树脂镜片镀膜
有关Reflow化耐高温树脂镜片的镀膜工艺及其设备研发之公告我公司为

有关Reflow化耐高温树脂镜片的镀膜工艺及其设备研发之公告我公司为对应未来手机摄像镜头模组的Reflow化及Wafer level Lens化,开发了在耐高温树脂镜片上镀制减反射膜的镀膜工艺和设备。
与该工艺相关的各项专利亦在申请之中。
在手机摄像镜头上,为减少可视光领域的反射,同时增加镜头透射率,一直是利用蒸镀法进行减反射膜的镀制。
但伴随手机摄像镜头图像清晰度的提高,在镜头上镀制减反膜已成为不可缺少的工艺。
制造Reflow对应镜头工艺的难点是,由于耐高温树脂镜片与减反膜用薄膜材料的线性膨胀系数的不同,所以利用以往的镀膜工艺镀制的镜片,在将产品投入到回流焊炉270度高温时,因应力关系而容易发生薄膜破裂。
而我公司则在实现以往树脂镜片上所要求的环境性能指标的基础上,开发了可对应回流焊接工艺的镀膜方法与设备。
手机摄像镜头模组的制造,正在由射出成型方式的常规树脂镜片制造方式,开始往使用耐高温树脂镜片的Reflow对应以及Wafer Level 镜片方式的制造工艺方向转换,且其转换比率亦在不断提高。
手机摄像镜头模组的Reflow的需要背景应RoHS 规范,在电气电子产品中限制铅的使用。
为不使用铅并且能够进行锡焊焊接,在制程上需要将产品通过比以往更高温度(约270度)的回流焊接炉。
使用树脂镜片的摄像头模组一般都是与其他部件分开,在另外的流程上进行组装。
现在由于材料厂家开发了可耐高温的树脂材料,使得摄像镜头模组在工艺上实现了Reflow化。
手机摄像镜头模组的Wafer level lens化之需求背景伴随耐高温树脂材料的出现,组装流程可以与其他部件同样,利用回流焊接炉工艺进行制作。
但作为进一步提高生产效率的方法,在以往的树脂成型工艺上,与一次仅制作几个至几十个镜片的射出成型相比,利用Wafer Level Lens技术,一次性在Wafer上可以制作几百甚至几千个耐高温树脂镜片。
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树脂镜片折射率

彩色树脂镜片彩色树脂镜片也就是染色树脂镜片,是在一般的树脂镜片上镀膜,染制成各种不同透光率的彩色镜片。
彩色树脂镜片1.50加硬树脂镜片1、超强耐磨在镜片的表面镀有特殊的超微粒加硬处理,增强镜片的抗磨损耐力,延长使用寿命。
2、抗紫外线在镜片中加入了抗紫外线因子,有效切断波长350nm以下的紫外线,保护戴镜者的眼睛。
未加硬镜片与加硬镜片的比较加硬镜片是在镜片的表面镀有特殊的超微粒加硬处理,增强了镜片的抗磨损耐力,延长了使用寿命。
1.56加硬树脂镜片在1.499加硬树脂镜片的特点上,1.56加硬树脂镜片设计先1.50加硬树脂镜片未加硬和加硬图进采用生理基弯设计,有效减少镜片的厚度。
而且这种镜片因折射率比1.499大,所以镜片也较之更薄。
1.56加硬加膜树脂镜片1.56加硬加膜树脂镜片不加膜与加膜对比1、它能有效的防止水珠在镜片表面的贴浮。
2、高效的减反射增透功能,确保镜片透光率高达97%左右。
