镜片的参数阐述

镜片的参数阐述

镜片的参数阐述眼镜片的特性主要从光学性质、物理性质和化学性质上分析。

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、材料本身的吸收等现象。

< >折射率:光线由空气进入透明媒质(镜片材料)后偏离其初始路径的值,常规在1.4~1.9之间。对镜片设计而言,折射率的意义在于折射率越高,镜片可以制作得越薄。因此,高折射率的镜片材料比低折射率的材料更薄更美观。

根据不同的折射率,镜片材料的分类如下:

< > 普通折射率 1.48≦n﹤1.54B.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

< >色散力:abbe number)来反映镜片材料的色散力。阿贝数与材料的色散力成反比,通常镜片材料的阿贝数值在30至60之间。阿贝数越大,色散就越小;阿贝数越小,则色散就越大,对成像质量的影响就越大。所有的高折射材料(包括玻璃和树脂材料),较低的阿贝数更容易产生色差现象。

常用镜片材料的阿贝数

玻璃材料

阿贝数

树脂材料

阿贝数

1.5

59

1.5

58

1.6

42

1.56

37

1.7

42

1.59

31

1.8

35

1.6

36

1.9

31

1.67

32

1.74

33

尽管所有镜片都存在色散,但在镜片光学中心区域,该干扰因素可被忽略。只有高色散力镜片的周边部,色散现象才易被察觉,其表现为离轴物体边缘带有彩色条纹。

< >反射率:

不同折射率镜片的反射率比较

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%

< >透光率:

不同折射率镜片的透过率比较

折射率

单面反射率系数ρ/%

透光率T/%

1.50

4.0

92.2

1.56

4.8

90.7

1.60

5.4

89.5

< >光线吸收:

< >紫外线切断:A.短波紫外线:13.6mm~310mm

B.长波紫外线:310mm~390mm

C.可 见 光:390mm~780mm

D.短波红外线:780mm~1 500mm

E.长波红外线:1 500mm~100 000mm

紫外线分为三个波段:

A.UVC 10 ~ 280nm

B.UVB 280~315nm

C.UVA 315~380nm

UVC 一般可被大气层中的氧、氮和臭氧层吸收,但不能排除工业来源的UVC。大部分的UVA和UVB会进入人眼。所以保护眼睛,减少UVB和UVA的入侵非常重要。

二、物理性质:

1.密度:

密度是1 cm3材料的质量,单位是g/cm3,镜片材料所含的氧化物决定了镜片材料的密度。

不同镜片材料的密度

玻璃材料

折射率(nd

密度

ρ(g.cm-3)

树脂材料

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

1.74

1.737

1.46

2.硬度:

玻璃易碎,但非常硬。尽管如此,在长期使用或者没有基本防护(眼镜和硬物接触)的情况下,原本高光洁度且完全透明的眼镜片也会被磨损。眼镜片上大量细小的表面磨损会使入射光线发生散射,改变玻璃镜片的透光率,影响成像质量。

对于树脂镜片而言,单凭硬度一个指标不能评价其耐磨损性能,还需要综合考虑镜片材料的弹性变形、塑性变形以及材料的分子结合力等情况。

3.抗冲击性:

抗冲击性反映镜片材料在规定条件下抵抗硬物冲击的能力。各种材料的相对抗冲击性能取决于冲击物的尺寸和形状等因素。

三、化学性质:

化学性质反映了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。通常是冷水、热水、酸类以及各种有机溶剂。

一般情况下,玻璃镜片材料不受各种短时间偶然接触的化学制品的影响,但下列因素会侵蚀玻璃镜片材料:

A.氢氟酸、磷酸及其衍生物;

B.高温下的水会使光滑镜片表面粗糙;

C.湿气、碳酸氧以及高温环境下,镜片表面会被侵蚀。

对于树脂镜片材料,需要避免接触化学制品。尤其是聚碳酸酯镜片材料,在加工或者使用中要避免接触丙酮、乙醚和速干胶水等。

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