зеленого, 5,0 г синего "К", 4,0 г алого "Ж" и 6,0 г оранжевого "Ж", в 1 л воды при 95-98^oС, и выдерживают 20 мин при температуре 90^oС. Далее линзу промывают в проточной воде до удаления поверхностного осадка красителей.

Согласно измерениям на спектрофотометре "Specord-UV-VIS" полученная линза имеет следующие коэффициенты светопропускания: для длин волн короче 450 нм пропускание составляет 0,07%, для длин волн 450-500 нм - 0,27% и для длин волн более 500 нм пропускание составляет 15%.

Пример 3.

Очковую линзу из полимера CR-39 помещают в насыщенный водный раствор красителей, полученный растворением светофильтрующей композиции, состоящей из 6,0 г желтого дисперсного "З", 6,0 г желтого "К", 3,5 г сине-зеленого, 4,5 г синего "К", 4,5 г алого "Ж" и 5,5 г оранжевого "Ж", в 1 л воды при 95-98^oС, и выдерживают 30 мин при температуре 95^oС. Далее линзу промывают в проточной воде до удаления поверхностного осадка красителей.

Согласно измерениям на спектрофотометре "Specord-UV-VIS" полученная линза имеет следующие коэффициенты светопропускания: для длин волн короче 450 нм пропускание составляет 0,05%, для длин волн 450-500 нм - 0,25% и для длин волн более 500 нм пропускание составляет 3%.

Пример 4.

Плоскопараллельную пластину из полимера CR-39 толщиной 2 мм и размером 5х5 см помещают в насыщенный водный раствор красителей, полученный аналогично примеру 1, и выдерживают 5 мин при температуре 85^oС. Далее пластину промывают в проточной воде до удаления поверхностного осадка красителей.

Согласно измерениям на спектрофотометре "Specord-UV-VIS" полученный светофильтр имеет следующие коэффициенты светопропускания: для длин волн короче 450 нм пропускание составляет 0,09%, для длин волн 450-500 нм - 0,29% и для длин волн более 500 нм пропускание составляет 30%.

Пример 5.

Плоскопараллельную пластину из полимера CR-39 толщиной 3 мм и размером 5х5 см помещают в насыщенный водный раствор красителей, полученный аналогично примеру 2, и выдерживают 20 мин при температуре 90^oС. Далее пластину промывают в проточной воде до удаления поверхностного осадка красителей.

Согласно измерениям на спектрофотометре "Specord-UV-VIS" полученный светофильтр имеет следующие коэффициенты светопропускания: для длин волн короче 450 нм пропускание составляет 0,07%, для длин волн 450-500 нм - 0,27% и для длин волн более 500 нм пропускание составляет 15%.

Пример 6.

Плоскопараллельную пластину из полимера CR-39 толщиной 2 мм и размером 5х5 см помещают в насыщенный водный раствор красителей, полученный аналогично примеру 3, и выдерживают 20 мин при температуре 95^oС. Далее пластину промывают в проточной воде до удаления поверхностного осадка красителей.

Согласно измерениям на спектрофотометре "Specord-UV-VIS" полученный светофильтр имеет следующие коэффициенты светопропускания: для длин волн короче 450 нм пропускание составляет 0,05%, для длин волн 450-500 нм - 0,25% и для длин волн более 500 нм пропускание составляет 3%.

Пример 7.

Очковую линзу из полимера CR-39 помещают в насыщенный водный раствор красителей, полученный аналогично примеру 3, и выдерживают 5 мин при температуре 95^oС. Далее в течение 25 мин линзу плавно извлекают из красящего раствора. Затем линзу промывают в проточной воде до удаления поверхностного осадка красителей.

Согласно измерениям на спектрофотометре "Specord-UV-VIS" полученная линза имеет следующие коэффициенты светопропускания: в верхней трети линзы для длин волн короче 450 нм пропускание составляет 0,09%, для длин волн 450-500 нм - 0,29%, для длин волн более 500 нм - 30%; в средней части линзы коэффициент светопропускания составляет: для длин волн короче 450 нм - 0,07%, для длин волн 450-500 нм - 0,27%, для длин волн более 500 нм - 15%; в нижней части линзы коэффициент светопропускания составляет: для длин волн короче 450 нм - 0,05%, для длин волн 450-500 нм - 0,25% и для длин волн более 500 нм - 3%.

Предлагаемые изобретения, позволяющие получать светофильтры с заявляемьми спектральными характеристиками, при применении их в виде очков или других оптических изделий для работы на местности в условиях высокой освещенности позволяют существенно повысить контрастную чувствительность, дальность резкого видения и различение теней на рельефе местности, а также повысить устойчивость к g1аге"-эффектам при ярком солнечном свете.

