Все наши очки теперь на OCHKI.UA
Валюта:
Основные
По цене
от до грн.
все Цвет оправы
все Цвет линзы
все Материал оправы
все Материал заушника
все Пол
Расширенный подбор
все Материал линзы
все Декор
все Тип линзы
все Форма очков

Блог / Новости


 

Солнцезащитные линзы: материалы и технологии 

 

В условиях непростой экономической ситуации компании-производители продолжают делать инвестиции в разработку новых технологий для изготовления очковых линз, и это служит поводом для оптимизма. Внедрение новых видов продукции и технологий способствует лучшему удовлетворению потребностей клиентов. Покупатели сегодня активно откликаются на появление интересных новинок, в особенности тех, которые наиболее полно отвечают их нуждам. Наши современники тратят больше времени на предварительную оценку характеристик потенциальной покупки, обращая внимание не только на стоимость товара, но и на его свойства и качество. Эта тенденция справедлива и для очковой оптики.

Солнцезащитные линзы: материалы и технологии

Материалы и методы производства солнцезащитных очковых линз

Технология производства органических солнцезащитных очковых линз аналогична технологии изготовления бесцветных линз, так как солнцезащитная линза – это та же бесцветная линза, свойства которой были специально изменены для защиты органа зрения от избыточной яркости солнечного излучения. Таким образом, в солнцезащитных очковых линзах сочетаются два вида технологий: технологии производства линз из материалов оптического назначения и технологии изменения светопропускания. 

Производство очковых линз из оптических материалов определяется химической структурой последних. Все материалы для изготовления очковых линз подразделяют на три группы: термопласты (поликарбонат, полиамиды, полиакрилаты), реактопласты (традиционные пластмассы, в частности СR-39, а также высокопреломляющие материалы на его основе) и квазитермопласты, или квазиреактопласты (NXT или трайвекс, о которых вы, возможно, слышали). 

Термопласты – это материалы на основе макромолекул, способных изменять свою форму под воздействием тепла, то есть такие материалы могут переходить в вязкотекучее состояние без нарушения химического строения исходных макромолекул. Очковые линзы из термопластов выпускают методом инжекционного литья под давлением (injection molding), когда гранулы полимера переводят в расплав, который под давлением впрыскивают в полость формы, а затем охлаждают. Полученное изделие (или группа изделий) приобретает конфигурацию полости формы. 

К недостаткам литья под давлением, имеющим значение для конечного потребителя, является то, что линзы, произведенные этим методом, имеют остаточные напряжения, которые могут оказать влияние на оптическую однородность линз. 

Реактопластами называют материалы, которые способны отверждаться под воздействием тепла и УФ- излучения с образованием пространственно сшитой трехмерной структуры, не растворимой в органических растворителях и не способной изменять свою форму при последующем тепловом воздействии. Нагрев реактопластов приводит к их деструкции (разрушению химических связей). К реактопластам относится большинство пластмасс, применяемых в настоящее время в офтальмологической оптике, например известный многим CR-39.* 

Производство линз из реактопластов осуществляют методом полимеризации в форме (Casting), в соответствии с которым мономер или смесь мономеров с инициатором полимеризации и другими добавками (УФ- абсорберы, модификаторы поверхности, оптические отбеливатели и др.) вводят в форму, состоящую из двух полуформ и уплотнительного кольца, где и осуществляют полимеризацию. Этим методом получают очковые линзы с наилучшей оптической однородностью, кроме того, возможно изготавливать разнообразные виды линз и заготовок из разных материалов, в том числе с высоким значением числа Аббе или с более высоким значением показателя преломления. Для производства применяется несложное оборудование, однако сам процесс достаточно длительный, производительность его ниже, чем при использовании метода инжекционного литья под давлением, а для того чтобы получать разнообразные линзы, необходимо иметь большой ассортимент полуформ, изготовление которых, а также поддержание качества их поверхности весьма затратны. 

Квазитермопласты, или квазиреактопласты – это материалы, сочетающие в себе некоторые достоинства обоих ранее описанных видов материалов; они состоят из макромолекул, связанных отдельными пространственными связями – сшивками. Их производят с применением метода реакционно- инжекционного литья под давлением (reaction injection moulding – RIM). Этот процесс заключается в инжекции, то есть во впрыске под давлением мономерной смеси со всеми необходимыми добавками в форму, где осуществляется полимеризация; по ее завершении изделие готово. Благодаря тому что в форму впрыскивают мономерную смесь, а не расплав полимера, в полученных изделиях отсутствует напряжение, а их оптическая однородность выше, чем у изготовленных методом инжекционного литья под давлением. С помощью метода RIM можно получать разнообразные виды линз и масок, в том числе с высокой кривизной поверхности, но для его применения требуется сложное оборудование, сам процесс достаточно длительный, для него необходим большой ассортимент специальных форм. 

