Nykyisin parannellaan linssien materiaaleja ja muotoja niin, että laseilla näkisi mahdollisimman mukavasti eri tilanteissa. Tulevaisuuden laseilla näet mitä haluat.


että laseilla näkisi mahdollisimman mukavasti eri tilanteissa.
Tulevaisuuden laseilla näet mitä haluat.




Brittisarjakuva "Billy Binnsin ihmerillit" 1960-luvulta kertoi nynnystä koulupojasta, joka muuttui urheilusankariksi pannessaan päähänsä silmälasit.

Billyn ihmerillit puuttuvat yhä, mutta käytössä on jo virtuaalisia silmälaseja, jotka lieventävät hammaslääkäripelkoa. Tekeillä on myös laseja, jotka filmaavat elämäsi.

Yhtä villisti kehittyvät tavalliset taittovirheiden korjaajat. Materiaalitutkimus tuottaa yhä kevyempiä linssejä. Tietotekniikan avulla lasit suunnitellaan entistä tarkemmin ja yksilöllisemmin. Silmälasien käyttäjillä, joita Suomessa on yli kolme miljoonaa, on edessä kirjaimellisesti hyvät näkymät.


Lisäaineilla voimakkuutta ohueenkin

Koulufysiikasta tiedämme, että likinäköisyys tai likitaitteisuus poistetaan koveralla ja pitkänäköisyys kuperalla linssillä. Linssin voimakkuutta kuvaa polttovälin käänteisluku eli dioptria, puhekielessä usein "diopteri".

Mitä vahvemmat lasit eli mitä enemmän dioptereita tarvitaan, sitä enemmän linssin on kyettävä taittamaan valoa. Taittokykyä parannetaan kahdella tavalla. Perinteisesti on lisätty linssin koveruutta tai kuperuutta. Uudempi tapa on nostaa lisäaineilla materiaalin taitekerrointa, jolloin ohuellekin linssille saadaan voimakkuutta.

Aina 1970-luvulle saakka materiaalivalikoima oli pieni. Linssit hiottiin kruunulasista, jonka taitekerroin on noin 1,5. Voimakkaista linsseistä tuli paksuja kuin pullonpohjat.

Siksi alettiin etsiä lisäaineita, joilla lasin taitekerrointa saataisiin nostetuksi. Ensiksi löydettiin titaani ja päästiin kertoimeen 1,7. Lantaanin käyttö keksittiin 1990-luvulla, ja saavutettiin kerroin 1,8. Uusin lisäaine on niobium, jolla päästään taitekertoimeen 1,9.

Suurin osa linsseistä, Suomessa noin 90 prosenttia, tehdään kuitenkin nykyään muovista, joka on kevyttä ja lujaa. Useimmille riittää sen taitekerroin, joka ulottuu 1,7:n tasolle. Muovinkin taitekerrointa nostetaan lisäaineilla, kuten kloorilla ja bromilla, tai muuttamalla polymeerimolekyylien rakennetta.

Paljolti uusien materiaalien ansiosta silmälasit ovat ohentuneet ja etenkin keventyneet. Linssien ja kehysten yhteispaino on laskenut 40 tai 50 grammasta 10 grammaan ja allekin.


Tietokoneella linsseille uusia muotoja

Materiaalitutkimuksen ohella kehitystä vauhdittaa tietotekniikka, joka ansiosta linssin muoto voidaan nykyisin suunnitella tarkasti. Lasit voidaan tarvittaessa räätälöidä täysin yksilöllisesti.

Yksiteholinssien rinnalle ovat tulleet kaksi- ja moniteholinssit, joilla pystyy näkemään yhä paremmin suoraan eteen. Nyt, kun tietokoneissa riittää tehoa, on ruvettu optimoimaan linssiä poikkisuuntaan.




Silmälasien historiaa


- 1200-luvun lopulla kupera linssi, joka korjaa pitkänäköisyyttä.
- 1500-luvulla kovera linssi, joka korjaa likinäköisyyttä.
- 1700-luvulla sangat, jotka pitivät silmälasit päässä puristamalla ohimoita.
- 1700-luvun lopulla sangat, jotka ulottuvat korvien taakse.
- 1970-luvulla muovi linssimateriaaliksi.
- 1970-luvulla linssimateriaalit, joiden taitekerroin on entistä korkeampi.
- 2000-luvun alussa yksilöllisesti mitoitetut linssit ja lasit.




Ilkka Liukkonen

Yksi vaihtaa sävyä, toinen hylkii likaa

Monet "uutuudet" ovat keksintöinä vanhoja mutta ovat vasta nyt tulossa laajasti tunnetuiksi, Liukkonen kertoo. Asfäärisiä linssejä on ollut olemassa jo 20 vuotta. Vielä aiemmin, noin 40 vuotta sitten, keksittiin auringossa tummuva eli fototrooppinen tai fotokrominen linssi.

