镜片材料知多少-中国眼镜网

 

 

登录

免费注册

咨询热线:0511-86889881



您的当前位置:中国眼镜网 > 眼镜资讯 > 行业知识 > 配镜知识要闻 > 正文

镜片材料知多少

来源:中国眼镜网 编辑:Sunshine 2018-03-06

1809

0

2

最早的眼镜都是用于矫正老花的,所以多为平凸镜片,外形如扁豆,在英语中 lenticular 的意思是“小扁豆似的”,后来演变成 lens 。

早期的镜片大都使用天然材料,因为容易获取;但天然材料存在明显的缺陷。 

以天然水晶为例:

据清宫史料记载,康熙皇帝在得到两广总督进献的水晶眼镜后,试戴感觉相当好,便赐给了他的儿子“四爷”胤禛,就是后来的雍正皇帝。 

雍正帝戴了父皇御赐的眼镜变得“精明”,批阅奏章的效率大大提高。从此,他就变成一个十足的“眼镜控”。据不完全统计,造办处为雍正帝专门制作的各式眼镜达35副之多。


殊不知,堂堂清朝皇帝,戴的却是“不合格镜片”。水晶属天然矿石,密度不匀,常发生双折射作用产生重影;并且水晶不能阻挡红外线和紫外线,所以对眼睛不起防护作用。

但水晶石因为性寒,佩戴时会使眼部附近的温度偏低,同时部分水晶镜片有颜色,使进入眼睛的光线变柔和,所以产生了“水晶养目”之说。

当玻璃镜片诞生之后,天然材料就退出了历史舞台。

说起玻璃的诞生,还有一段有趣的故事:3000多年前,一艘欧洲腓尼基人的商船,满载着晶体矿物“天然苏打”,航行在地中海沿岸的贝鲁斯河上。由于海水落潮,商船搁浅了,于是船员们纷纷登上沙滩。有的船员还抬来大锅,搬来木柴,并用几块“天然苏打”作为大锅的支架,在沙滩上做起饭来。

船员们吃完饭,潮水开始上涨了。他们正准备收拾一下登船继续航行时,突然有人高喊:“大家快来看啊,锅下面的沙地上有一些晶莹明亮、闪闪发光的东西!”

船员们把这些闪烁光芒的东西,带到船上仔细研究起来。他们发现,这些亮晶晶的东西上粘有一些石英砂和融化的天然苏打。原来,这些闪光的东西,是他们做饭时用来做锅的支架的天然苏打,在火焰的作用下,与沙滩上的石英砂发生化学反应而产生的物质,这就是最早的玻璃。

不过,用于制作镜片的玻璃并非故事中的普通玻璃。

最早被用于制作镜片的是冕牌玻璃。

冕牌玻璃(crown glass),这个名字很容易让人误解为一个品牌,其实只是一种制作工艺:先把玻璃液吹成一个皇冠(crown)状或者空心球状,再放在在一个快速旋转的平板中心重新加热,利用离心力将其展开铺平;较为平薄的边缘就切成合适的形状做窗玻璃,中间的圆形凸起就是透镜的雏形了。


这种生产方法在1320年左右就被法国鲁昂附近的玻璃工匠发展成熟,但是作为商业秘密没有公布;于是一水之隔的英国人整整进口了三百年的窗玻璃,直到1628年伦敦才出现同样的工艺。

用于制作镜片的玻璃材料,最初是1.523折射率的无色透明玻璃;后来为了改善其吸收紫外线的能力而在镜片中添加其他物质:1914 年,英国的威廉.克罗克斯制成“克斯”镜片,在日光下呈淡蓝色,所以又称蓝片。可吸收340Å以下的紫外线、一部分红外线及580Å的黄色可见光。