В заключение этого раздела кратко остановимся на производстве солнцезащитных минеральных линз, которые все еще встречаются в некоторых коллекциях солнцезащитных очков известных производителей. Производство афокальных линз осуществляют методом термо- или термовакуумформования пластин определенной толщины. Окрашенные заготовки получают введением солей металлов в состав шихты для производства стекла. Соли никеля и кобальта окрашивают стекло в фиолетовый цвет, соли кобальта и меди – в голубой, соли хрома – в зеленый, соли железа и кадмия – в желтый, а соли золота, меди и селена – в красный. Комбинации разнообразных солей позволяют получать линзы с различным светопропусканием в видимой области спектра, при этом они полностью отрезают УФ- составляющую солнечного излучения. Производят рецептурные солнцезащитные линзы так же, как и бесцветные: из заготовок, которые проходят стадии фрезерования, шлифования и полирования. 

Причины, по которым покупатели и производители остаются верными солнцезащитным минеральным линзам, достаточно очевидны: а) для афокальных линз вес не имеет существенного значения; б) линзы из стекла обладают более стабильными оптическими и физико- механическими характеристиками; в) высокая абразивостойкость определяется совокупностью свойств материала линз, а не только поверхностного слоя; г) светопоглощающие и зеркальные вакуумные покрытия имеют большую адгезию к поверхности минеральной линзы. Все это обеспечивает более длительный срок полезной эксплуатации линз и солнцезащитных очков.** В приведенной в статье таблице мы указали основные преимущества и недостатки очковых солнцезащитных линз, изготовленных различными способами.***

Свойства солнцезащитных линз в зависимости от материала и метода производства

Материал 
Метод производства
Преимущества 
Недостатки 
Минеральное стекло
Фрезерование, шлифование и полирование
Великолепные оптические свойства
 Большой вес, хрупкость
Традиционные пластмассы (CR-39)
Полимеризация в форме
Хорошие оптические свойства
 Средняя ударопрочность, длительный процесс производства
Поликарбонат
Инжекционное литье под давлением
Высокая ударопрочность, быстрый и высокопроизводительный процесс производства Недостаточная устойчивость к возникновению трещин под давлением, средние оптические свойства
NXT, трайвекс 
 Реакционно-инжекционное литье под давлением
 Высокая ударопрочность, хорошие оптические свойства
 Не окрашивается с поверхности, длительный процесс производства
 Полиамид (найлон)
 Инжекционное литье под давлением  Высокая ударопрочность, малый вес, быстрый и высокопроизводительный процесс производства
 Может кристаллизироваться под давлением
 Высокопреломляющие пластмассы (MR-8)
 Полимеризация в форме
Высокая прочность, меньшая толщина 
Длительный процесс производства 

Технология изменения светопропускания очковых линз

Контроль светового потока, достигающего сетчатки, – принципиально важный показатель как солнцезащитных, так и бесцветных линз. Но для первых он особенно важен, поскольку от количественных и качественных характеристик проходящего через линзы светового излучения зависит эффективность защиты глаз и комфорт пользователя солнцезащитных очков. Рассмотрим основные виды технологий, позволяющих изменять светопропускание очковых линз.

Окрашенные линзы

Существует два основных способа производства окрашенных солнцезащитных органических линз: окрашивание с поверхности и в массе. Равномерное и градиентное поверхностное окрашивание с помощью растворов красителей является самым распространенным способом производства линз из традиционных пластмасс. Этот метод применяется как на крупных заводах, так и в отдельных мастерских. Поверхностное окрашивание – простой и недорогой метод, позволяющий получить самые разнообразные цветовые оттенки линз. Однако поскольку молекулы красителя в этом случае проникают только в поверхностный слой линз (0,10–0,15 мм), то окраска может со временем измениться. Так, в процессе интенсивной эксплуатации серые линзы могут приобрести красноватый или фиолетовый оттенок, поскольку голубой краситель выцветает быстрее красного. 