- Silti monille on vielä yllätys kuulla, että voi hankkia lasit, jotka tummuvat ulkona itsestään.

Tummuminen perustuu tiettyjen molekyylien käyttäytymiseen valossa. Lasiin lisätään hopeakloridia. Auringon ultraviolettisäteily irrottaa kloori-ionista elektronin, joka liittyy hopeaioniin. Silloin hopea imee valoa ja lasi tummenee. Muovilinssi taas tummuu eräiden muovipolymeerien rakenteen muuttuessa: osa polymeerimolekyylistä kiertyy valon vaikutuksesta.

Alan teollisuus käyttää valtavia summia materiaalien ja linssigeometrian parantamiseen. Kolmas painopiste on pinnoitus. Esimerkiksi likaa hylkivä nanopinnoite on kehitetty myös silmälaseja varten. Vesipisara, joka litistyy tavallista lasia vasten, pysyy nanopinnalla lähes pyöreänä. Siksi pisarat rullaavat pois ja vievät lian mennessään.


Eri tilanteisiin eri lasit

Kuinka paljon me sitten tarvitsemme yhä tarkempia ja mukavampia laseja? Linssien laatu on osin katsojan silmissä ja vielä enemmän lompakossa. Kun rahaa riittää, ne vanhat monitehot, jotka ennen sopivat joka paikkaan, alkavat tuntua kömpelöiltä.




Laseissa löytyy


- Tavalliset silmälasit korjaavat yhden taittovirheen.
- Lukulasit tarkentavat lukuetäisyydelle.
- Kaksiteholaseissa on lukuosa alareunassa.
- Moniteholasit tarkentavat useille etäisyyksille.
- Syväterävät lukulasit sekä huone- ja toimistomoniteholasit tarkentavat useille lähietäisyyksille.
- Itsestään tummuvat lasit reagoivat auringonvaloon automaattisesti.
- Autoilulasit ovat tummahkot aurinkolasit.
- Golflasit ovat viheriölle suunnitellut erikoislasit.














Videopeili auttaa kehysten valinnassa


Yhtä tärkeää kuin näkeminen on näyttää itse hyvältä lasien kanssa. Lasit ovat muuttuneet muotituotteiksi, joissa ulkonäkö ja merkki painavat paljon.

- Suomessa muotitietoisuus tuli silmälasialalle 1960-luvun lopulla, kertoo Suomen Silmäoptikkojen Liiton toimitusjohtaja Ilkka Liukkonen.

- Aluksi muutamista kehysmerkeistä tuli brändituotteita, nyt lähes kaikilla tunnetuilla tuotebrändeillä on myös silmälasikehyksiä.

Maailmanhistoriassa silmälasit ovat esiintyneet koristeina ennenkin. Espanjan aateliset osoittivat 1600-luvulla rikkauttaan ja oppineisuuttaan silmälaseilla, joissa parhaimmillaan oli kämmenen kokoiset linssit. Mitä hienompi hidalgo, sitä isommat lasit.

Nykyään hienosteluun on tarjolla ennennäkemätön linssi- ja kehysvalikoima. Valintaa helpottamaan on kehitetty videopeili.

Suomessa laitteita on vielä vähän, yksi Optikko Rahkosella Turussa.

- Laite on ollut käytössä pari vuotta, kertoo optikko Timo Rahkonen, joka on myynyt laseja yli 30 vuotta.

- Videopeiliä käytetään päivittäin. Varsinkin nuoret näppäilevät laitetta mielellään itsekin.

Laitteesta näkyy ulospäin kamera ja peili, joka toimii samalla kosketusnäyttönä. Kamera ottaa asiakkaasta kuvan, joka tallentuu tietokoneen muistiin.

Asiakas voi sitten rauhassa katsoa kuvaa itsestään lasit päässä. Näytöllä voi olla neljä kuvaa yhtä aikaa, mikä helpottaa kehysten vertailua. Sivukuva näyttää, miten sangat vaikuttavat ulkonäköön. Kuvat voi myös tulostaa ja viedä kotiin katsottaviksi.

Eritaitteisia aurinkolaseja valittaessa pystytään havainnollistamaan erilaisia tummuuksia ja värejä sekä pinnoitteiden vaikutusta. Myös värillisten piilolinssien vaikutus näkyy hyvin.


Päästäänkö rilleistä eroon?
Entistä mielikuvituksellisempia silmälaseja muhii tutkimuslaitoksissa. Tutkijat ovat kehittäneet esimerkiksi monikerroslinssejä. Tutkimuksen yhtenä tavoitteena on linssi, jonka polttoväliä voi muuttaa.

