专业篇。
一、 名词、术语及定义。
1. 顶焦度。
镜片后顶点(指配戴时靠近眼球的一面)至焦点(以米为单位的)截距的倒数,其单位为屈光度,量纲为m-1(符号为d)。
2. 球镜度
球面镜片的后顶焦度称为球镜度,以符号“ds”表示。
3. 柱镜度
柱镜片中两个顶焦度之差值称为柱镜度以符号“cyl”表示。
4. 棱镜度
定义为光线通过镜片上某一点所产生的偏离。棱镜度的表示单位为厘米每米(cm/m),以符号“△”表示。
5. 单光镜片
具有单视距能力的镜片(如球镜、球一柱镜、柱镜等)。
6. 主子午面
含光轴,并具有最大和最小屈光力的镜片的垂直截面。一般来说,两条主子午面是相互垂直的。
7. 球镜片。
使近轴的平行光束会聚于一个点的镜片。
8. 柱镜片
使近轴的平行光束会聚于两个分离的,相互正交的焦线上,与球镜片不同,含有两个主顶焦度的镜片。
9. 平柱镜片
球——柱镜片的一个特殊情况,其中主子午面之一的顶焦度为零。
10. 球——柱镜片
在两个相互正交的主子午面上曲率不同的镜片,也称为球镜与柱镜联合镜片或复曲面镜。
11. 光学中心偏差
毛边镜片光学中心与几何中心的偏移。
12. 中心范围
镜片中心φ30mm的区域。
13.曲率(curvature):球面的弯曲度。
14.曲率半径:球面弧的曲度半径,曲率半径愈短,球面曲率越大。
二、镜片的种类。
1. 按屈光度分;
a. 球面镜:球镜光度。
b. 柱面镜:矫正散光光度。
c. 三棱镜:改变光的进行方向(矫正某些眼疾)
2. 按焦点分:
a. 无焦点:平面镜、三棱镜。
b. 单焦点:近视、远视、散光。
c. 双焦点:双光镜。
d. 多焦点:三光镜、渐进多焦点。
3. 按材料分:
a. 天然材料。
b. 玻璃材料。
c. 树脂材料。
4. 按功能作用分:
a. 矫正视力。
b. 防止有害光(电磁波、紫外线)
c. 控制可见光(太阳镜)
d. 防止有害物(防护镜)
三、镜片的三要素:
1. 折射率 ne
折射率是指光线在真空里的速度c,与光线在介质(镜片)里运行的速度v的比值ne = c/v ,折射率越大,表示镜片越薄,折射率与镜片的厚薄有关系,但镜片的厚薄除了与折射率有关,在相同度数的情况下,还与镜片的设计有关系。
2. 比重。
表示镜片重量的指标 g /cm,数据越小,表示镜片越轻。
3. 阿贝系数 vd或a
阿贝(abbe)是外国的一位科学家,他发现了镜片存在色散的现象,因此就以他的名字来命名,阿贝系数也叫色散系数,是表示镜片色散的指标,数据越大,色散现象越小,透过镜片看物体也就越清晰。
色散现象:在镜片的阿贝数较小的情况下,可见光透过镜片时,不同波长的色素会发生衍散的现象,看东西时就觉得变成了五颜六色。
二、 镜片材料的分类及特性。
一)天然材料。
一般指水晶镜片、水晶的主要成分是二氧化硅,分为无色和茶色两种,水晶镜片**昂贵的原因主要是材料比较稀少,再者将它打磨成镜片比较困难,水晶镜片的特点有:
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(吸热性不好)
缺点:几乎不防紫外线,易引起视觉疲劳,密度不均匀,易含有杂质,有双折现象(看物体有重影)
在民间有一种说法,称水晶镜片可以养眼。这主要是因为水晶的吸热性差,特别是在夏天,戴上去有种清凉的感觉,其实这种说法是不科学的,水晶镜片(特别是深茶色的),因为不防紫外线,效果就与戴劣质的太阳镜一样,不仅对眼睛没有起到保护作用,反而有伤害。(举例:
夏日的马路、雪后天晴、紫外线的具体概念)
紫外线小常识。
紫外线是一种电磁波,波长从200nm到380nm,由于比可见光中波长最短的紫色光的波长还短,因此被称为紫外线。
紫外线具有杀菌作用,但对眼睛却有危害,紫外线一般分为三类:uvc200-280nm uvb280-315nm uva315-380nm人眼吸收较多紫外线就易引起各种眼部疾病,如光致角膜炎,白内障以及视网膜变性等。
臭氧层角膜水晶体视网膜。
uvc 99.9% 0.1
uvb70% 30
uva35.5% 63% 1.5%
二)玻璃材料。
1、 普通光学玻璃镜片。
一般采用冕牌玻璃。主要成分为二氧化硅、钠钛硅酸盐,折射率在1.523左右,透光率90-92%,比重2.