Чтобы получить окрашенные линзы из термопластов, окрашивают покрытия, а также осуществляют окрашивание в массе, добавляя красители к гранулам полимера при производстве линз. Окрашивание в массе позволяет создавать более стабильные цвета линз, однако при производстве рецептурных солнцезащитных линз из окрашенной заготовки можно столкнуться с явлением разной интенсивности окрашивания вследствие разной толщины линзы по центру и по краю. 

Качественные солнцезащитные линзы должны обеспечивать оптимальную защиту и цветопередачу при сохранении эффективности на протяжении всего времени эксплуатации. Новая технология «Граничное окрашивание» (Confined tinting), разработанная для окрашивания линз на основе NXT, позволяет окрашивать поверхность линз на глубину до 0,9 мм, благодаря чему формируется стабильный и равномерный цвет линз, который не зависит от их толщины и оптической силы.**** 

Многие пользователи очков выбирают цвет солнцезащитных линз, исходя из эстетических соображений, однако им следует иметь в виду, что цвет существенно влияет на характеристики достигающего глаз светового потока. Специальные композиции красителей позволяют выпускать линзы, которые оптимизируют интенсивность и состав светового потока, поглощаемого и пропускаемого к глазу. Например, линзы серого цвета равномерно поглощают все длины волн видимого спектра, и поэтому контрастность изображения и цветопередача будут естественными. Линзы коричневого цвета отфильтровывают больше светового излучения в синей области спектра, обеспечивая улучшенную контрастность изображения и восприятие глубины пространства. Зная о том, какое влияние линзы разного цвета могут оказывать на качество зрения, можно подобрать очки, наиболее отвечающие вашему виду деятельности и зрительным потребностям.

Поляризационные линзы

Использование явления поляризации – очень популярный метод регулирования светопропускания линз. Поляризационные линзы известны уже более 70 лет, с тех пор как основатель компании Polaroid Эдвин Герберт Лэнд (Edwin Herbert Land) в 1929 году изобрел и выпустил первые образцы. Сегодня преимущества этих линз оценили не только спортсмены – профессионалы и любители, но и обычные покупатели, а благодаря кардинальному улучшению технологии изготовления и оптических свойств все большее распространение получают рецептурные поляризационные линзы. 

Основой поляризационных линз является поляризационная пленка- фильтр. Поляризационный фильтр убирает плоскополяризованный свет, образующийся в результате отражения от протяженных блестящих поверхностей – воды, льда, снега, асфальта. В некоторых ситуациях, например при вождении автомобиля, отраженный свет приводит к ослеплению водителя, не позволяя ему вовремя увидеть пешехода или другие автомобили. Этот свет создает аварийные ситуации и увеличивает время реагирования на изменение дорожной обстановки. Поляризационные линзы блокируют плоскополяризованный свет и улучшают качество зрения человека в сложных ситуациях. Сегодня поляризационные линзы присутствуют в ассортименте продукции многих производителей и пользуются все большей популярностью у носителей очков. 

Производство поляризационных линз по стандартной технологии начинается с изготовления поляризационного фильтра, что осуществляется нагреванием и растяжением органической пленки из поливинилового спирта, вследствие чего молекулярная структура пленки ориентируется параллельно направлению растяжения. Затем пленку пропускают через слабый раствор йода, молекулы которого диффундируют в ориентированные молекулярные цепочки, образуя поляризационный фильтр. В качестве материала для производства линз применяют CR-39, поликарбонат, высокопреломляющие органические материалы, бесцветное и фотохромное минеральное стекло. 

Для массового производства афокальных органических поляризационных линз используется метод прессования.***** 

В 2009 году специалисты компании Intercast Europe создали новую технологию производства поляризационных афокальных органических линз из материала NXT, получившую название «Технология усовершенствованной поляризационной поверхности» (Advanced polarized surface technology – APST), которая позволила вообще отказаться от применения поляризационной пленки (рис. 1******). Согласно этой технологии на заднюю поверхность линз наносят жидкий лак, содержащий специальные красители, которые в процессе отверждения ориентируются должным образом, формируя поляризационное покрытие (рис. 2)*******. Можно сказать, что процесс изготовления поляризационных линз становится таким же, как процесс нанесения упрочняющих и гидрофобных покрытий. Данная технология внедрена в производство поляризационных линз Polar PhD компании Serengeti.