3、不易老化、透光率高、超强的抗冲击和耐磨性能等。
4、镀膜眼镜可以降低镜片表面的反射光,解决戴眼镜在强光下照像的难题,增加美感。
1.56加硬加膜抗辐射树脂镜片这种镜片通过电脑设计计算出最佳的曲率组合,让人的眼睛无任从哪1.56加硬加膜树脂镜片不加膜与加膜对比个角度看上去,都达到最佳的视觉效果,弯度设计符合人眼球的旋转规律,视野宽度较宽。
而且,经过多层膜处理,减低镜面反光,以后拍照时不必摘下眼镜。
更易清洗,透光率高。
抗辐射镜片经过特殊电导体薄膜处理,使镜片具有抗电磁辐射性能。
使用者能免除因低频辐射造成眼睛伤害。
抗辐射树脂片特别适用于电脑工作者。
1.56加硬加膜抗辐射非球面树脂镜片1、多层膜消除反光:消除镜面反光,透光率高。
2、耐磨:非具有很高的表面硬度,使用保养更方便和耐用。
3、属于抗辐射的健康镜片。
4、非球面设计:修正了影像,减轻视觉歪曲的现象。
1.60加硬加膜抗辐射树脂非球面镜片1、超薄体积,完美的透光性,视觉的超清。
光学树脂镜片执行标准

光学树脂镜片执行标准光学树脂镜片是一种广泛应用于眼镜行业的镜片材料,其执行标准包括镜片材料、镜片设计、镜片制造、镜片表面处理和镜片包装等方面。
下面将对这五个方面进行详细介绍。
镜片材料光学树脂镜片材料主要由树脂化合物组成,其中包括聚碳酸酯、聚氨酯、聚丙烯酸酯等。
这些材料具有轻盈、抗冲击、抗高温等优点,并且易于加工和生产。
此外,树脂镜片材料还可以通过添加不同的添加剂来改变其光学性能和机械性能。
例如,添加抗紫外线剂可以增强镜片的抗紫外线性能,而添加染色剂则可以改变镜片的颜色。
镜片设计光学树脂镜片的设计需要考虑镜片的形状、尺寸、光学性能等多个方面。
其中,镜片的形状通常为圆形或方形,而尺寸则根据不同的眼镜款式和用户需求而定。
此外,光学树脂镜片的设计还需要考虑其折射率、透光率、硬度、抗冲击性能等光学和机械性能。
在设计过程中,需要进行精确的计算和测试,以确保镜片能够满足用户的需求和标准。
镜片制造光学树脂镜片的制造过程包括原材料的选择、设备的使用和制造工艺的流程等。
其中,原材料的选择是制造光学树脂镜片的基础,需要选择具有优异性能的树脂材料和添加剂。
此外,设备的使用也是制造过程中的重要环节,需要使用精密的模具和机械设备来进行镜片的制造。
最后,制造工艺的流程也需要进行严格的控制,以确保镜片的质量和精度。
镜片表面处理光学树脂镜片需要进行表面处理以提高其光学性能和机械性能。
其中,镀膜是常用的表面处理方法之一,可以通过在镜片表面镀上一层金属或介质薄膜来改变镜片的光学性能。
此外,着色也是常用的表面处理方法之一,可以通过添加染料或颜料来改变镜片的颜色。
表面处理工艺对镜片的性能有很大的影响,可以提高镜片的透光率、硬度、抗冲击性能等。
镜片包装光学树脂镜片需要进行包装以保护其品质和安全。
包装方式通常采用硬质纸盒或塑料盒,以避免镜片受到外界环境的损害。
此外,包装盒内通常会放置干燥剂或除氧剂等辅助材料,以保持镜片的干燥和清洁。
同时,包装盒上还会贴上相应的标签和说明,以方便用户了解镜片的相关信息和操作方法。
镜片镀膜有哪些种类?效果怎么样?

