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1、眼镜的材质美,镜片,水晶镜片,玻璃镜片,树脂镜片,镜片材质,水晶镜片,玻璃镜片,树脂镜片,镜片材质,紫外线切断(UVcut-off)紫外线切断点反映了材料阻断紫外线辐射透过的波长。辐射线分为以下五大类:(1)短波紫外线:13.6nm-310nm(2)长波紫外线:310nm-390nm(3)可见光:390nm780nm(4)短波红外线:780nm1 500nm(5)长波红外线:1 500nm100000nm,紫外线也可分为三个波段,UVC(10280 nm)、UVB(280nm-315 nm),UVA(315nm380nm)。UVC一般可被大气层中的氧、氮和臭氧层吸收,但大部分的UVA和UVB会
2、进人人眼,所以保护眼睛,减少UVB和UVA的入侵非常重要。,紫外线()对眼睛伤害较小,但仍可致结膜炎;紫外线()对眼睛伤害则较 大,可令晶体乳化,导致白内障。曾有一名不喜戴眼镜的年轻人,每周登山一次,四十岁已患上初期白内障,比一般患者提早廿年。外国亦曾有人照紫外光灯但对眼 睛保护不足,以致三、四十岁即出现白内障。根据世界衞生组织资料,全球有一千八百万人因白内障致盲,其中百分之五与紫外线有关,即约九十万人。,紫外线可引致结膜长出赘肉,即血管增生在结膜上,可致角膜变形及散光。,太阳镜透光率不可高于百分之五,即阻隔九成半,才对眼睛安全。变色镜可阻挡九成八至九成九;阻隔玻璃镜片不及树脂镜片。变色镜是在
3、镜片上加上化学涂层镀膜,至今发展至第六代,镜片吸收后会变深色,需时三十五 秒;减弱会变回透光,需时四分钟。,紫外线 波长(纳米)对眼睛的伤害 315-380 结膜炎、翼状赘肉、黄斑病变 280-315 除上述眼疾外,更可致白内障 10-280 因为被大气层吸收,对人体没影响,紫外线灯是医学、饮用水和食品等专业领域常用的杀菌消毒工具。,裸露的肌肤被这类紫外线灯照射,轻者会出现红肿、疼痒、脱屑;重者甚至会引发癌变、皮肤肿瘤等。同时,它也是眼睛的“隐形杀手”,会引起结膜、角膜发炎,长期照射可能会导致白内障。,天 然 水 晶,作为光学材料,水晶的最大优点是硬度大,制成的镜片不易磨损。在本世纪2030年
4、代曾流行一时。因其制成的镜片经久耐用,又因其价格十分昂贵,常常留传给下一代。在民间有:“水晶养目”之说。水晶的主要成分是SiO2,是一种天然透明矿物质。(1)水晶对红外线、紫外线的光辐射吸收率差。对紫外线的吸收率仅为14.5,而玻璃对紫外线的吸收率是52,目前加入UV材料的树脂镜片对紫外线的吸收率已高达到90以上.,光束入射到各向异性的晶体,分解为两束光而沿不同方向折射的现象。,双折射现象,天 然 水 晶 镜 片,(2)天然水晶常含有杂质,密度不均匀,会出现气泡和条纹而产生双折射现象,从而影响视力。由此可见,水晶不但不具有养目的作用,其对紫外线辐射的高透过率是对眼睛有害的。在科学技术飞速发展的
5、今天,新的光学材料树脂制作的眼镜片,无论其光学性能、安全性能、防止有害射线保护眼睛的性能都远远优于水晶。,水晶镜片,玻璃镜片,树脂镜片,镜片材质,1按折射率分类,折射率在1.49-1.53间,阿贝数50的光学玻璃通常称为冕牌玻璃,用“K”来表示;折射率1.60,而阿贝数50的光学玻璃称为燧石玻璃,用“F”来表示。,(1)皇冠玻璃:折射率为1523,是传统光学镜片的制造材料,也称为冕牌玻璃,其中60-70为二氧化硅,其余则由氧化钙、钠和硼等多种物质混合。,那时候(18世纪)的玻璃极不均匀,多泡沫。,先把玻璃液吹成一个皇冠状或者空心球状,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
6、平,形成一块直径1.5米左右的玻璃圆板,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.,光白片,光白片:折射率n=1.523,阿贝数v=60.5,透光率91%,对紫外线基本上无吸收,(2)高折射率玻璃(燧石玻璃):比皇冠玻璃薄,外观美观,更受配戴者青睐。17035折射率:添加的主要成分为钛元素,阿贝数为41.6(国内超薄镜片)18折射率:添加的主要成分为镧元素,阿贝数为34,1990年进入市场;19折射率:添加的主要成分为铌元素,阿贝数为30,1995年进入市场,是目前折射率最高的眼镜片材料。,高折射率镜片,又称“超薄镜片”。国产超薄镜片大都采用折射率1.7035,密
