偏光眼镜加工原理与装配

验光与配镜　偏光眼镜加工原理与装配　１偏光眼镜的基础原理　偏光眼镜属于一种特殊的太阳镜，普通的太阳　镜片或染色片只是利用减光的作用，无法过滤光　线，所以只能减低眩光、紫外光的强度，但不能完　全阻隔，即仅能降低光的透过率，使景物变暗，包　括眩光，但是淡眩光下的景物仍看不清楚，无法彻　底消除眩光的影响。偏光镜片相比普通太阳镜，具　有偏光性质，可完全阻隔因散射、反射等各种因素　所造成的刺眼眩光，重点在于消除水平方向的眩光　干扰，而对垂直方向的光减弱较少；同时也能将对　人眼有害的紫外光线完全阻隔，使人在强光下长期　活动时，眼睛不易疲倦，达到真正保护的功能，而　且能让看见的东西更清晰、立体。偏光眼镜适合驾　驶、钓鱼、旅游、日常佩戴。　偏光眼镜既可以消除强光和眩光，同时还能保　持暗处的光线不被过分地减弱，使得物像的对比　色得到适当的还原，视觉更清晰，景观色彩更丰　富，物像更真实。在非强光却有大量散射眩光的天　气中，偏光片可以提高物体色泽的对比度，佩戴舒　适，适应于多种环境及长时间佩戴。偏光镜片则因　具有偏光性质，所以可完全阻隔因散射、屈折、反　射等各种因素造成的刺眼眩光，同时也能完全阻隔　对人眼有害的紫外线。　目前偏光镜常进行前后表面加硬和加膜处理，　这样既提高了镜片的使用寿命，还可以消除斜后方　的眩光干扰，是驾驶、休闲和遮阳等活动中较好的　选择。　偏光眼镜根据用途可以分为：滑雪镜、钓鱼　镜、偏光驾驶镜、户外运动镜、高尔夫眼镜。偏光　眼镜根据是否具有矫正功能，又可分为普通偏光眼　镜和偏光矫正眼镜。偏光矫正镜片，针对屈光不正　患者，一方面具有偏光镜的功能，另一方面又具有　普通眼镜视力矫正的作用，既可以解决一般屈光不　正的矫正问题，同时兼具遮阳、消除眩光作用，适　合长时间驾驶或休闲运动者佩戴。　２偏光矫正镜片的工艺及特点　偏光矫正镜片不仅应具有偏光镜片的特征，同　ｉ玲　炙　时又要具有矫正眼镜的光学功能，故其加工工艺对　佩戴者的光学效果实现具有很大效果。目前的偏光　片都是将偏光涂料喷涂在衬膜上先形成偏光膜，再　将偏光膜加厚或附加在光学镜片中形成偏光镜片。　由于偏光涂料的性能不同、衬膜不同以及与光学镜　片结合的；ｂ－式不同，所以偏光矫正镜片的生产工艺　也有所不同，其镜片的物理性能也就有差异。目前　偏光矫正镜片大体有以下几种制造方法。　２．１冲压法　将偏光膜的衬层加厚，由原始的百分之几毫米　的厚度增加为０．７～１．５ｒａｍ，使偏光膜变厚，具有一　定的刚性，成为偏光片（又称加厚偏光膜片）；根　据需要再用模具将其冲压成各种弯型的镜片。　此种方法简单、经济实用，但这种偏光片受材　料和工艺的限制，其表面平整度、弯型稳定性、材　料纯净度、光学性质等都存在缺陷，采用这种工艺　的偏光镜片一般不作加硬处理或不能作较好的加硬　处理，镜片的耐划性较差，故不用于光学镜片。该　类型镜片通常用于平光镜片，即用于一般偏光太阳　镜片，不用于矫正屈光不正的光学镜片。　２．２三明治法　为使偏光镜片具有折光作用，要求镜片前后面　的弯型具有差异，同时为使偏光镜片获得较好的光　学性能，可以将偏光膜夹在一个平光镜片和一个矫　正镜片之间，并用胶将其三合一成为光学级的偏光　镜片，这种方法称之为三明治法。　这种偏光镜片的优点是可以矫正屈光不正，光　学性质稳定，镜片的均匀性和纯净性都大为提高。　