近视的人很多,戴眼镜的也就有很多,但是很多戴眼镜的人都说镜片总是容易被刮花,隔一段时间就要换一次镜片,真的是十分麻烦,其实眼镜片如果镀膜的话是能比较坚固一点的,就不容易被刮花了,但是镜片镀膜的种类是比较多的,而且也有不同的效果,那么让我们一起来了解一下吧。
镜片镀膜有哪些种类1、减反射膜。
无论树脂或玻璃镜片其透光率都不能达到百分百,会有部分光线被镜片的两个表面反射回来,折射率越高的镜片反射率也越高。
镜片的反射可使光线透过率减少并在视网膜形成干扰像而影响成像的质量,并影响配戴者的外观。
而减反射膜是光学镀膜中比较常用的一种,是根据光的波动性和干涉原理,使镜面的反射光和镀膜的反射光相互干涉并消除,通过不同的膜层选择性地消除相应波段光线的反射而去除干扰光,增加可见光透过率来提高像的质量,使成像更加清晰,减少视疲劳。
还可以选择性地减少紫外线等有害射线的透过,以减少这些射线对眼睛的损伤,保护眼睛免受其害。
2、顶膜,也叫防水膜和防雾膜。
因减反射膜的技术需要,该膜分子间空隙较大,镜片表面容易藏污纳垢,顶膜物质分子颗粒小、分子之间空隙小,使镜片表面更加光洁,增加了防水、防雾、防尘等等防污染等功能。
3、俗称加硬膜。
树脂镜片的片基较软,在硬物上滑过,镜片上镀有的减反射膜很容易产生划痕,而影响镜片的透光性和膜层的效果,因此为了提高镜片的抗磨损能力,出现了加硬膜,是在镜片表面上镀上一种硬度高且不易脆裂的材料,就是加硬膜,目前很多镜片上都会有这种膜。
镜片镀膜的种类还是比较多的,而且有不同的效果,所以阿里眼镜网建议,需要给镜片镀膜的小伙伴可以根据自己的需求选择合适的镀膜,让自己的眼镜变得耐用。
但是需要注意的是,那么镀膜了,镜片一般还是只能使用一两年左右,到时候还是要及时的更换镜片的。
树脂镜片的镀膜技术

树脂镜片的镀膜技术大约1970年,树脂材料开始尝试作为眼镜片的新材料,自此,视光技术迅速发展,CR39,PMMA,PC这些折射率在1.52-1.65的材料开始用于眼镜基片,眼镜已不仅仅作为视力较正的工具,更成为一种装饰品来表达个性。
1. 玻璃镜片近年为,由于树脂镜片的引进,玻璃镜片的重要性及销售量大大地减少,但即使今日,玻璃镜片也有一些树脂无法比拟的优点,如l 硬度l 方便擦洗l 热稳定性l 可镀性玻璃比树脂有好的可镀性,玻璃镜片可加热到300度(而树脂只能加热到80度)所以很容易在玻璃片上镀上硬且牢固的增透膜,而且膜料更容易选择。
为了取得最好的增透效果,最外面的膜层(与空气接触的一层)的折射率越低越好,通常玻璃镜片的最外层选用折射率1.38的氟化镁,在大于250度的情况下,氟化镁膜层非常牢固,而且其是目前可选择的最低折射率膜料。
而树脂眼镜只能加热到80度,所以必须选择更高折射率的膜料,现在市场上主要使用折射率1.46的二氧化硅膜料。
这也是为什么玻璃镜片比树脂镜片有更好的透过率。
目前在美国,日本树脂片市场占有率大于90%,欧州约50%,而在欠发达国家玻璃镜片仍然占有绝大部分市场。
