Материалы очковых линз
Все очковые линзы в зависимости от материала, применяемого для их изготовления делятся на стеклянные и пластиковые или, по-научному, на минеральные и органические. Линзы и из стекла, и из пластика имеют как достоинства, так и недостатки.
Минеральные линзы
Ранее для производства очковых линз применялось только минеральное стекло.
Минеральное стекло – это неорганический материал, который получают из кварцевого песка. Показатель преломления (n) стандартного минерального стекла – 1,523. Как известно, от показателя преломления зависит толщина линзы.
Чтобы линзы были более тонкими, индекс преломления должен быть выше. Утонченные минеральные линзы с показателями преломления – 1,6, 1,7 и выше (до 1,9) получают путем добавления различных уплотняющих компонентов. Но при этом происходит также увеличение удельного веса стекла. Поэтому минеральные линзы с большими диоптриями, даже утонченные, будут довольно тяжелыми.
Линзы из минерального стекла могут быть бесцветными, окрашенными и фотохромными.
Для придания линзам дополнительных свойств на них могут наносить специальные покрытия. Например, для защиты глаз от вредного воздействия ультрафиолетового излучения солнечного спектра в состав минерального стекла необходимо вводить дополнительные УФ-поглощающие агенты.
Достоинства минеральных очковых линз:
- устойчивость к образованию царапин: если выбирать из стеклянной и пластиковой линзы без дополнительных покрытий, то минеральная линза прослужит дольше.
- возможность изготовления очень тонкой линзы с показателем преломления 1,9 – при очень больших диоптриях из стекла можно получить более тонкую линзу, чем из пластика, при этом надо учесть, что вес минеральной линзы будет, конечно, больше, чем пластиковой.
Минеральные линзы устойчивы к образованию царапин, а значит, прослужат дольше.
Недостатки минеральных линз:
- более низкая степень безопасности по сравнению с полимерными линзами — при сильном ударе бьются на осколки, поэтому не рекомендованы для изготовления детских или спортивных очков в силу возможного травматизма;
- более высокий вес;
- невозможность использования минеральных линз в полуободковых (на леске) и безободковых (на винтах) оправах.
Полимерные линзы
Линзы из различных полимерных материалов называются органическими линзами. С каждым годом их популярность растет, все больше вытесняя минеральные линзы.
Органические очковые линзы изготавливают из разных видов прозрачных полимеров (пластмасс). Наиболее распространенный оптический полимер называется CR-39, многие фирмы-производители присваивают собственные названия стандартным полимерам.
Показатель преломления стандартного оптического полимерного материала около 1,5. На рынке представлены различные полимеры с широким диапазоном показателя преломления: 1.53, 1.54, 1.56, 1.6, 1.61, 1.67, 1,74. Соответственно, можно изготовить линзы различной толщины, исходя из необходимых диоптрий и финансовых возможностей – чем тоньше линза, тем выше ее стоимость.
Полимерные линзы также могут быть прозрачными, окрашенными или фотохромными.
Преимущества полимерных линз:
- высокая ударопрочность и высокая степень безопасности – при сильном ударе покрывается трещинами, а не разбивается на осколки.
- пластиковые поликарбонатные очковые линзы считаются самыми прочными, эффективно защищают от УФ-излучения и термостойки, т.е. сохраняют свою форму при высоких температурах. К тому же, они очень легкие, так как кроме достаточно высокого показателя преломления (1.59) имеют малый удельный вес. Поликарбонатные линзы рекомендованы для изготовления спортивных, детских и специальных защитных очков.
- меньший вес по сравнению с минеральными линзами;
- возможность нанесения многослойных покрытий, придающих линзам различные дополнительные свойства;
- возможность создания линз асферического дизайна, которые являются более плоскими и тонкими по сравнению со сферическими линзами и дают качественное изображение на периферии.
- возможность производства пластиковых линз самой разнообразной окраски путем добавления в жидкий состав различных красителей.
Полимерные линзы при сильном ударе покрываются трещинами, а не разбиваются на осколки.
Основной недостаток полимерных линз — на них легко образуются царапины, поэтому необходимо наносить специальные упрочняющие покрытия.
Ведущие компании по производству очковых линз предлагают широкий ассортимент как минеральных, так и органических линз с разными показателями преломления, с самыми разнообразными покрытиями и свойствами. Даже самый требовательный покупатель останется довольным. Выбор за Вами!
Источник
Обзор материалов для изготовления очковых линз
Материалы, применяемые сегодня для изготовления очковых линз, можно разделить на две основные категории: минеральные стекла и органические полимеры.
Минеральное стекло
Материалом для производства таких линз служит неорганическое, или минеральное, стекло, состоящее главным образом из диоксида кремния, который получается из кварцевого песка.
К достоинствам линз из минерального стекла относятся их высокая прозрачность, великолепные оптические свойства, устойчивость к образованию царапин и большое число Аббе; к недостаткам – хрупкость, относительно высокий удельный вес.
Чем выше показатель преломления материала очковых линз, тем более тонкие линзы из него можно изготовить. Данный показатель разделяется на следующие четыре группы:
1) низкий – 1,48 ≤ n 3 (у поликарбоната – 1,20 г/см 3 );
Ввиду того что при сильном ударе очковые линзы из минерального стекла разбиваются на мелкие кусочки, которые могут нанести серьезные повреждения глазам, для детей рекомендованы линзы из органических материалов, и в первую очередь из поликарбоната и трайвекса.
