Очки, самый распространённый из оптических приборов, предназначенный для улучшения человеческого зрения и помощи ему при оптических несовершенствах глаза (корригирующие О.) либо для защиты глаз от различных вредных воздействий (защитные О.). Первые достоверные сведения о применении О. относятся к 13 в. (Италия; в тот же период действие О. описал английский учёный Р. Бэкон), хотя упоминания об употреблении шлифованных природных кристаллов для улучшения зрения встречаются ещё у античных авторов. Эмпирически развитая техника производства линз для О. явилась основой бурного прогресса в конструировании и изготовлении оптических систем с начала 17 в., в эпоху научных открытий в оптике, связанных с именами Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта, И. Ньютона и др.
Человеческий глаз представляет собой естественную сложную и совершенную оптическую систему. Его способность фокусировать на сетчатке изображения предметов при меняющихся расстояниях до них называется аккомодацией глаза. Если при рассматривании удалённого предмета (от каждой его точки в глаз попадает практически параллельный пучок лучей) механизм аккомодации не включается и изображение такого предмета формируется на сетчатке, глаз называется эмметропическим (нормальным в обыденном понимании этого слова); его главный фокус находится на сетчатке. В аметропическом глазу нарушена нормальная рефракция; главный фокус (и соответственно плоскость изображений удалённых предметов) сдвинут относительно сетчатки и расположен либо перед ней (миопический, или близорукий, глаз), либо за ней (гиперметропический, или дальнозоркий, глаз). В офтальмологии миопию и гиперметропию небольшой степени также считают нормой. Кроме того, часто встречается астигматизм глаза; преломляющая способность астигматического глаза различна в разных плоскостях, проходящих через оптическую ось глаза (разных меридианах). Астигматический глаз не даёт точечных изображений точечных источников света.
Корригирующие очки исправляют нарушения рефракции и аккомодации глаза. При расстройствах только рефракции и при отсутствии астигматизма в О. применяются сферические линзы, преломляющая сила которых одинакова по всем меридианам. Они разделяются на собирательные (положительные), назначаемые при дальнозоркости, и рассеивающие (отрицательные) — при близорукости. У первых главный фокус находится позади стекла, у вторых — перед ним (см. Линза). С их помощью изображения удалённых предметов совмещаются с сетчаткой глаза. О., корригирующие аметропию, называются О. для дали. Оптическая сила линз таких О. зависит от степени аметропии и выражается в диоптриях (м-1). Для коррекции аметропии, осложнённой астигматизмом, в О. применяют астигматические (торические) линзы с преломляющей силой, различной в разных меридианах. При простом астигматизме глаз эмметропичен в одном из взаимно перпендикулярных главных меридианов (их наклон к вертикали может быть различен) и аметропичен в другом. Однако часто астигматизм представляет собой сочетание близорукости (или дальнозоркости) разных степеней в главных меридианах (сложный астигматизм) или близорукости в одном главном меридиане и дальнозоркости в другом (смешанный астигматизм). Для коррекции всех видов астигматизма применяют сфероторические линзы (одна из их поверхностей сферическая, другая — торическая) либо более сложные линзы с поверхностями двойной кривизны (т. е. с различными радиусами кривизны в главных меридианах).
С возрастом способность аккомодации падает — развивается пресбиопия. Возникает необходимость в О. для чёткого различения близких предметов, чтения и прочего (зачастую при сохранении обычного зрительного восприятия удалённых предметов). Такие О. с положительными линзами называются О. для близи. При пресбиопии и некоторых др. нарушениях зрения назначают О. со стеклами, верхняя часть которых имеет одну оптическую силу (иногда равную 0) и служит для того, чтобы смотреть вдаль, а нижняя — другую оптическую силу, для работы на близком расстоянии. Такие о., совмещающие в одной оправе О. для близи и для дали, называются бифокальными. При их отсутствии приходится пользоваться 2 парами О. — для близи и для дали. Потерю аккомодации компенсируют, применяя О. и с большим числом фокусов (многофокальные О.).
Очковые стекла большой оптической силы оказывают на зрение нежелательные побочные действия (не дают чёткого изображения на краю поля зрения, искажают форму предметов, влияют на величину изображения на сетчатке, затрудняют правильное восприятие пространственной перспективы). Наибольшими оптическими дефектами обладают двояковогнутые и двояковыпуклые линзы, в силу чего они перестали применяться для О. Значительно меньшие искажения характерны для специально рассчитанных выпукло-вогнутых или вогнуто-выпуклых линз (так называемых менисковых, пунктальных или анастигматических линз). Только такие очковые линзы и выпускаются к настоящему времени (70-е гг. 20 в.) промышленностью. Остающиеся всё же в них небольшие оптические недостатки обычно компенсируются нервным аппаратом зрительного восприятия по мере привыкания к О. Стекла О. должны находиться на определённом расстоянии от роговицы глаз, а одно от другого — на расстоянии, строго соответствующем расстоянию между зрачками. Поэтому О. — прибор, требующий точного расчёта и тщательного изготовления. Особые требования предъявляются к О. так называемого специального назначения, применяемым при тяжёлых комбинированных нарушениях зрения, — призматическим О. для исправления косоглазия, зеркальным — для расширения поля зрения, телескопическим (устроенным как небольшой бинокль) — при резком снижении остроты зрения, вызванном заболеванием зрительного нерва, сетчатки или сосудистой оболочки глаза и т. д. О. приносят пользу только при правильном их назначении, для чего необходимо обстоятельное исследование глаз. Назначение О., подбор и проверка стекол для них производятся врачом-офтальмологом.
Разновидностью О. можно считать контактные линзы, оптически превосходящие обычные О. тем, что они повторяют все движения глазных яблок, на поверхность которых они непосредственно накладываются. Так называемые микрокорнеальные контактные линзы изготовляют либо из стекла, либо (чаще) из гибкого пластического материала; в последнем случае они принимают форму поверхности глазного яблока при всех её изменениях.
Защитные очки предохраняют глаза от механических (пыль, металлическая стружка и прочее) и химических повреждений, а также от вредного воздействия чрезмерно яркого или неблагоприятного по спектральному составу света (при сварке и выплавке металлов, работе с лазерами и др. мощными источниками света, при длительном пребывании на снегу, освещенном солнцем, и т. д.). Помимо своего прямого назначения, О. для защиты от механических и химических факторов должны: не снижать остроты зрения; обеспечивать достаточно широкое поле зрения и надёжную вентиляцию подочкового пространства; плотно и равномерно прилегать к лицу, не повреждая и не раздражая кожи; не запотевать; иметь малый вес. О. для защиты от излучения выполняются в виде светофильтров — нейтральных либо (чаще) селективных. Селективные светофильтры должны по возможности отсекать бесполезное (а часто и вредное) для зрения излучение (ультрафиолетовое и инфракрасное) и сохранять часть видимой области, необходимую для решения конкретной зрительной задачи.
А. В. Луизов.