Глаза у людей могут иметь или врождённый или благоприобретённый астигматизм. От него можно избавиться разными способами. Я выбрал самый простой, сделать для очков (которые всё равно приходится носить) линзу, компенсирующую астигматизм.
Поскольку я раньше сделал себе и обычные очки с оправой из нержавеющей стали и удобными для изготовления и монтажа в оправу круглыми линзами, то особого труда это не составило. Однако были сомнения: Сделать линзу сфероцилиндрической было довольно просто, но не хотелось, так как менискообразная линза меньше задевается ресницами глаза и её реже приходится протирать. Но шлифовать цилиндрическую поверхность намного легче, чем «добавить цилиндр» в выпуклой наружной поверхности, так как притереть цилиндрическую линзу к инструменту можно по двум направлениям (да ещё и с возможность разворота линзу при шлифовке на 180 градусов) а вот на выпуклой поверхности это не получится, кроме разворота. Выход долго обдумывал, так как хотел получить результат минимальной ценой. Я рассчитывал на то, что точность этой поверхности не особо важна, а плавность поверхности можно обеспечить разнообразием инструментов.
В результате придумал такой инструмент для шлифовки: между «грибом» и «чашкой» с рабочим радиусом 72 мм. тисками зажал кружок диаметром 80 миллиметров из мягкой стали толщиной 2 миллиметра. Получился мениск. Я его прогрел для отпуска в отопительной печке при температуре слабого красного каления, охладил на воздухе и повторил операцию с тисками, затем на противоположных сторонах полученного стального мениска срезал две стороны на длине 30 миллиметра. Получил возможность несколько распределить усилия и сдавил по ним этот мениск на три миллиметра, контролируя размер штангенциркулем. Получил корытообразную поверхность. Ну и припаял хвостовик для закрепления на (шлифовальном) станке. Но таким инструментом надо было работать, не проворачивая линзу по его окружности или проворачивая её только на малый угол и шлифовать с малым «штрихом». Поэтому по длинной оси инструмента я припаял латунью две проволочные скобки, которые ограничивали вращение линзы при шлифовке. А саму линзу сплавом воска с двумя частями канифоли наклеил на инструмент, который снабдил специальной «штангой», проходящей при работе в ограничители.
Для шлифовки использовал обычный примитивный «рычажный» станок для шлифовки мелкой оптики. Обороты подобрал такие, чтобы абразивная суспензия не выливалась из шлифовальника-«чашки» центробежными силами. Это позволило установить малый «штрих» с неподвижным поводком, который имел вынос в строну от оси вращения инструмента миллиметров пять. И загружать абразив раз в пятнадцать-двадцать минут. Заготовка диаметром 46 мм. из стекла К-8 была предварительно ободрана до радиуса 78 мм с обеих сторон в форме мениска, так как впоследствии должна была стать менискообразной отрицательной линзой.
Для контроля съёма стекла я шлифуемую сторону предварительно замазал тёмным фломастером и высушил. Чтобы ускорить шлифовку, предварительно немного подточил заготовку линзу с двух сторон на алмазной планшайбе. Шлифовал сначала корундовым абразивом 0,4 мм, после снятия всей краски перешёл на 50 микрон, затем на 28 и закончил семимикронным. Опасаясь «гребешков» на отшлифованной поверхности, я прежним способом сделал из титановой жести толщиной в 0,1 мм. гибкий мениск, после его быстрого отжига повторил прессовку и приклеил «моментальным клеем» - циакрином к кружку из мягкой вакуумной резины толщиной 4 мм. Линзу установил на шпиндель станка и на малых оборотах таким гибким инструментом пять минут прошлифовал с семимикронным абразивом Прижимая инструмент пальцами к поверхности линзы. Шлифовка была закончена, царапин было мало и они были мелкими.
Полировал сукном с водой и окисью церия. Сукно наклеил на алюминиевую планшайбу диаметром 80 мм. смолой через прокладку из мягкой и толстой вакуумной резины толщиной в 10 мм.. Полировал, удерживая линзу вручную, вращая и наклоняя линзу примерно в течении часа на оборотах около двухсот в минуту.
Вопреки опасениям, поверхность получилась достаточно качественной, её оптическая сила (цилиндра) была подобрана примерно в одну диоптрию методом «научного тыка» на тисках высокой точности и я впервые за десятилетия увидел звёзды и далёкие огни в виде точек. Через недельку и Луну надеюсь увидеть, как взойдёт! Увидел я и объёмный ближний пейзаж, восстановив полноценное бинокулярное зрение, что с непривычки было даже диковато.
Так я сделал уже три линзы для правого глаза с оперированной катарактой. Для очков разного назначения. Делал на одном и том же инструменте, никак не корректируя его. На линзу у меня уходит дня два-три. Не призываю всех и всегда делать их самому, но интересно было разработать технологию. Исправление астигматизма дало возможность существенно увеличить остроту зрения. Оказалось, что астигматизм вредил мне больше, чем я считал. Астигматизм ведь аккомодацией не может быть компенсирован, да после операции с катарактой её и не осталось! Тут есть один ещё интересный момент. Если деформировать заготовку, например трехкулачковым токарным патроном вместо тисков, то можно получить астигматичную поверхность для компенсации «треугольного» астигматизма, если понадобится. Вполне допускаю, что такой может быть, природа нас не обижает отсутствием разнообразия!
Дополнительные материалы.
1. Некоторые особенности обработки стекла при изготовлении (астрономической) оптики в кустарных условиях.
Глава 2. Заготовка, абразивы, растворители, инструменты.
Глава 3. Контроль формы. Смола для полировки.
Глава 4. Астрозеркало небольшого размера.
Глава 5. Плосковыпуклая гиперболическая линза.
Глава 6. Линзы малого размера.
Глава 7. Изготовление шариков.
Бондаренко Ю. Н. Пос. Маяки, апрель, 2025 г.