Материалы с высоким и сверхвысоким значениями показателя преломления
До сих пор речь шла об органических материалах со средним показателем преломления – в диапазоне 1,53–1,59. Однако благодаря усилиям разработчиков для производства более тонких очковых линз доступны материалы с показателем преломления 1,60 и выше. Появляться они стали еще в конце 1980-х годов. Большинство из них являются реактопластами на основе уретана. Для достижения более высокого показателя преломления в состав материала вводятся специальные компоненты – производные бензола и серы. Как и в случае с минеральным стеклом, для получения такого показателя приходится жертвовать числом Аббе и удельным весом линзы.
Примеры материалов с высоким и сверхвысоким значениями показателя преломления:
Одни из самых тонких на сегодняшний день очковых линз делаются из материала MR-174. Перечисленные материалы выпускаются мировым лидером в производстве высокопреломляющих оптических материалов для изготовления очковых линз компанией Mitsui Chemicals Inc. Ассортимент данного производителя также включает в себя материалы серии UV+420cut со значениями показателя преломления 1,60; 1,67 и 1,74. Как следует из названия, они отрезают излучение синего диапазона спектра с длиной волны до 420 нм.
Все эти успешные разработки применяют в производстве своих линз практически все ведущие компании, такие как BBGR, Essilor, Hoya Vision Care, Nikon Essilor Co., Rodenstock, Seiko, Shamir Optical Industry, Tokai Optical Co., Younger Optics, Zeiss Vision Care и др.
Трибрид – успешная разработка компании PPG Industries. Он создан на основе трайвекса и высокопреломляющих материалов и имеет показатель преломления 1,60.
- хорошие оптические свойства;
- малый вес;
- высокая механическая прочность;
- устойчивость к ударным нагрузкам.
Линзы из трибрида имеют меньшую толщину, вес и эстетически привлекательный вид.
В Европе эти линзы стали доступны с 2011 года. Трибрид использует целый ряд крупных производителей очковых линз, включая D.A.I. Optical Industries, Novacel, Shamir Optical Industry, Seiko и др.
Итак, налицо многообразие материалов очковых линз, представленных сегодня на рынке, что позволяет сделать очковую коррекцию зрения комфортной и эстетичной даже для пациентов с высокой степенью нарушения рефракции.
Автор: О. А. Щербакова,
канд. хим. наук, редактор журнала «Веко» (Санкт-Петербург)
Печатная версия статьи опубликована в журнале «Современная оптометрия» [2021. № 7 (146)].
По вопросам приобретения журналов и оформления подписки обращайтесь в отдел продаж РА «Веко»:
Источник
Линзы Ray-Ban: история из минерального стекла
Выбирая очки, люди, зачастую, обращают внимание на цвет, форму, наличие зеркальности и популярность модели. Как ни странно, далеко не первым критерием является материал линзы.
Чтобы изменить сложившуюся традицию, обратим внимание на материал, из которого первоначально делали оптические линзы, это — минеральное стекло.
Привет из древности
Стекло — неорганическое вещество, впервые появившееся в древнем Египте и странах Передней Азии.
Что касается одного из его видов, минерального стекла — это расплавленный кварцевый песок (представленный в природе!) с разными добавками. Интересно, что его так же называют «обычным», ведь, благодаря натуральности и низкой стоимости, он используется в различных сферах человеческой жизни.
Сегодня, помимо оптики, минеральное стекло используется в создании часов. Так, 90% произведенных в мире циферблатов покрываются тончайшей пленкой, созданной из него.
Как стёклышко
Далекий 1937-й. В этом году появились на свет солнцезащитные очки бренда Ray-Ban — Aviator. Что же стало материалом линз для первого, еще только предвещающего успех, продукта? Да-да, это минеральное стекло.
Естественно для использования стекла в оптике есть объективные причины:
- Прочность (нет — царапинам);
- Восприятие без искажений картинки;
- Незначительность веса (солнцезащитные очки афокальны, то есть не имеют оптической силы, и вам не надо носить их ВСЕ ВРЕМЯ, мы же не в Африке B));
- Хорошая адгезия (сцепление) стекла с покрытиями, которые используются в оптике;
- Фильтрация ультрафиолетового излучения;
- Отсутствие деформаций.
Если говорить о недостатках минерального стекла, то они, конечно же, есть: тяжесть в сравнении с полимерами, отсутствующая универсальность (не в каждую оправу можно поставить стекло), исключительно заводское окрашивание (невозможно окрасить стекло непосредственно в процессе сборки), низкая ударопрочность.
Касательно последнего из минусов, стоит подчеркнуть, что в теории это верно, но в современной практике — отнюдь.
Вся штука в том, что ранее, когда США ввели стандарт ударопрочности в производство оптики, линзы из стекла стали проигрывать пластику. Тогда, чтобы избежать подобных ситуаций, линзу начали утолщать за счёт термического накаливания, которое не совсем для этого подходило: перепад температур приводил к появлению царапин, а они все равно снижали устойчивость к ударам, да и вес из-за утолщения увеличивался.
Сегодня же существует иной способ — химическое упрочнение. Он позволяет линзе оставаться тонкой, не весить слишком много и, вместе с тем, быть ударопрочной.
И если вы убедились в том, что линзы из минерального стекла — это, как минимум, крутая дань традиции, то мы приглашаем вас к нам на сайт, ведь бренд Ray-Ban предлагает массу моделей в разнообразнейших цветах и формах из этого ИСТОРИЧЕСКОГО материала B)
Источник