鏡片參數(shù)
作者:億超小編 來源:億超眼鏡網(wǎng) 發(fā)布時間:2016/5/29 閱讀數(shù):185173
眼鏡片的特性主要從光學性質(zhì)、物理性質(zhì)和化學性質(zhì)上分析。
一、光學性質(zhì):
光學性質(zhì)是材料的基本性質(zhì),與鏡片在日常生活中所見到的各種光學現(xiàn)象相符合,主要為光線在鏡片表面的折射和反射、材料本身的吸收等現(xiàn)象。
1. 折射率:
光線由空氣進入透明媒質(zhì)(鏡片材料)后偏離其初始路徑的值,常規(guī)在1.4~1.9之間。對鏡片設(shè)計而言,折射率的意義在于折射率越高,鏡片可以制作得越薄。因此,高折射率的鏡片材料比低折射率的材料更薄更美觀。
根據(jù)不同的折射率,鏡片材料的分類如下:
A. 普通折射率 1.48≦n﹤1.54
B.中折射率 1.54≦n﹤1.64
C.高折射率 1.64≦n﹤1.74
D.超高折射率 n≧1.74
2. 色散力:
色散力是眼視光學的一個重要特性,用阿貝數(shù)(abbe number)來反映鏡片材料的色散力。阿貝數(shù)與材料的色散力成反比,通常鏡片材料的阿貝數(shù)值在30至60之間。阿貝數(shù)越大,色散就越??;阿貝數(shù)越小,則色散就越大,對成像質(zhì)量的影響就越大。所有的高折射材料(包括玻璃和樹脂材料),較低的阿貝數(shù)更容易產(chǎn)生色差現(xiàn)象。
常用鏡片材料的阿貝數(shù)
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玻璃材料 |
阿貝數(shù) |
樹脂材料 |
阿貝數(shù) |
|
1.5 |
59 |
1.5 |
58 |
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1.6 |
42 |
1.56 |
37 |
|
1.7 |
42 |
1.59 |
31 |
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1.8 |
35 |
1.6 |
36 |
|
1.9 |
31 |
1.67 |
32 |
|
|
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1.74 |
33 |
盡管所有鏡片都存在色散,但在鏡片光學中心區(qū)域,該干擾因素可被忽略。只有高色散力鏡片的周邊部,色散現(xiàn)象才易被察覺,其表現(xiàn)為離軸物體邊緣帶有彩色條紋。
3. 反射率:
光線在鏡片表面產(chǎn)生折射的同時,會產(chǎn)生反射現(xiàn)象。光線反射會影響鏡片的清晰度,而且在鏡片表面會產(chǎn)生干擾性反射光。通常,鏡片材料的折射率越高,因反射而損失的光線就越多。這種現(xiàn)象會使鏡片內(nèi)部產(chǎn)生光圈現(xiàn)象從而導致鏡片厚度明顯、戴鏡者的眼睛會因為鏡片表面的光線反射而被掩蓋、戴鏡者看到虛像、鏡片產(chǎn)生眩光而降低對比度等等。當然,對于干擾性反射光可以通過在鏡片表面鍍多層減反射膜而相應抵消。
不同折射率鏡片的反射率比較
|
折射率 |
1.5 |
1.6 |
1.7 |
1.8 |
1.9 |
|
反射率 |
7.8% |
10.4% |
12.3% |
15.7% |
18.3% |
4. 透光率:
鏡片的光線透光率指光線通過鏡片而沒有被反射和吸收的光的總量。戴鏡者的視覺受三方面的綜合影響:入射光的強度和入射光譜范圍、鏡片吸收和對光譜的選擇、以及眼睛對不同可見波長的敏感度。
不同折射率鏡片的透過率比較
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折射率 |
單面反射率系數(shù)ρ/% |
透光率T/% |
|
1.50 |
4.0 |
92.2 |
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1.56 |
4.8 |
90.7 |
|
1.60 |
5.4 |
89.5 |
5. 光線吸收:
鏡片的光線吸收通常指材料內(nèi)部的光線吸收,可通過鏡片前、后表面吸收光線的百分比表示。鏡片材料本身的吸收特性會減少鏡片的光線透過率。這部分的光損失對于無色鏡片是可以忽略的,但如果為染色或變色鏡片,鏡片本身對光線的吸收量會很大,這也是此類功能鏡片的設(shè)計目的,即減少光線入射量。
6. 紫外線切斷:
紫外線切斷點反映材料阻斷紫外線輻射透過的波長。光輻射可分為紫外線、可見光及紅外線。輻射線分為以下五大類:
A.短波紫外線:13.6mm~310mm
B.長波紫外線:310mm~390mm
C.可 見 光:390mm~780mm
D.短波紅外線:780mm~1 500mm
E.長波紅外線:1 500mm~100 000mm
紫外線分為三個波段:
A.UVC 10 ~ 280nm
B.UVB 280~315nm
C.UVA 315~380nm
UVC 一般可被大氣層中的氧、氮和臭氧層吸收,但不能排除工業(yè)來源的UVC。大部分的UVA和UVB會進入人眼。所以保護眼睛,減少UVB和UVA的入侵非常重要。
二、物理性質(zhì):
1.密度:
密度是1 cm3材料的質(zhì)量,單位是g/cm3,鏡片材料所含的氧化物決定了鏡片材料的密度。
不同鏡片材料的密度
|
玻璃材料 |
折射率(nd) |
密度 ρ(g.cm-3) |
樹脂材料 |
折射率(nd) |
密度 ρ(g.cm-3) |
|
1.5 |
1.523 |
2.54 |
1.5 |
1.502 |
1.32 |
|
1.6 |
1.600 |
2.63 |
1.56 |
1.561 |
1.23 |
|
1.7 |
1.700 |
3.21 |
1.59 |
1.591 |
1.20 |
|
1.8 |
1.802 |
3.65 |
1.60 |
1.600 |
1.34 |
|
1.9 |
1.885 |
3.99 |
1.67 |
1.665 |
1.36 |
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1.74 |
1.737 |
1.46 |
2.硬度:
玻璃易碎,但非常硬。盡管如此,在長期使用或者沒有基本防護(眼鏡和硬物接觸)的情況下,原本高光潔度且完全透明的眼鏡片也會被磨損。眼鏡片上大量細小的表面磨損會使入射光線發(fā)生散射,改變玻璃鏡片的透光率,影響成像質(zhì)量。
對于樹脂鏡片而言,單憑硬度一個指標不能評價其耐磨損性能,還需要綜合考慮鏡片材料的彈性變形、塑性變形以及材料的分子結(jié)合力等情況。
3.抗沖擊性:
抗沖擊性反映鏡片材料在規(guī)定條件下抵抗硬物沖擊的能力。各種材料的相對抗沖擊性能取決于沖擊物的尺寸和形狀等因素。
三、化學性質(zhì):
化學性質(zhì)反映了鏡片制造及日常生活中,鏡片材料對于化學物質(zhì)的反應特性,或是在某些極端條件下材料的反應特性。通常是冷水、熱水、酸類以及各種有機溶劑。
一般情況下,玻璃鏡片材料不受各種短時間偶然接觸的化學制品的影響,但下列因素會侵蝕玻璃鏡片材料:
A.氫氟酸、磷酸及其衍生物;
B.高溫下的水會使光滑鏡片表面粗糙;
C.濕氣、碳酸氧以及高溫環(huán)境下,鏡片表面會被侵蝕。
對于樹脂鏡片材料,需要避免接觸化學制品。尤其是聚碳酸酯鏡片材料,在加工或者使用中要避免接觸丙酮、乙醚和速干膠水等。