- Современные тенденции
- Проблемы ударопрочности разрешимы
- Минеральные линзы в солнцезащитных очках
- Преимущества минерального стекла
Как показывают обзоры многих зарубежных рынков, все последние двадцать лет уровни продаж очковых линз из минерального стекла продолжали снижаться. В нашей стране линзы из обычного минерального стекла пока занимают лидирующие позиции на рынке, но потребление органических очковых линз неуклонно возрастает.Невольно возникает вопрос: неужели линзы из минерального стекла настолько несовременны, что постепенно исчезнут из оптической практики? Анализ последних тенденций оптического рынка показывает, что это не так.
Современные тенденции
За последние несколько лет наибольшую популярность приобрели оправы с малыми световыми проемами, что способствовало значительному снижению веса линз. Однако многие оптики даже не задумываются о том, что при сборке в такие оправы разница в весе между органическими и минеральными линзами в диапазоне рефракций до ±3,0 D составляет лишь несколько грамм.
Многие компании-производители стараются расширить собственные линии неорганических линз. Появление новых линз асферического дизайна из материалов с высоким показателем преломления способствует еще большему снижению их толщины и веса, а внедрение современных технологий упрочнения позволяет выпускать линзы отрицательных рефракций с толщиной по центру всего 1,5 мм.
Проблемы ударопрочности разрешимы
Способность к хрупкому разрушению под действием ударных нагрузок является серьезным недостатком минеральных очковых линз. Введение в США в 1972 году требований по устойчивости линз к ударным нагрузкам (которую определяли испытанием линз на удар стальным шариком весом 16 грамм, падающим с высоты 127 см) способствовало увеличению толщины минеральных очковых линз по центру и постепенному вытеснению их более легкими и ударопрочными пластмассовыми.
Следует отметить, что в то время основным известным способом упрочнения очковых линз и увеличения их стойкости к ударным нагрузкам было термическое закаливание. Закаливание минеральных очковых линз производят нагреванием их практически до температуры размягчения стекла и затем резким охлаждением на воздухе или в жидкости (в силиконовом масле). В результате поверхностные слои стекла охлаждаются быстрее, чем внутренние, и на поверхности образуется напряжение сжатия, которое и способствует увеличению прочности очковых линз. Этот способ увеличения ударопрочности, к сожалению, неприменим к минеральным очковым линзам с высокими показателями преломления (из-за опасности растрескивания при быстром охлаждении), а также к фотохромным (оказывает влияние на свойства). К тому же образование царапин на закаленной поверхности минеральных очковых линз приводит к тому, что напряжения уменьшаются (рассеиваются), а ударопрочность стекла снижается.
В настоящее время широко используется более новый метод увеличения ударопрочности минеральных очковых линз – химическое упрочнение. Химическое упрочнение применимо к фотохромным и высокопреломляющим минеральным очковым линзам.
В результате внедрения новых технологических процессов были изменены требования к значению минимальной толщины очковых линз по центру; теперь, согласно указаниям FDA (Управление США по контролю качества пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств), очковые линзы из минерального стекла разрешены к применению, если они проходят тест на ударопрочность. В то же время очковые линзы из минерального стекла, применяемые в защитных очках, должны иметь толщину по центру не менее 3 мм (согласно американскому стандарту ANSI Z87), а очковые линзы, упрочненные методом закаливания, – не менее 2 мм.
На рынке уже появились утонченные минеральные очковые линзы с толщиной по центру всего 1,5 мм. Так, компания «Corning» выпустила фотохромные очковые линзы «Thin & Dark™» и очковые линзы «Clear 16™» из высокопреломляющего бесцветного стекла, которые после химического упрочнения могут иметь толщину по центру 1,5 мм. Быть может, скоро появятся минеральные очковые линзы с толщиной по центру всего 1 мм, которые будут удовлетворять всем необходимым требованиям ударопрочности.
Минеральные очковые линзы в солнцезащитных очках
Большое количество качественных солнцезащитных очков известных марок, таких как «Ray-Ban», «Maui Jim», «Revo», «Serengeti» и др., до сих пор выпускаются с применением минеральных очковых линз. Многие ведущие производители – например, фирмы «Corning», «Schott Desag», «Pilkington» – выпускают заготовки из минерального стекла для производства солнцезащитных плановых и корригирующих очковых линз. 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 цвет. Комбинации разнообразных солей позволяют получать очковые линзы с различным светопропусканием в видимой области спектра, полностью отрезающие УФ-составляющую солнечного излучения.
Причины, по которым ведущие производители предпочитают минеральные очковые линзы для своих солнцезащитных очков, достаточно очевидны:
• вес не имеет существенного значения, так как большинство применяемых очковых линз являются плановыми (афокальными);
• очковые линзы из стекла обладают более стабильными оптическими и физико-механическими характеристиками;
• высокая абразивостойкость определяется совокупностью свойств материала очковых линз, а не только поверхностного слоя;
• оптические покрытия имеют большую адгезию к поверхности минеральной очковой линзы.
Все это приводит к более длительному сроку полезной эксплуатации очковыхлинз и солнцезащитных очков.
Преимущества минерального стекла
Несмотря на возрастающее потребление очковых линз из поликарбоната, минеральные очковые линзы до сих пор применяются для изготовления ряда защитных очков. В условиях некоторых промышленных производств защитные очковые линзы из пластмасс или поликарбоната выдерживают всего лишь несколько дней, после чего их поверхность покрывается многочисленными царапинами и повреждениями, препятствующими их дальнейшему использованию.
Появление органических очковых линз с показателем преломления 1,74 было преподнесено как выдающееся достижение современной индустрии, в то время как минеральные линзы с показателем преломления 1,70 доступны потребителям на протяжении уже тридцати лет, а еще более высокопреломляющие материалы (ne = 1,80; 1,90) – последние десять лет.
Цвет минеральных очковых линз, окрашенных в массе, необычайно стабилен. Эти очковые линзы не выцветают под воздействием солнечного света и атмосферного воздуха, как окрашенные органические очковые линзы. Точность соблюдения рецептуры шихты при варке стекла позволяет выпускать цветные стекла с разнообразными спектральными характеристиками.
Многие виды специальных очковых линз производятся только из минерального стекла – для защиты глаз от рентгеновского, лазерного излучения, радиации, а также для солнцезащитных очков специального назначения.
Итак, уважаемые читатели, внедрение новых технологий позволяет производить минеральные очковые линзы, которые при сохранении всех своих основных достоинств — твердости, абразивостойкости, высоких оптических свойств — оказываются лишенными своего главного недостатка: малой ударопрочности. С появлением нового дизайна очковых линз и разнообразных оптических покрытий минеральное стекло становится современным качественным продуктом, завоевывающим новую нишу.