随后又有人发明了“克赛”镜片,此种镜片在日光和白炽灯下呈淡红色,故又称为红片。对350Å以下的紫外线均可吸收。

1978 年,人们又发明了折射率为1.7的玻璃镜片,使得镜片的外观变得更薄。而今天,玻璃镜片最高折射率为1.9。

玻璃材料统计镜片制造业300年后,人们终于决心摆脱这个又重又不安全的“玩意儿”。

世界上第一副树脂镜片就是使用CR-39材料制成的,CR-39至今仍是欧美国家光学镜片的主要材料。

为什么是CR-39而不是CR007呢?CR-39材料的学名是“烯丙基二甘醇酸脂”,之所以被称为CR-39和他的身世有关。


二战期间,美国空军委托匹兹堡平板玻璃公司(Pittsburgh Plate Glass Company,简称PPG)旗下的哥伦比亚化学公司(Columbia-Southern ChemicalCorporation)研制了一系列材料用于军事用途。为了对配方保密,所以每种材料都只有一个数字代号,CR-39就是哥伦比亚树脂第39号(39th Columbia Resins)。CR-39的第一项用途就是制造号称“飞行堡垒”的B17战略轰炸机的燃料箱!这和镜片没有半毛线关系。

CR39为什么会成为镜片材料?

二战结束之后,人们发现CR-39与当时主要的镜片材料玻璃相比,有着显著的有点:

1、透光率高

CR-39 ——92%

玻璃——91%

2、比重轻(刚好是玻璃镜片的一半)

CR39——1.32g/cm3 

玻璃——2.54g/cm3 

3、阻断紫外线

CR39——吸收390nm以内的紫外线

玻璃——只能吸收290-300nm的部分紫外线

4、抗冲击试验(用16g钢球自1.27米高度自由落下)

CR-39——不碎

玻璃——碎裂

另外,CR-39还有可以染色、不易起雾、色散小(CR-39的阿贝数是58)等优点,是理想的光学镜片材料。 

1947 年,美国加利福尼亚州的 Armorlite Lens Company 制造出世界上第一副CR-39树脂镜片。不过把树脂镜片发扬光大的是法国依视路公司! 


什么是PC?

PC的化学名称叫聚碳酸脂(polycarbonate),又叫“太空片”。

1978 年美国 Gentex 公司借助军工航天项目的优势,首先用PC制造安全镜片。

1996 年 Essilor 收购 Gentex 公司

1997 年依视路宇宙片诞生

2002 年 PC镜片在美国市场的份额为35%

PC镜片有着极强韧性,不破碎(2cm可用于防弹玻璃),故又称安全镜片。比重为2g/cm3 ,是目前用于镜片的最轻材料。

PC镜片的安全性能使之成为制作无框镜架的首选材料,同时,在一些国家和地区,还作为青少年配镜的指定材料

▼几点小提示

1.PC镜片适合什么样的人戴?

PC镜片适合全年龄段配戴,但是由于其对眼睛的优良保护效果(抗冲击和防紫外线),所以更适合于孩童和青少年。

2.PC材料是防弹玻璃吗?

防弹玻璃中的一种材料就是PC,防弹的效果和PC板的厚度有直接关系。

3.有些人配戴了PC片感觉会头晕是怎么回事?

由于PC材料较软,没有CR39树脂镜片那么硬,所以如果在加工时未按要求加工,镜片会受到外力影响而产生应力,从而改变了原来的屈光力,这种现象较多出现在全框眼镜上。在制作眼镜的时候要检查镜片是否存在应力现象。

▼MR是日本三井化学(Mitsui Chemicals)出品的光学镜片原材料的品牌名称,MR就是Mitsui Resin(三井化学树脂)的缩写。

该原材料为高分子聚合单体,是世界上首次运用聚氨酯技术生产出的高折射率镜片材料,具有高折射率、高阿贝数、低比重、高抗冲击性等特征,是优秀的系列化光学材料。

MR材料的特点及其系列

MR系列材料,具有出色的机械强度、高抗冲击性、良好的拉伸强度和极小的内应力,非常适合各类设计独特的镜片产品,如无框眼镜及高弯镜片等;同时,还具有良好的加工性、染色性和耐候性,适合渐进多焦点镜片以及对颜色有特殊需求的时尚太阳镜,使用多年后镜片颜色变化很小。 

MR系列有三种不同折射率(1.60、1.67、1.74)的产品,具体是:MR-7、MR-8、MR-10、MR-174。


MR-7 和 MR-10 具有更高的热变形温度和极好的染色性,被广泛应用于太阳镜领域;