目前中国眼镜市场正由玻璃向树脂过渡。
2.树脂镜片虽然树脂有差的可镀性,但其优点也非常突出l 不易碎l 轻l 易加工当然其缺陷也众所周知:镜片软,抗刮能力低。
但由于视光技术的日益近步,目前通过适当的镀膜工艺可以弥补这些缺点。
尽管镀膜本身与树脂镜片有一些难以调和的矛盾,如热敏感性,热膨胀系数,这些性质使基片与膜层之前有非常大的内应力,膜层易碎。
为了得到最好的膜层,目前树脂镀膜由四部分组成,l 交联层l 加硬(如果用浸入式加硬,可以使交联与加硬一次完成)l 增透膜l 防水膜3.联结层树脂镜片出厂后,他们将面对不同厂家的生产条件,如不可控的潮湿度,过长或不正确的包装等。
没有镀膜的镜片有不同的表面结构,而且要经过多次清洗,腐蚀和污染。
镜片表面镀膜

镜片表面镀膜最常见的一共有3种,分别是加硬膜,反减模,防水抗污膜1、耐磨损膜(加硬膜)用于树脂镜片,用浸泡法.使镜片浸泡在加硬液中一定时间后以一定速度提起,然后在100℃左右的烘箱中聚合数小时. PMMA和PC主要是有机加硬CR-39目前在硬化液中有加入包括硅元素的无机超微粒物,即“钻晶”镜片. 目前光学镜片在镀反减膜(减反射膜)之前,要先在基片上镀一层耐磨损膜.因为反减膜一般是由稀土元素的氧化物组成,硬且脆,和基片材料结合不好.有耐磨损膜做基础,反减膜在遇硬物磨擦时,可有效的得到缓冲.不易产生划痕或减轻划伤程度2、反减膜(减反射膜)反减膜原理反减膜是以光的干涉现象为基础的,两组光波沿同一路径传播,其合成幅度要看两波列的相位差而定,波峰与波峰相重合而互相加强,如果两光波恰好相差半波长就是波峰与波谷相重而互相抵消,合成幅度为零.反减膜就是要保证使入射镜片的光线在空气与镀膜的分界面以及在镀膜与镜片分界面所反射的光波其相位差恰好等于1/2波长.几个基本概念: ①膜的光学厚度只能等于入射波长的1/4.一般选择最大亮度的波长为准即555nm.当镀膜的厚度过薄(<<139nm)时反射光会显出浅棕黄色,如果厚度过厚(>>139nm)反射光就会呈蓝色.反减膜并不可能做到完全消除反射光线,镜失表面总会有残留的膜层颜色一般为浅绿色.②前面讲过当介质折射率减小时,表面的反射也随着减少,因此反减膜的镀膜材料应该有低的折射率.而实际应用的镀膜材料中折射率最小的也左1.45以上.而单层反减膜只能针对某一波长.所以要更有效的降低反射就采用多种不同折射率的膜层以不同的厚度覆盖不同的波谱即多层反减膜③反减膜应当是正反面都以相同的膜层进行镀膜.④目前玻璃片膜层通常采用氟化镁在200℃以上环境镀膜,树脂片通常采用氧化钛氧化锆.反减膜均使用真空镀膜技术. 3、抗污防水膜镜片表面镀有反减膜后特别容易产生污渍,因为反减膜层是呈孔状结构的,解决的办法是在反减膜上再镀一层具有抗油污和抗水性能的膜抗污防水膜的材料以氟化物为主,加工方法有浸泡法和真空镀膜法.对于光学树脂镜片而言,理想的表面处理应该是包括抗磨损膜多层反减膜和防污防水膜的复合膜.。
普通的树脂镜片眼镜能够加上保护膜吗

普通的树脂镜片眼镜能够加上保护膜吗?
