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第一章 镜片的种类
第一节 矫正镜片
1.1.1.矫正眼镜
1 .应用眼镜的主要目的是矫正人眼的屈光不正,恢复视力,具有这样功能的眼镜称为“矫正
眼镜”。
“矫正眼镜”一般是透镜,用玻璃或透明塑料制成,最简单的是两个球配合成其间包含某种比
空气密度高的透明的屈光间质,整体称为透镜。由物体上一点所发出的分散光来经过透镜屈折,集
合成一像点,许多像点联合形成像。
2 .矫正眼镜之所以能矫正人眼屈光不正,有两种学说:
, 形成一个整体的屈光组合。 这一联合屈光组合有新的屈光度,
它恰能使远方物体成像于该眼的视网膜感光细胞层。
,必须使光束先集合后才经由人眼汇聚; 于近视眼,必须使光束先发散后再由人眼汇聚。
利用矫正眼镜适当的屈光度改变到达眼的光束集散度。
1. 1。2 镜片的一些参数
1.镜片中心厚度(T)
同一材料、同一光度的镜片,中心厚度直接决定镜片边缘厚度。
理论上,中心厚度愈小,镜片外观愈薄,但中心厚度过小会造成:
a 镜片易碎,配戴不安全,加工运输均很困难。
b 中心光度容易改变。
所以国标对镜片中心厚度有相应的规定,真正的合格镜片反而可能会厚一些。
玻璃镜片安全中心厚度> 树脂镜片安全中心厚度 >
(D)
指未加工之圆形镜片的直径,一般有以下几个规格:
50 毫米
55 毫米 多数为远视镜片(凸透镜)
60 毫米
65 毫米 多数玻璃镜片,包括近视和远视
70 毫米 部分玻璃镜片以及多数树脂镜片
75 毫米 高级树脂镜片
80 毫米 一些特种树脂镜片,如渐进多焦片
镜片直径越大,加工师越容易把顾客的瞳距作准。
远视镜片直径越大,镜片中心越厚
镜片直径越大,相应成本较高
第二节 镜片的种类
从不同的方面考虑,镜片有着不同的分类:
:
平面镜 /球面镜 /柱面镜 /三棱镜
无焦点镜片——平光、三棱镜
单焦点镜片——近视、远视镜片
多焦点镜片——二重焦点(双光镜片)或渐进片 : .
:
视力矫正作用镜片——屈光不正、调节异常、弱视镜
眼睛保护作用镜片——防止有害光、控制可见光(太阳镜) 、防止有害光(防护镜)
:
天然材料 /玻璃材料 /塑料材料
第二章 镜片材料的发展
在当今市场上,有许多不同的镜片材料,且镜片材料的种类还以空前的速度增长。早在 13 世
纪的埃及,人们已能生产眼用玻璃镜片,折射率达到 。眼用冕牌玻璃(crown )生产始于 18
世纪,约英美工业革命时期。在 20 世纪上半叶,怀特兄弟开始他们的飞机飞行时,生产了钡玻璃,
折射率为 ,但阿贝数较低。 1960 年批量生产的树脂生产的树脂镜片 CR-39,折射率为 ,
已广泛应用。1982 年,生产出钛玻璃,折射率仍为 ,阿贝数大大提高了。
早在 1980 年,戴镜者已可选择 4 种材料:普通玻璃、树脂、光致变色玻璃和高折射率玻璃。
第一节 天然材料
主要是指水晶镜片,其主要成分是二氧化硅。分为无色和茶色两种。
优点:坚硬,不易磨损
不易潮湿(雾气不易在其表面保留)
热膨胀系数小。
缺点:不能吸收紫外线和红外线
密度不均匀,易含有杂质,产生双折射现象。
加工困难
水晶石眼镜之所以昂贵,不是因为镜片质量好,而是稀少和习惯印象造成的。
第二节 玻璃材料
玻璃材料的发展
从 1636 年迄今,玻璃一直是生产镜片的主要材料,目前在市场上仍占有最大的销量。
1978 年,生产出折射率为 的玻璃镜片
1983 年,生产出折射率为 的玻璃镜片
1986 年,生产出折射率为 的玻璃镜片
1993 年,生产出折射率为 的玻璃镜片
基本成分是二氧化硅,占 65~80% ,在此基础上再加上其他普通材料。其生产主要有两种基本
生产工艺,即传统的循环式工艺和流动式工艺。生产出的单片(镜片毛坯)经粗磨精磨和抛光后封
单入库。
玻璃材料特性
1 .折射率稳定,以保正镜片屈光度准确。
2 .原料配方比例合理,能吸收对眼睛有害光的光线,有较好的透光性能,一般可见光透光率
达 80~% 。
3 .硬度适当,有良好的热稳定性和加工性。
4 .无杂质、气泡、条纹。料质均匀,化学稳定性好。
5.阿贝数高,色散小,镜片成像清晰。 : .