Mutta tarvitaanko silmälaseja tulevaisuudessa? Kun taittovirheiden laserleikkaukset tulivat, alettiin ennustaa lasien katoamista.

Kirurgit ja optikot näkevät kehityksen vähemmän suoraviivaisena.

- Laserleikkaukset yleistyvät, mutta 40-45 ikävuoden jälkeen ihmiset tarvitsevat yleensä kuitenkin lukulasit, mikäli ei tehdä niin sanottua monovision-ratkaisua. Siinä toiseen silmään tehdään tai jätetään vähän miinusta lähelle katsomista varten ja toinen silmä leikataan nollaan kauas katsomista varten, kertoo silmäkirurgi, lääketieteen tohtori, dosentti Minna Sandberg-Lall. Hän työskentelee johtavana silmälääkärinä Turun Silmälaserissa.

- Kaikille leikkaus ei sovi, eivätkä kaikki halua sitä. Jotkut pitävät silmälaseista.

Ilkka Liukkonen täydentää sanomalla, että hyvin pitkän ajan kuluessa tavalliset silmälasit voivat kadotakin. - Noin viidenkymmenen vuoden aikana lasien käyttö vähenee Euroopassa ja Amerikassa.

- Kun jonain päivänä pystytään palauttamaan silmään nuoruuden joustokyky, joku saa siitä Nobelin, Liukkonen jatkaa. - Silmälasit keksittiin 1200-luvulla, ja nyt voinee ennustaa, että 2200-luvulla laseja ei enää tarvita.


Muu kuin hoitokäyttö lisääntyy

Katsotaan tilannetta uudelleen 2200-luvulla. Silloin ehkä jo sulatetaan tekniikka ja keho yhteen ja ihmisestä tulee tieteiselokuvien kyborgi. Laitteita, jotka liittävät kameran näköhermoon tai aivojen näkökeskukseen, on testattu jo kauan (ks. Kyborgitekniikka lupaa älyä ja orgasmeja, Tiede 1/03, s. 18-24).

Silti nenällä kannettavat silmälasit todennäköisesti kukoistavat. Lasien tehtävät vain muuttuvat.
Korvalappustereoiden tullessa 1980-luvulla vitsailtiin, että kohta saadaan silmälappuvideot. Nykyään "silmälappuvideoita" eli kameroilla, näytöillä ja puhelimilla varustettuja laseja rakentavat monet tutkimuslaitokset ja yritykset.

Niinpä tulevaisuuden silmälaseilla voi sekä nähdä että kuulla.

- Kuulolaite voisi hyvin sulautua osaksi silmälaseja ja muuttua samalla muodikkaaksi, Ilkka Liukkonen muistuttaa yhdestä kehitysmahdollisuudesta.


Kohta voit valita, mitä näet

Kehitys voi todella kulkea moneen suuntaan. Amerikkalainen muotoilija ja keksijä, professori ja "kybermies" Steve Mann Toronton yliopistosta on 1970-luvulta asti kehittänyt ja kokeillut laitteita, jotka yhdistävät elektroniikkaa perinteisiin silmälaseihin.

Yksi hänen ideoistaan on glog, sanoista life-glog tai lifelong cyborglog. Nyt ihmiset tekevät lokikirjoja nettiin eli blogeja. Tulevaisuudessa silmäla-sien vakiovaruste on videokamera, joka pitää glogia eli tekee elämänpituisen elokuvan kaikesta, minkä ihminen näkee.

Mann on ideoinut myös lasit, jotka seulovat ympäristöstä halutut kohteet. Tulevaisuudessa voi säätää lasinsa vaikka poistamaan mainokset näkökentästä ja sijoittamaan tilalle luonnonmaisemaa.

Tämäntapainen näköinformaation vaihto on jo nykypäivääkin. Jyväskyläläinen Prodetec Oy on kehittänyt hammaslääkärin potilaille rentoutusjärjestelmän, jolla asiakas voi porauksen aikana katsella medialaseilla esimerkiksi musiikkivideota, vuoristomaisemia tai kuvia vedenalaisesta maailmasta.

On nimittäin havaittu, että kipua voidaan vähentää ilman lääkkeitä, kun suunnataan potilaan huomio pois hoidosta. Pelko lievenee tai poistuu. Vastaavasti vähenee puudutustarve. Ja vaikka ei pelottaisikaan, on toki mukavampi katsella videota kuin tuijottaa huoneen kattoon.


Kalevi Rantanen on teknistä luovuutta tutkiva diplomi-insinööri, tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.