换了一副树脂镜片,开始时会有点不适应,戴长了感觉可能好些。
从护眼、护镜两个方面考虑,建议最好给近视眼镜镀层膜。
镀膜眼镜首先可以帮助眼镜镜片防雾、防花。
多层镀膜树脂片通过镀膜物质产生的光学作用,增加了镜片的透光率,使戴眼镜者的视野显得更清晰。
其次,不同颜色的镀膜还有不同的防治功效。
紫蓝色、紫红色和绿色的镀膜对红外线、电脑辐射、电磁波等有防护作用,可减少阳光或者电脑屏幕对眼睛的伤害。
还有一种镜片表面喷涂四氯化锡的镀膜眼镜,可以防止微波对眼睛的损伤。
第三,加硬树脂片在镜片上镀了一层加硬膜,克服了树脂片硬度不够、易被划伤的缺陷。
魏静涛提醒,选配镀膜眼镜时,色泽一般不宜过深,毕竟“有色眼镜”不是人人都适合戴,选配不当会使眼角膜的敏感度下降。
如果是已经戴过的树脂镜片,就不太容易镀上保护膜了。
眼镜片为什么有一层膜

眼镜片为什么有一层膜作者:姚佳倩来源:《中学科技》2013年第06期拿起一副近视眼镜,将它放在光源下,从不同角度观察,你会发现,眼镜片表面呈现出像肥皂泡那样五彩的颜色。
从微侧的角度看,镜片呈现紫红色;从正面看,镜片又呈现翠绿色或蓝绿色。
这是为什么呢?五颜六色增透膜早期的眼镜片一般是玻璃制成的,由于玻璃镜片较重且易碎,所以很快被更轻、耐冲击、不易碎的树脂镜片取代了。
树脂镜片能在不同角度呈现不同的颜色,是因为它的外表面镀了一层膜,这层膜叫做增透膜,镀膜的目的是为了防止强光反射。
当强光照射过来的时候,增透膜可以增加光的透过量,减少光的反射量,让佩戴者看东西更加清晰,且不受强光干扰。
假如眼镜片上没有镀膜,那么当佩戴者带着眼镜拍照的时候,照片上眼镜就变成了两块白片,眼睛被白片遮住;而戴上有增透膜的眼镜的话,就不会出现这种尴尬的情况。
增透膜一般选用氟化镁制成。
氟化镁的晶体有良好的偏振作用,特别适于紫外和红外波段,所以常常被用作光学镀膜的材料。
目前应用在眼镜上的膜有很多种,比如绿膜、蓝膜、黄金膜等。
最早的镀膜是绿膜,为了与非镀膜镜片区分开,在波长515nm的光谱部位增强反射约3%~4%,这样有了对比度,反光时就呈现翡翠绿色。
这种膜是最标准的减反膜,除具有一般的加硬、抗污、抗反射、抗辐射等功能外,防紫外线能力比较突出,适合长期在户外从事工作的人士选用。
蓝膜的抗辐射能力较突出,适合电脑工作者等受辐射影响较大的人士选用。
黄金膜的防反射、防紫外线以及抗辐射功能都较为突出。
膜的奥妙那么为什么一层镀膜就可以使眼镜片获得如此神奇的功能呢?不要小看它,里面有很多物理光学的知识呢!光线通过镜片聚集于我们的视网膜上,形成像点,这样就可以帮助我们看到清晰的像。
但是,当光线通过镜片的前后表面时,不但会发生折射,还会发生反射。
由于镜片前后表面的曲率不同,并且存在一定量的反射光,它们之间会产生内反射光。
内反射光会在视网膜的像点附近产生虚像点,这些虚像点会影响佩戴者通过镜片视物的清晰度和舒适性。
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树脂镜片镀膜一.镜片的材料特性眼镜片的光学目的旨在通过配戴矫正镜片使屈光不正的眼睛恢复清晰视力,所以在选用镜片材料时需要考虑以下这些与镜片屈光作用密切相关的因素:1、材料的几何特性:曲率半径、表面形状等;2、材料的物理化学特性:折射率、阿贝数等。
镜片材料的研究发展主要是为了获取并控制这些相关因素,了解并掌握其特性,以使不断完善、发展镜片的光学矫正效果。