54,能吸收320nm波长以下的紫外线,阿贝数在59左右,均匀性较好,光学稳定性较高,缺点是易碎、较沉,根据玻璃中添加的化学成分的不同,镜片呈白色和红色两种,俗称为光学白片或光白片、白片;克赛片或红片。
2、高折射率玻璃镜片。
即通常说的超薄片,现在常用的一般是在玻璃中添加了氧化钛等化合物,使镜片更薄、更轻,适于制作高光度的镜片,其折射率在1.7左右,阿贝数约为40,比重2.99,缺点是色散较大,易产生彩虹效应,且性质较软。
三)树脂材料。
树脂镜片是由具有光学性能的有机物质制成的镜片,也称为塑胶镜片,2024年首次制成热塑性塑料镜片(压克力)2024年,美国匹兹堡平板玻璃公司,为美国哥伦比亚航天局发明飞机座仓材料cr-39(c代表columbia哥伦比亚航天局,r代表resin树脂)2024年,法国依视路公司用cr-39材料制造太阳镜片,2024年,依视路用cr-39试制成功眼用有度数镜片。
1、聚甲基丙烯酸甲脂(压克力片)
特点:折射率为1.499,比重1.19,现多用于老花成镜,硬度不好,表面易划伤;
2、丙烯基二甘醇碳酸酯(cr-39)
特点:折射率1.499左右,比重1.
32,透光率92%左右,阿贝数58左右,热稳定性高,150℃以下不变形、耐水、耐腐蚀性较好,不溶于一般的有机溶剂,能在材料中添加防紫外线材料,吸收350nm以下的紫外线,因为材料的原因,cr-39一般不镀膜,否则极易脱落。
透光率1.56镜片为90%,1.60镜片为88%,因此折射高的镜片都需要镀膜。
2、 中折、高折射率树脂镜片:
镜片技术参数。
4、聚碳酸脂镜片(polycarbomate lens)
英文简称pc片,又俗称为太空片或宇宙片,折射率在1.591左右,比重1.19,所以另外一种称法为超轻的树脂镜片,阿贝数31,其特点为:
抗冲击能力特别强,甚至可以用来做防弹玻璃,特别适合青少年和运动型的成年人,在不镀膜的情况下,几乎可以100%防紫外线,缺点就在于表面硬度不好,易划伤,且100℃会变软,热稳定性较差,加工困难。
5、游离单体树脂片(omb-91)
俗称美国飞快镜片,折射率在1.51左右,比重1.19,阿贝数约为59,该镜片不需备库存,可通过特殊的设备当场加工出来,因此以前店后坊操作方式为多。
五、树脂镜片与玻璃镜片各自的特点:
六、光致色变镜片。
1、卤化银变色镜片。
在镜片中加入卤化银微粒,紫外线打断呈结合状态的银—卤素键,分离为银、卤原子,紫外线弱到一定程度后,又恢复结合状态,镜片变回原来颜色,根据日光中紫外线的强弱不同, 变色程度也不同,温度高时银—卤素键易结合,因此热天颜色较浅。
特点:成本低,**也较便宜,但变色速度较慢,易受温度影响,度数较高时,镜片颜色分布不均匀,更换单片时,经常出现颜色不一致的情况。
2、变色膜光感变色镜片。
树脂片在加硬时,可在表面镀上一种光感变色膜,对强光和暗光较为敏感,变色速度快,且分布均匀,不会出现卤化银那样镜片中间颜色较浅,边缘较深的情况,缺点是表**层日久会脱落,使用寿命较短。
3、材料光感变色镜片。
使用一种光感变色材料,不会因磨损而丧失变色功能,也不会受温度变化而影响变色效果,变色速度较快,一般在45秒以内,**相对来说较高。
七、镀膜镜片。
镀膜镜片,就是在镜片的表面镀上单层或多层的减反射膜,又称增透膜,以添加或增强镜片的一些功能,常用的镀膜材料一般有氟化镁、二氧化钛、二氧化锆和二氧化硅等,防辐射镜片的膜层里又添加了三氧化二铟的成分,对辐射起到吸收和阻隔作用。
减反射膜可以减少镜片表面的反射损失,增加透光率,cr-39镜片两面大概各反射4%的光线,因此透光率为92%左右,普通玻璃片两面各反射约4.3%,镀膜后透光率可达98%以上,例如:拍**时,闪光灯下镀膜与不镀膜镜片的效果就不一样。
优点:减少反射光,增加透光率,防紫外线,增加镜片表面硬度、防水、防尘(阐述原理)
顾客对镀膜镜片的误区:
1、在一定的使用期限内,镀膜树脂镜片的表面划痕要比不镀膜的要明显(分析:透光率不一样)
2、一付眼镜总是出现单只镜片划伤厉害些。
原因:大多为人为原因,如不良习惯,清洗不当,头发及眼睫毛问题,镜架变形等。
八、非球面镜片。
指在所有子午线上的具有相同的非圆截面的旋转面(如抛物线)
详解:子午线例:在不带散光的球镜镜片里有无数个子午面,带散光的因为有轴位,就只有两个子午面。
镜片表面的基弯(曲率)是一个球体里的截面。
从镜片的中间往边缘不断地改变曲率将一个面做成类椭圆的面,最大限度地清除球面镜片带来的像差。
理想的光学效果:看物体时,点成点像、线成线像。
非球面的优点:1、物体放大均匀,像差小。
2、边缘畸变少。
3、视野范围大。
4、比球面镜片更薄。
5、涡纹少,更美观。
6、初戴者适应快
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