MR-8 的性能指标最均衡,适合于生产任何度数的眼镜片,在折射率为1.60的镜片材料市场中占有率最高;

MR-174 为高折射率镜片材料,多用于超薄镜片的生产。

▼Trivex 是美国PPG公司一种特殊材料。

与PC镜片相比,虽然折射率较低(只有1.53)但阿贝数较高(达到45),这会使镜片的色散更小,成像质量更高。 同时,Trivex 镜片的抗冲击力比PC还要高10倍,正常使用下可保镜片终身不破碎,是目前市场上唯一可承受外力曲折的防爆安全镜片

不过,Trivex 的加工较为困难,这是该产品始终无法普及的原因。

▼对于眼镜镜片来说,不可缺少的一个要素就是镜片的折射率。折射率越高就越能实现镜片的轻薄,在过去的很多年里,折射率从1.5开始向着1.6、1.7发展……。为了满足消费者对更轻薄镜片的要求,镜片制造商都披荆斩棘地进行着高折射率产品的开发。

2006年4月,TOKAI(东海光学)对外推出了折射率1.76的镜片。


1.76双非球面镜片能比一般的单光镜片薄50%左右,1.76单非球面镜片也能比一般的单光镜片薄47%左右。

▼纵观镜片材料的“进化史”,始终沿着“更轻,更薄,更安全”的方向发展;但不同的地区,由于消费者诉求不同,发展的侧重点产生了差异。


在欧洲,至今占据市场主流的仍是CR-39材料,一方面,欧洲的近视人群占比较低,反而是远视较多;另一方面,欧洲流行小圈形镜框和无框架,这使得CR-39材料的抗冲击性能有了施展空间。

在美国,市场占有率最高的是PC和CR-39,这和美国FDA关于安全镜片的规定(落球测试)有关。本文中介绍的部分材料,在美国没有销售,就是因为无法通过FDA的安全性测试。

在亚洲,由于近视眼发病率高、高度近视占比较高,所以用户的焦点落在了镜片外观更薄上,因此高折射材料的研发集中在日本。

▼还有两点不成熟的小建议要和大家分享:

第一,在选择镜片材料时,不要仅仅局限于外观的厚薄,还要兼顾其他指标。比如抗紫外线性能、阿贝数(色散系数)、黄色指数以及抗冲击能力等。对于高度近视的患者,选择高折射镜片当然是有必要的,但也要考虑框型、安全性等问题。

第二,即使完全相同的食材,在不同的厨师手里会变成完全不同的菜品;很多镜片的材料是相同的,但由于制作工艺、加硬镀膜技术、面弯设计等等因素,最后的镜片品质会有天壤之别。比如,有消费者问及关于镜片使用后发黄的问题,就是和镜片材料老化有关;一些品牌通过在镜片内加入添加剂来延缓镜片老化,就不那么容易变黄了。

在选择镜片时,消费者要听取专业配镜师的建议并结合自己的需求,作出最合适的选择。

-文中部分素材来源互联网

文章转载自:视库在线教育平台(微信号:shikuzaixian)

2 很好看

0 不好看

你可能感兴趣的文章

标签

本网转载其他媒体内容,目的在于传播更多信息,不表明证实其描述或赞同其观点。

大家都在评论

登录 后参与讨论提交评论

提交评论

热文推荐

AR黑科技助力京东618隐形眼镜大爆发

京东618全球年中购物节过半,京东隐形眼镜继续保持强劲的增长态势。6月1日,仅58分钟,隐形眼镜整体销售就已…

资本涌动 LVMH、Kering等奢侈品巨头盯上“眼镜”生意

不断增长的眼镜需求主要受到越来越多的中产阶级的推动,因为这一群体更有可能将其可支配收入花费在眼镜这类入门级奢…

我国将引进近视控制药品--低浓度阿托品滴眼液

6月6日是第23个全国爱眼日。4日上午,国家卫生健康委员会召开专题新闻发布会,介绍儿童青少年科学防控近视情况…

您还可以这样关注我们

中国眼镜网官方微信

China_glasses_net

每日推送眼镜行业精选资讯!