镜片材料的基本特性有:1、光学性质,计算屈光作用和控制光学性能;2、机械和热性质;3、电性质材料;4、化学性质通过外界所可能接触的化学物质了解材料的相应变化。
一、光学性质:光学性质是材料的基本性质,与镜片在日常生活中所见到的各种光学现象相符合,主要为光线在镜片表面的折射和反射、材料本身的吸收,以及散射和衍射现象。
(1)光线折射:通过镜片的光线会在镜片的前后表面发生折射或偏离现象,光线的偏离幅度由材料的折射率和入射光线在镜片表面的入射角度决定。
1)折射率:透明媒质的折射率是光线在真空中的速度c与在媒质中的速度v的比值,n=c/v。
该比值没有单位并且总是大于1。
折射率反映媒质的折射能力,折射率越高,从空气进入该媒介的光束偏离得越多。
从空气到折射率为n的透明媒质所发生的偏离或折射可以根据斯涅耳-笛卡尔定律(Snell-Descartes Law)进行计算,规定如下:折射光线与入射光线和法线位于同一平面入射角i和折射角r分别由法线与入射光线、折射光线构成。
计算公式:sin i=n sin r由于透明媒质的光速随着波长而变化,所以折射率的值总是参考某一特定波长表示:在欧洲和日本,参考波长为e线546.07nm(汞--绿光谱线),但是在美国等其它国家则是d线587.56nm(氦--黄光谱线)。
但这个区别并没有造成实际影响,因为它的区别仅仅反映在折射率值的第三位小数上。
目前市场所采用的镜片材料的折射率范围是从1.5--1.9。
2)色散系数:阿贝数。
由光波引起的折射率变化会使白光根据不同的折射产生色散现象。
事实上,波长越短,折射率越高,可见光的折射从光谱的红光区延伸到蓝光区。
材料的色散能力可以由阿贝数描述,在欧洲、日本规定用e线,在美国等其他国家规定使用d线。
阿贝数与材料的色散力成反比,镜片材料规定的范围通常从30-60,数值越大即表示色散越少。
一般而言,折射率越高,色散力越大,而阿贝数就越低。
尽管所有镜片都存在色散,但在镜片中心,这个因素可以被忽略,只有在用高色散材料制造的镜片周边部,色散现象才易被察觉。
在这种情况下,色散现象所表现的是离轴物体边缘带有彩色条纹。
(2)光线反射光线在镜片表面产生折射的同时,也会产生反射现象。
光线反射会影响镜片的清晰度,而且在镜片表面会产生干扰性反射光。
通常,镜片材料的折射率越高,因反射而损失的光线就越多。
当然,对于干扰性反射光可以通过在镜片表面镀多层减反射膜而相应抵消。
(3)光线吸收:材料的本身吸收光的特性会减少镜片的光线透过率,这部分的光量损失对于非染色眼镜片是可以忽略的,但如果为染色或变色镜片,光的吸收量会很大,这也是此类镜片的设计目的。
眼镜片的光线吸收通常指材料内部的光线吸收,可通过镜片前、后表面吸收光线的百分比表示。
例如,30%的光线吸收相当于30%的光通量在镜片内部的减少。
材料的光线吸收遵循郎伯(Lambert′s Law)定律,它根据镜片的不同厚度呈指数性的变化。
镜片的光线透过率镜片的光线透过率指光线通过镜片而没有被反射和吸收的光的总量。
通过镜片抵达眼睛的光通量ΦΥ相当于镜片前表面的入射量Φ,减去镜片前、后表面的反射量Φρ,减去可能被材料吸收的流量Φα,即ΦΥ+Φρ+Φα=Φ。
因此,戴镜者的视觉受三方面的综合影响:入射光的强度和入射光谱范围、镜片吸收和对光谱的选择、以及眼睛对不同可见波长的敏感度。
(4)光线散射和衍射1)散射:散射是光线在各个方向上被散播的一种现象,它一般在固体的表面以及透明材料的内部产生。
