眼镜片材料分类与设计

眼镜片材料分类与设计丁春艳第一节眼镜片材料一、镜片特性（一）光学特性1.折射率折射率越高，镜片越薄普通折射率1.48≤n<1.54中折射率1.54≤n<1.64高折射率1.64≤n<1.74超高折射率n≥1.742.色散力阿贝数反应材料的色散力阿贝数=1/色散力常见：30-60尽管所有的镜片都有色散，但在镜片的光学中心可以忽略只在高色散力镜片的边缘，色散现象才易被察觉。3.反射率镜片折射率越高，反射率就越大现象：光圈、虚像、眩光、掩盖佩戴者的眼睛解决办法：镀多层减反射膜4.光学的吸收运用在染色或变色镜片，减少光线入射量5.透光率透光率=100％-反射率6.紫外线切断反映材料阻断紫外线辐射透过的波长。辐射线分为以下五大类：短波紫外线：13.6nm-310nm长波紫外线：310nm-390nm可见光：390nm-780nm短波红外线：780nm-1500nm长波紫外线：1500nm-100000nm紫外线分为三个波段：UVC：10-280nm，一般被大气层吸收，也有工业来源UVB：280-315nm，很少一部分被吸收UVA：315-380nm大部分UVB和UVA进入人眼（二）物理特性1.密度密度大，用料少2.硬度玻璃硬度高，树脂片还要综合考虑材料弹性变形、塑性变形以及材料的分子结合力等情况3.抗冲击性特殊人群需使用高强度抗冲击性的镜片4.静态变形测试（三）化学特性一般情况下，玻璃镜片不受各种短时间偶然接触的化学制品的影响，但下列因素会侵蚀玻璃镜片：1、氢氟酸、磷酸及其衍生物2、高温下的水会是光滑镜片表面粗糙3、湿气、碳酸氧以及高温环境下，镜片表面会被侵蚀对于树脂片，避免接触化学制品，尤其是PC材料，避免接触丙酮、乙醚和速干胶水等二、镜片材料分类（一）玻璃镜片冷却呈非晶体状态，高温溶解。成分SiO21.按折射率分类（1）皇冠玻璃：折射率1.523，主要为二氧化硅（2）高折射率玻璃：薄、美观1.7折射率：主要成分为钛元素1.8折射率：主要成分为镧元素1.9折射率：主要成分为铌元素虽然折射率越高镜片越薄，但密度增加，未减轻重量，且色散力大，目前倾向于1.7折射率，研究出高折射率低色散力的镜片2.按吸收特性分类（1）透明玻璃（2）单色吸收镜片：在混合物中添加金属氧化物，根据添加剂的量和熔合条件镜片具有如下属性：对光谱的不同波长具有特殊的吸收属性特定颜色选择性吸收（3）均匀色彩的吸收式镜片（4）真空镀膜染色（二）树脂镜片材料1.热固型材料：加热后硬化，受热不变形CR39、中高折射率树脂片2.热塑型材料：加热后软化，适合于热塑和注塑聚碳酸酯（PC）第二节眼镜片设计一、镜片类型（一）单光镜片1.球面和环曲面镜片2.非球面镜片（二）多焦点镜片1.双光镜片（1）圆顶双光：子片顶部有不能使用的区域，不适合大量近距离工作者，有像跳（2）平顶双光：外观容易被发现（3）一线双光：厚重，棱镜效应2.三光镜片二、镜片设计1.像差镜片不能使所有入射光学都成像在一个期望像点而产生的成像质量问题。（1）球差：镜片周边光学不能和近轴光学聚焦在同一点。人眼的瞳孔相当于一个限制的孔径（2）彗差：镜片周边的斜向入射光线产生的球差（3）斜散像差也叫像散：斜向入射光线通过镜片后形成的是一个弥散像，是镜片最主要的像差。（4）场曲在无其他像差存在的条件下，平面物体通过镜片后成像发生弯曲。人眼视网膜是弯曲的（5）畸变：影响形状不影响清晰度，负镜片周边缩小成桶装，正镜片周边放大成针垫型。2.色差：镜片的阿贝数越低，同时屈光力越高，色差越易察觉（1）轴向色差（2)横向色差镜片周边较短波长有更大偏折产生的色差减少色差的方法：1.选用高阿贝数的材料2.低阿贝数减小横向色差。即在屈光力固定，减少棱镜效应来减少横向色差，就是使视轴更靠近光学中心。第三节眼镜片镀膜一、耐磨损膜（加硬膜）二、减反射膜镜面效应、鬼影、眩光树脂镜片在镀减反射膜前必须镀耐磨损膜镀减反射膜的镜片表面会有残留的反射光三、抗污膜氟化物树脂镜片主要的表面系统处理包括耐磨损膜、多层减反射膜和顶膜抗污膜的复合膜第四节光致变色镜片