7、度3.028,阿贝数41.6的钡火石光学玻璃材料。它与冕牌玻璃的镜片相比,在同等屈光度下,镜片的厚度要薄约五分之一,特别适合高度屈光不正者配戴。但由于其中含氧化铅较高,则比重较大,同时阿贝数也较小,在镜片边缘易产生色散现象等缺点。目前已在高折射率玻璃中添加氧化钛等取代氧化铅,使其密度和阿贝数等光学系数都得到了改善,弥补了上述缺点。,常见的有色玻璃镜片有灰色、茶色、绿色、兰色、红色和黄色等。(1)灰色玻璃镜片添加氧化钴、氧化铜、氧化铁和氧化镍等着色。能均匀吸收光线,且有吸收紫外线和红外线的作用,可做太阳镜,适合司机配戴。(2)茶色玻璃镜片添加氧化锰、氧化铁或氧化镍等着色。具有吸收紫外线和防眩光的
8、作用,视物层次分明、清晰,可做太阳镜。(3)绿色玻璃镜片添加氧化钴、氧化铜、氧化铬、氧化铁及氧化铈等着色。具有吸收紫外线和红外线的作用,可用作气焊、电焊和氩弧焊等人员的护目镜。,2按颜色分类,(1)有色镜片,(4)兰色玻璃镜片添加氧化钴、氧化铁、氧化铜和氧化锰等着色。具有防眩光的作用,适合高温炉前人员的护目镜。(5)红色玻璃镜片添加硒化镉、硫化镉等着色。具有防止荧光刺眼的作用,适合做X光医务人员的护目镜。(6)黄色玻璃镜片添加硫化镉、氧化铈及氧化钛着色。具有吸收紫外线的作用,且视物清晰、明亮,可适合司机在阴雨、雾天配戴。,A.克罗克斯镜片(Crookes)由英国人威廉克罗克斯于1914年发明,
9、故命名为克罗克斯镜片,简称克斯片。克斯片还简称光克片,是在钡冕玻璃玻璃成分中添加微量的氧化铈、氧化钕等物质,使镜片有明显的双色效应,即在白炽灯光下呈浅紫红色,在日光灯下呈浅青兰色,能吸收340nm以下的紫外线,折射率为1.523,透光率为87%以上。,(2)特殊有色镜片,B、克鲁赛脱镜片(Cruxite)克赛片是在普通白片成分中添加一定量的氧化硒,使镜片颜色呈浅粉红色,能吸收300nm以下的紫外线,折射率为1.510,透光率在85%以上。光赛片是在钡冕玻璃成分中添加氧化锰和氧化铈等物质,使镜片颜色呈浅粉红色,折射率为1.523,透光率为87%以上,能吸收350nm以下的紫外线。,C.光致变色镜
10、片简称变色片。是在无色或有色光学玻璃成分中添加卤化银等化合物,使镜片能在紫外线照射时分解成银和卤素原子,镜片颜色由浅变深。反之,当光线变暗时,银和卤素重又结合成无色的卤化银,使镜片又回到原来无色或有基色的状态。变色镜片有茶变和灰变两种,其特点是既可矫正视力,又可作为太阳眼镜,适合野外配戴。,水晶镜片,玻璃镜片,树脂镜片,镜片材质,CR39PMMAPC,(1)标准树脂材料(Colombiaresin,CR39)是应用最广泛的制造普通树脂镜片的材料。20世纪40年代,出现,美国空军用20世纪50年代,CR39被正式用于制造眼用镜片。CR39材料的折射率为15、密度为132 gcm3、阿贝数约为58
11、、抗冲击性好、高透光率,可以进行染色和镀膜处理。它主要的缺点是耐磨性差,需要镀耐磨损膜进行表面处理。树脂镜片一般可采用模压法加工镜片表面的曲率,因此更适应于制造非球面镜片。,1 CR39热固性材料 加热后硬化,受热不变形,2热塑性材料 加热后软化,适合于热塑和注塑,PMMA(即有机玻璃)镜片:PMMA属热塑性材料,早在五十年代就被首次用于制造镜片,但是由于受热易变形及耐磨性较差的缺点,很快就被CR-39所替代。用PMMA生产的镜片(主要有太阳镜镜片、角膜接触镜),PC太空片:聚碳酸酯有许多光学方面的优点:出色的抗冲击性能(是CR39的10倍以上),高折射率(ne=1.591,nd=1.586),非常轻(比重=1.20g/cm3),100%抗紫外线(385nm),耐高温(软化点为140)。(主要有工业用护目镜片、偏光镜片、体育运动用镜片等。),PC材料早于 1898年被发现,后期主要被人们应用于宇航、太空产品等各种领域。在20世纪30年代,当PC材料获得了改良后便应用于眼镜片领域。1941年,美国的PPG公司最早将该材料推向了商业领域。在历经了数年的研制和多次的改进之后,PC材料的光学性能可与其他镜片材料相媲美,故近年来所占的镜片市场份额在不断扩增。,镜片镀膜的层次,憎水膜,多层防反射膜,加硬膜,缓冲膜,基片,树脂镜片镀膜,
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