玻璃镜片的种类
1 .托力克片
也称白片、光学白片。折射率为 ,可见光透光率 91~92% 。
特点:无色透明,清晰度高。 适合加工各种屈光度镜片。 但对 340 纳米以下的紫外线不能吸收。
在白片中加二氧化铈、二氧化钛可阻止 346 纳米以下的紫外线,故称 UV 白片,适合室工作及阅读
用。
2 .克罗克斯片
也称蓝片。 1914 年,由英国人威廉 .克罗克斯发明,故以其名命名。具备白片的优点。
在其基本成分中掺入稀土氧化物而形成浅蓝色,在日光下呈淡蓝色,所以称蓝片。但在白炽光下呈
淡红色,对于 340 纳米以下的紫外线有强烈的吸收性能, 还可吸收一部分红外线及 580 纳米的黄色
可见光。折射率为 。可见光透光率为 87% 左右。蓝片对室外操作人员、高原雪地工作者、电
焊工和无晶体眼睛者均适用。目前已较少使用。
3 .克罗赛托片
也称红片。 在白片中添加二氧化铈和二氧化锰形成美丽的浅粉红色外观。在日光和白炽灯下呈
淡红色,故称为红片。对于 350 纳米以下的紫外线有吸收作用。折射率为 ,可见光透光率为
88% 左右。光学红片可加工成各种屈光度的眼镜,尤其适合女性使用。
4 .高折射率镜片
又超薄镜片。在原料中添加二氧化钛和氧化铅,使折射率提高。其特点是同等屈光度时可做成
较薄镜片,透光面积增大,增大视野且美观大方。一般比普通的镜片约薄 1/3 。但高折射率镜片的
比重较高。比普通光学玻璃片高出许多。因此镜片的重量减轻是有限的。
目前市场上,为屈光不正度数超过 的配镜者提供 超薄镜片;但一些更高度数的顾客可
选择 或 折射率的超超薄镜片和极超薄镜片。
5. 玻璃镜片
又称超轻超薄镜片。折射 率为 。较普通白片更薄,而较超薄镜片比重更小,所以更轻,
非常适合中度屈光不正者配戴。
第三节 树脂镜片
树脂材料的发展
目前,塑料镜片的全球销量达到镜片总量的 1/3 ,可以预计,在不久的将来,塑料镜片将取代
玻璃片成为市场的主流。
人工化学合成材料树脂镜片包括:热塑料树脂,在 50~120 度之间是可塑的。在此温度以下是
固态;热固性树脂,它是通过加热 而成形的。
1940 年,首次制成热塑性镜片(压克力片) ]
1942 年,美板玻璃公司,为美国航天飞机坐仓制作材料时发明了 CR-39 材料( C 代
表 Columbia 哥伦比亚航天局, R 代表 Resin 树脂)。
1954 年,法国依视路公司用 CR-39 材料制成太阳镜片。
1956 年,法国依视路公司用 CR-39 材料试制眼用有度眼镜成功。树脂镜片从此开始全球广泛
应用。
树脂材料的特性 : .
与玻璃材料比较
1 .优点:
a. 轻,比重小,重量仅是玻璃的 30~50% 。
b. 安全,抗冲击性好于玻璃,甚至超过一些专门硬化处理的玻璃,且当破裂时,产生比较大的碎
片,刺片也较少,其危险性小于玻璃。
c. 镜片容易染色
d. 雾化趋向比玻璃减小 60~75% 。
e. 可在生产时加入抗紫外线材料,而使树脂镜片具有较强的抗紫外线能力。
f. 简化了工艺,可用于非球面镜的加工。
2. 缺点:
a. 较容易磨损
b. 镜片形状可由于意外接近高温而变形,但一般人体的体温及日常生活并不会使之变形。
c. 普通树脂镜片的折射率低于玻璃镜片。
总的来说,树脂镜片的各项性能,除了抗磨性以外,都高于至少等于玻璃镜片。
树脂镜片的种类
1. 压克力片
化学全名:聚甲基丙烯酸甲脂
优点:比玻璃镜片要轻,20 度时密度为 ,折射率为 。
缺点:表面硬度不及玻璃镜片,极易磨损。
光学性能不及玻璃镜片。
压克力片起初被用于无晶体眼镜片、 深度近视镜片和硬度隐形眼镜,以后迅速发展至所有的矫正镜
片。
2. CR-39
当今最受欢迎的基本材料。化学全名:丙烯基二甘醇碳酸脂。是硬而透明的物质;
折射率为 ;透光率 92% ;
热稳定性: 150 摄氏度以下不变形;
耐水性、耐腐蚀性(除强酸)较好,不溶于一般的有机溶剂。
优点:比重为 ,为玻璃的二分之一,质轻;