Новая технология производства поляризационных линз 
Рис.1.Новая технология производства поляризационных линз:
слева - поляризационная линза, изготовленная традиционным способом; 
справа - линза, произведенная по технологии APST

Солнцезащитные линзы: материалы и технологии 
Рис.2.Технология усовершенствованной поляризационной поверхности (Advanced polarized surface technology - APST):
I - жидкая фаза; 
II - промежуточная фаза;
III - твердая фаза

Фотохромные линзы

Изготовление фотохромных линз предусматривает введение в материал линзы специальных фотохромных пигментов, которые изменяют светопропускание под воздействием определенных диапазонов ультрафиолетового или коротковолнового видимого излучения солнечного спектра. В отсутствие же активирующей радиации происходит возврат в исходное состояние. Обратный процесс в фотохромных веществах инициируется температурой и видимым светом. 

Преимуществом фотохромных линз является обеспечение комфортного зрения при любых условиях освещения. В ассортименте компаний-производителей представлено много разнообразных очковых линз, в том числе и из материалов с высоким значением показателя преломления – вплоть до nd = 1,74. Современные фотохромные линзы более устойчивы к влиянию высокой температуры воздуха, быстро затемняются и осветляются. В неактивированной стадии их светопропускание сопоставимо со светопропусканием бесцветных линз, а на открытом воздухе по степени защиты они соответствуют характеристикам солнцезащитных фильтров. 

Компании-производители активно работают над расширением ассортимента как афокальных, так и рецептурных фотохромных линз. Так, компания Transitions Optical представила в 2010 году новую категорию линз – фотохромные солнцезащитные линзы под маркой SOLFX (рис. 3). В отличие от обычных солнцезащитных линз со стабильной окраской линзы марки SOLFX изменяют светопропускание в зависимости от уровня освещенности окружающей среды, при этом они имеют начальное светопоглощение, тогда как обычные фотохромные линзы Transitions бесцветны в помещении. Новые солнцезащитные линзы Transitions SOLFX помогают пользователям очков лучше видеть и автоматически изменяют степень затемнения, они могут выпускаться в афокальном и рецептурном исполнении, с наличием поляризационного фильтра и без него.

Сравнение действия фотохромных линз Transitions SOLFX (левая линзы в очках) и обычных солнцезащитных линз (правая линза)  
Сравнение действия фотохромных линз Transitions SOLFX (левая линзы в очках) и обычных солнцезащитных линз (правая линза)

Рис.3.Сравнение действия фотохромных линз Transitions SOLFX (левая линзы в очках) и обычных солнцезащитных линз (правая линза)

 См.: Щербакова, О. Не все пластмассы одинаковы… Полимерные материалы для очковых линз / Ольга Щербакова // Веко. 2000. № 6. С. 36–40.
 Щербакова, О. Возрождение стекла? / Ольга Щербакова // Веко. 2001. № 8. С. 10–14. 
 По материалам доклада сотрудника компании Acomon AG Виллема Боса (Willem Bos) «Материал для солнцезащитных очковых линз» на XI конференции MAFO в марте 2010 года.
 Mattison-Shupnick, M. Get out of the dark about new sun lens technologies and exceed patient expectations / Mark Mattison-Shupnick // 20/20 : [сайт]. URL: http://www.2020mag.com/CE/TabViewTest/tabid/92/LessonId/106441/Default.aspx (дата обращения: 07.12.2010).
 См.: Теплова, Е. Поляризационные линзы / Елена Теплова // Веко. 2002. № 2. С. 28–34.
 Источник: Mattison-Shupnick, M. Get out of the dark about new sun lens technologies and exceed patient expectations. 
 Технология APST была представлена в докладе «Достижения в технологии производства солнцезащитных очковых линз», сделанном сотрудником компании Intercast Europe (Италия) Федерико Ментой (Federico Menta) на XI конференции MAFO в марте 2010 года.

 

Особенности цветов окрашенных солнцезащитных линз

Серый. Этот нейтральный цвет обеспечивает естественную цветопередачу и восприятие цветов окружающей среды. Он не изменяет контрастность изображения и рекомендуется для тех видов деятельности, для которых важна естественная оценка цвета.
Коричневый/янтарный. Обеспечивает улучшение контрастности изображения и способствует снижению напряжения глаз. Рекомендуется для занятий водными видами спорта и для отдыха, а также для вождения автомобиля.
Зеленый. Улучшает контрастность и снижает напряжение глаз при ярком свете. Рекомендуется для разнообразных видов деятельности и ежедневного использования.
Желтый. Улучшает восприятие глубины пространства и увеличивает контрастность. Часто применяется в очках для занятий стрелковыми видами спорта.

Ольга Щербакова, Веко 2, 2011
OCHKI.net

 

Перейти на сайт simba.com.ua