Это было подтверждено в натурных испытаниях, где оценивали расстояния, необходимые для различения нескольких видов колец Ландольта при разной направленности солнечного света. Измерения производили на заснеженном поле в ясный солнечный день. Для оценки дальности резкого видения использовалось небольшое по размеру кольцо Ландольта, наклеенное на прозрачную пластинку из органического стекла таким образом, что испытуемый видел это кольцо на равномерно освещенном белом фоне снежного поля. Фиксировалось расстояние, с которого испытуемый различал расположение прорези в кольце Ландольта. При этом использовалось кольцо с диаметром 1,5 см. Измерения производились как при заднем солнечном освещении, когда glаге"-эффекты минимальны, так и при встречном солнце, когда они максимально мешают зрительной работе. В качестве испытуемых наблюдателей использовали 15 молодых людей с нормальным зрением в возрасте от 15 до 20 лет.

Эффективность светофильтра оценивалась методом сравнения расстояния, необходимого для различения кольца Ландольта в норме (Справочник по офтальмологии под ред. Э.С. Аветисова, М., 1978, с. 297), при использовании очков со светофильтрующими линзами, имеющими заявленные спектральные характеристики, и стандартных солнцезащитных очков Ray-Ban (производство Boush & Lomb, США).

Теневой тест-объект для оценки контрастной чувствительности создавался тенью от кольца Ландольта, отбрасываемой на снег при прохождении солнечного света сквозь вышеупомянутую прозрачную пластинку с наклеенным кольцом Ландольта. Так же, как и в первом случае, оценивалось расстояние, с которого испытуемый различал прорезь в тени от кольца.

Результаты испытаний приведены в таблицах 1, 2 и 3.

Согласно результатам, приведенным в таблице 1, применение предлагаемого светофильтра позволяет на 35% увеличить дистанцию резкого видения по сравнению с нормой и на 23-30% по сравнению с известными светофильтрами.

Согласно результатам, приведенным в таблице 2, применение предлагаемого светофильтра позволяет на 45% увеличить контрастную чувствительность к восприятию тени по сравнению с нормой и на 34-49% по сравнению с известными светофильтрами.

Согласно результатам, приведенным в таблице 3, применение предлагаемого светофильтра позволяет на 25% снизить "glаге"-чувствительность при использовании предлагаемого светофильтра, в то время как солнцезащитные очки "Ray-Bun" только на 9% снижают слепящие эффекты встречного солнца, а известный светофильтр не только не ослабляет "glаге"-чувствительность, а наоборот, усиливает ее.

Использованные в испытаниях расстояния от пяти до двадцати метров соответствуют так называемой дальней точке ясного видения при полностью расслабленном хрусталике. Использованные при этом психофизические методики позволяют объективно оценить эффективность действия светофильтров на этих расстояниях. В отношении эффективности светофильтров по подавлению атмосферной дьмки, препятствующей различению очень дальних объектов (свыше нескольких сот метров), возможна только субъективная оценка. По субъективному мнению испытуемых при использовании предлагаемых светофильтров дальние объекты воспринимаются резче и контрастнее.

Таким образом, предложенный светофильтр благодаря рациональному ослаблению света в синей и более длинноволновой областях видимого света позволяет существенно повысить различение объектов на местности при высокой освещенности (за счет повышения контрастности зрения и дальности резкого видения) и обеспечивает оптимальные условия для работы сетчатки глаза, что в целом повышает зрительную работоспособность.

Формула изобретения

1. Светофильтр, абсорбирующий УФ-свет и ослабляющий синий свет, выполненный из неорганического или органического стекла, отличающийся тем, что граница ослабления им синего света до значения менее 0,3% расположена в пределах 450-500 нм, при этом коэффициент светопропускания светофильтра для длин волн короче 450 нм составляет менее 0,1%, а для длин волн в полосе света 500-600 нм коэффициент светопропускания равен 3-30%.

2. Светофильтрующая композиция органических красителей для изготовления полимерного светофильтра, включающая краситель желтый дисперсный “З”, отличающаяся тем, что для изготовления светофильтра по п.1 она дополнительно содержит следующие красители: краситель желтый “К”, краситель сине-зеленый, краситель синий “К”, краситель алый “Ж” и краситель оранжевый “Ж” при следующем соотношении компонентов, мас. доли:

Краситель желтый дисперсный “З” 3,5 - 6,0

Краситель желтый “К” 5,5 - 6,0

Краситель сине-зеленый 3,5 - 4,5

Краситель синий “К” 4,5 - 5,5

Краситель алый “Ж” 4,0 - 5,0

Краситель оранжевый “Ж” 5,0 - 6,0

3. Способ изготовления светофильтра путем окрашивания бесцветного прозрачного полимерного изделия, осуществляемого погружением изделия в горячий водный раствор органических красителей, отличающийся тем, что для изготовления светофильтра по п.1 изделие из УФ-абсорбирующего полимера погружают в насыщенный при 95-98С водный раствор, полученный растворением светофильтрующей композиции органических красителей по п.2, при температуре 85-95С на 5-30 мин.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что для получения полимерного светофильтра, светопропускающая способность которого плавно уменьшается от нижнего края светофильтра к верхнему, в процессе окрашивания полимерное изделие плавно извлекают из раствора красителей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4