理论上眼镜片表面没有散射发生,因为镜片的磨片过程(抛光)消除了这一现象。
然而当镜片由于外界污染而弄脏或表面由于油渍而模糊不清时会产生散射。
同时镜片内部的菜射也非常有限,只在偶尔情况下,可能会使镜片呈现黄色或乳白色。
目前合格的眼镜片只有非常少量的散射光线产生,通常可以忽略不计。
2)衍射:衍射是当光波遇到小障碍而改变行径方向的一种现象。
在眼镜光学里,衍射现象是需引起重视的,因为衍射会使镜片表面产生异常干扰,尤其是在使用不当或不小心在镜片表面造成的磨损的情况下。
二、机械性质机械性质通常反映块状固体材料的特性,它规定了材料的质量、体积和尺寸,以及材料对变形和冲击的抵抗力。
我们常见的反映镜片机械性质的特性有:1、比重;2、硬度;3、弹性系数E(或杨氏系数):压力和在排除压力后恢复最初形状时产生的相应变形之间的比率。
4、抗冲击性:常采用由美国食品和药物管理局(FDA)规定的一项落球试验表示。
落球试验即使用一个16克的钢球从1.27M高处对准镜片中心落下的测试。
5、抗断开点:采用由欧洲标准化委员会制定的"100牛顿"CEN静态变形测试。
该测试是在一个恒定速度下增加压力直到100牛顿。
三、热性质热性质描述了关于材料的变化状态以及温度影响下的特性。
热性质主要包括:1、热传导系数。
2、比热:物体温度每升高一摄氏度所需的热量与相同质量的水温每升高一摄氏度所需的热量的比值。
3、线性膨胀系数:预先设定的温度范围。
4、熔点:物理常数。
5、沸点。
6、镜片的应力温度。
四、电性质电性质表示了材料电磁波和电效应的特性,由物理定律决定,有时需将镜片的光学性质与电性质联系。
通常材料制造进需考虑以下参数:1、介电强度;2、预定频率下的介电损耗系数。
五、化学性质化学性质反映了在镜片制造及日常生活中,镜片材料对于化学物质的反应特性,或是在某些极端条件下材料的反应特性。
例如加速老化试验是为了测试材料的可信度。
测试时通常使用冷水、热水、酸类以及各种有机溶剂,在国际标准中也有判断镜片材料的耐火性测试。
二.基本镜片材料镜片材料采用透明的介质,主要分为无机和有机二大类。
在我们的日常生活还会碰到一种天然介质水晶镜片,这是用石英矿磨制成的镜片。
古代有水晶能养颜明目的说法,但事实上水晶的主要成分是二氧化硅(sio2),最大优点是硬性度高且不易受潮,但紫外线及红外线的透过率较高,而且水晶中密度不均匀,含杂质,有条纹及气泡等到产生,会形成双折射现象,从而影响视力。
一、无机材料--玻璃玻璃是非常特殊的不定型材料,在常温下呈现固体,坚硬但易碎,在高温下具有粘性。
玻璃没有固定的化学结构,因而没有确切的熔点。
随着温度的上升,玻璃材料会变软、粘性增加,并逐渐由固体变为液体,这种逐渐变化的特性我们称之为"玻璃状态"。
这一特性意味着玻璃在高温时可以被加工和铸型。
玻璃材料制成的镜片具有良好的透光性、表面抛光后更加透明的优点。
(1)普通玻璃材料(1。
5和1。
6):折射率为1.523的冕牌玻璃是传统光学镜片的制造材料,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。
有时也将折射率为1.6的镜片划归普通镜片。
(2)高折射率玻璃材料:经过多年的研究,镜片制造商已经找到了在提高材料折射率的同时又保持低色散的方法,即在玻璃中加入新的化学元素。
