眼鏡片材料分類與設計

第十章

眼鏡片材料分類與設計第一節(jié)眼鏡片材料（一）光學特性1.折射率眼鏡片的折射率是入射角α的正弦值與折射角β的正弦之比。對于鏡片的設計而言，折射率的意義在于折射率越高，鏡片可以制作的越薄。根據(jù)不同的折射率，鏡片材料分類如下：普通折射率1.48≤n＜1.54中等折射率1.54≤n＜1.64高等折射率1.64≤n＜1.74超高折射率n≥1.74αβ2.色散力色散力是眼視光學的一個只能重要的特性，因為使用高屈光力鏡片時，高色散力會令所視物體邊緣產生彩色條紋。習慣上用阿貝數(shù)反映鏡片材料的色散力：阿貝數(shù)=1/色散力阿貝數(shù)越低，越容易出現(xiàn)色差現(xiàn)象。盡管所有鏡片都存在色散，但在鏡片的光學中心區(qū)域，該干擾因素可被忽略。只有高色散鏡片邊緣，色散現(xiàn)象才易被察覺。3.反射率反射率:光線在鏡片表面會產生反射現(xiàn)象,影響鏡片的清晰度。未經過任何處理的鏡片，其反射率P的計算公式如下：P=（n－1）2/（n+1）2×100%（n為鏡片折射率））折射率1.51.61.71.81.9反射率7.8%10.4%12.3%15.7%18.3%4.光線的吸收鏡片的光線吸收通常指材料內部的光線吸收。鏡片本身的吸收特性會減少鏡片的光線透過率。對于無色鏡片來說光損失可以忽略不計。但是可以通過染色技術讓鏡片具備吸收更多光線的功能。5.透光率鏡片的透光率指光線通過鏡片而沒有被反射和吸收的可見光透過率。透光率=100%－反射率透光率的大小決定了鏡片視物的清晰度與否，透光率越大，鏡片的清晰度越高。6.紫外線切斷紫外線切斷點反映了磁材料阻斷紫外線輻射透過的波長。輻射線分為以下五大類：（1）短波紫外線：13.6nm~310nm（2）長波紫外線：310nm~390nm（3）可見光：390nm~780nm（4）短波紅外線：780nm~1500nm（5）長波紅外線：1500nm~100000nm紫外線可以分為三個波段：UVC：10nm~280nm可以被大氣中的氧、氮和臭氧層吸收；UVB：280nm~315nm很少一部分被大氣中的氧、氮和臭氧層吸收；UVA：315nm~380nm大部分UVA和UVB會進入人眼。（二）物理特性1.密度有可能密度大的材料比相同屈光力密度小的鏡片材料要輕，因為有可能密度大的鏡片的用料少。2.硬度對于樹脂鏡片而言，單憑硬度一個指標是不能評價其耐磨損性能，還需要綜合考慮鏡片材料的彈性變形、塑性變形以及材料的分子結合力等情況。（三）化學特性玻璃鏡片材料一般不收各種短時間偶然化學制品影響。但一些化學制品還是會侵蝕玻璃：1）氫氟酸、磷酸及其衍生物；2）高溫下的水會使光滑鏡片表面粗糙；3）濕氣、碳酸氧以及高溫環(huán)境下，鏡片表面會被侵蝕。樹脂鏡片材料需要避免接觸化學制品。尤其是聚碳酸酯鏡片（PC）材料避免接觸丙酮、乙醚和速干膠水等。二.鏡片材料分類（一）玻璃鏡片1.根據(jù)折射率分類(1)皇冠玻璃:折射率為1.523,是傳統(tǒng)光學鏡片制造材料(2)高折射率玻璃:a.1.7折射率：主要成分鈦元素，1975年b.1.8折射率：主要成分鑭元素，1990年c.1.9折射率：主要成分鈮元素，1995年2.根據(jù)吸收特性分類（1）透明玻璃（2）單色吸收式鏡片：在混合物中添加金屬氧化物。（3）均勻色彩的吸收式鏡片：（4）真空鍍膜染色（二）樹脂鏡片材料鏡片材料分為無機材料和有機材料玻璃為無機材料樹脂屬于有機材料有機材料還可以分為：熱固性材料和熱塑性材料熱固性材料：加熱后變硬，受熱不變形熱塑性材料：加熱后變軟，適合于熱塑和注塑第二節(jié)眼鏡片設計一.鏡片類型（一）單光鏡片1.球面和環(huán)曲面鏡片2.非球面鏡片（二）多焦點鏡片雙光鏡片1.圓頂雙光2.平頂雙光3.一線雙光三光鏡片漸進多焦點鏡片第三節(jié)眼鏡片鍍膜一.耐磨損膜（俗稱加硬膜）（一）技術發(fā)展1.1970年初，將石英材料真空條件下鍍在有機鏡片上面。2.1980年后期，采用浸泡技術，在有機鏡片的表面鍍上一種硬度高且不易脆裂的材料3.1990年后期，將耐磨損膜鍍在片基和減反射膜中間，從而解決片基耐劃能力差和減反射膜脆裂的問題；4.現(xiàn)代鍍耐磨損膜技術：采用浸泡法，鏡片放入的加硬液、鏡片放入的時間、提出的速度和時間以及提出后干燥的方法都有嚴格的控制。膜層的厚度控制在3~5μm.(二)測試方法1.磨砂試驗2.鋼絲絨試驗二.減反射膜（一）作用：鍍減反射膜可以增加光線進入眼睛的量，從而使我們視物的清晰度得到提高;具體作用如下：1.鏡面效果2.虛像（俗稱“鬼影”）3.眩光（二）原理減反射膜是以光的波動性和干涉為基礎的。（三）技術1.鍍膜前的準備：超聲波清洗→真空艙烘干2.真空鍍膜①