早在1975年就生产出了含钛元素的镜片,折射率为1.7,阿贝数为41;15年之后又生产出了含镧元素的镜片,折射率为1.8,阿贝数为34;1995年出现折射率为1.9的材料,加入了元素铌,阿贝数为30,这是目前折射率最高的镜片材料。
虽然采用这些材料所制造的镜片越来越薄,然而却没有减少镜片的另一重要参数:重量。
实际上,随着折射率的增加,材料的比重也随之增加,这样就抵消了因为镜片变薄而带来的重量上的减轻。
(3)染色玻璃材料:在玻璃材料中混合入一些具有特殊吸收性质的金属盐后会表现出着色的效果,例如:加镍和钴(紫色),钴和铜(蓝色),铬(绿色),铁,镉(黄色),金,铜和硒(红色)等等。
这些染色镜片材料主要应用于大规模地生产平光太阳镜片或防护镜片。
一些具有特殊过滤性质的浅色材料(棕色、灰色、绿色或粉红色)也被用于生产屈光矫正镜片,但象这种镜片的材料现在的需求并不多,主要原因是由于近视或远视镜片的中心厚度与边缘厚度不同,从而使镜片的颜色深浅不一致,屈光度越高,颜色差异就越明显。
(4)光致变色玻璃材料:光致变色现象是通过改变材料的光线吸收属性,使材料对太阳光强度作出反应的一种性质。
它的基本原则是使普通的玻璃(包括塑料光致变色材料)在紫外线辐射的影响下颜色变深,以及在周围高温的影响下颜色变淡,这两个过程是可逆的,而且可能一直存在。
这一现象是通过激活在材料中混合的光致变色物质的分子而完成的。
1962年出现了第一代光致变色玻璃材料,此后性能不断得到改良。
其主要是在玻璃材料中加入了卤化银晶体。
这些晶体在紫外线击幅射下起化学反应,使镜片的颜色变深。
第一代光致变色玻璃材料的变色原理是银原子和氯原子之间的一种电子交换,通过氯化银和周围的环境来表现。
在没有光线的条件下,氯化银呈离子态,因银离子是透明的,所以镜片也是透明的;而在紫外线辐射下,不稳定电子离开了氯离子,与银离子结合为金属银并吸收光,镜片则变深。
当紫外线辐射减弱,移动电子离开银原子返回氯原子,镜片逐渐恢复了原先的清澈状态。
对一般的光致变色玻璃,变色同时也受到温度的控制,在光照度不变时,温度越低则颜色越深。
光致变色材料大多是灰色和棕色的,俗称灰变和茶变,其它的颜色也可以通过专门的工艺达到。
所有的眼镜片,包括熔化双焦点镜片、渐进镜片都可以使用光致变色材料制造。
近年来,光致变色树脂镜片的发展较快,材料在不断改良,其折射率已不再局限于1.50。
二、有机材料有机材料可以分为两大类:热固性材料,具有加热后硬化的性质,爱热不会变形,眼镜片大部分以这种材料为主,如CR-39。
热塑性材料,具有加热后软化的性质,尤其是适合热塑和注塑,聚碳酸酯PC就是这种材料。
(1)热固性材料1)普通树脂材料:(CR-39)学名碳本酸丙烯乙酸,或称烯丙基二甘醇酸脂(Dially Glycol Carbonates),是应用最广泛的生产普通树脂镜片的材料。
它于四十年代被美国哥伦比亚公司的化学家发现,是美国空军所研制的一系列聚合物中的第39号材料,因此,被称为CR-39(哥伦比亚树脂第39号)。
CR-39被用于生产眼用矫正镜片是在1955~1960年,是第一代的超轻、抗冲击的树脂镜片。
CR-39作为一种热固性材料,单体呈液态,在加热和加入催化剂的条件下聚合固化。
聚合是一个化学反应,即由几个相同分子结构的单体组成的一个新的聚合体分子,具有不同的长度和性质。
作为光学镜片,CR-39材料性质的参数十分适宜:折射率为1.5(接近普通玻璃镜片)、密度1.32(几乎是玻璃的一半)、阿贝数为58~59(只有很少的色射)、抗冲击、高透光率,可以进行染色和镀膜处理。