但是这种偏光镜片较厚，易分层，不能长时间浸泡　水中，也不能长时间暴晒，温度的突变，不适合于　打孔和吊丝架，￣，－ｊ－镜架弯型、形状要求较苛刻。　２．３铸模法　这种方法类似于金属和塑料铸造工艺，只是将　偏光膜夹在铸片之中，偏光膜前侧为一胶状平光　片，偏光膜内侧为一胶状屈光镜片材料，用模具压　成所需屈光镜片，待固化后去模和退火，由此生产　出偏光镜片。这种方法制造的镜片，在使用中比三　明治方法制造的镜片耐久性好，生产效率高，成本　低。但该偏光片的偏光膜弯型稳定性会受生产过程　中胶状材料变化的影响，所以车房加工时的光度较　１１４中国眼镜科技杂志‘９‘

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中国眼镜科技杂志１１５　验光与配镜　片材料外观的圆缺上（如图１）。　②镜片外径周边标志：在镜片的外径周边（直　径处）有一对向内凹槽，凹槽的沟槽表示水平。注　意：此对沟槽一定是在直径位置上对称，且只有一　对。此对沟槽一定是镜片外径上向内的凹槽，不是　突出的。注意在此过程中，不要与加硬夹具在加硬　过程中的夹迹混淆。一般而言，镜片加硬过程中的　夹迹是在镜片外径上突出的，而且夹迹一般是３～４　个以上，不是唯一对称的（如图２）。　③镜片上下削平标志：圆形镜片上下削平一部　分，形成上下两个平行线（如图３）。　４．１．２偏光镜片的定位过程　找到上述３种定位．ａ－例－－、一＝ｋ＂之一，将镜片按常规加　工流程进行水平安装即可，要确保定位标志安装在　水平位置上。可用偏光实验图片复核一下，即在标　志的镜片水平位置看一下偏光图片，能出现偏光示　意图时说明标志正确。也可采用安装正确的偏光镜　比对一下，即将一般的偏光太阳镜与偏光片叠在一　图１凹槽缺口标记　图２圆弧缺口标记　图３削平标记　起看透光现象，透光率高（亮）说明位置正确，透光　率低（暗、黑）说明位置不正确。　４．２偏光镜片的加工　偏光镜片（根据厂家生产工艺的不同，各层的　情况也有所差异）由前表层、偏光层、光度层３层　组成。前表层根据工艺不同厚度约在０．５～１．５ｒａｍ　之间，偏光层约在０．０５～０．１ｍｉ－ｉ￣间。光度层中心　厚度０．５ｒａｍ，所以目前带光度的偏光镜片中心厚度　一般２．Ｏｍｍ，特殊工艺的中心厚度１．４ｒａｍ，变色片　的中心厚度２．２ｍｍｏ　偏光眼镜要避免加工装配时造成偏光层分层，　即避免加工不当造成偏光层与前表层或光度层分　离。　加工方法与一般普通镜架相同，偏光镜片的定　位标志应放在水平位置上。每片偏光镜片的两边均　有１８０。水平记号，将此两记号之间画一直线即为　该偏光镜片的水平线，以此为标准水平线将镜片装　入镜框中。　因为偏光矫正镜片主要为树脂材质，若偏光层　和其他层的粘合工艺不尽完美，树脂偏光镜片极易　出现加工切边时的分层现象，造成加工报损。所以　加工时要将磨边机的压力调小一点，加工时尽量选　择机头压力最小的档位，调到研磨玻璃片的档位，　选择磨玻璃片的砂轮研磨偏光片，即减小磨偏光片　的垂直压力和振动。粗切时可将水关上，然后打开　水阀，这样可以减少阻力防止偏光层分层。注意镜　片尺寸大小要合适，不要磨得过大，以免装配时造　成镜片变形。　加工完成后，镜框的弯度要作适当调整，尽可　能与镜片的弯度一致。装配好的偏光镜最好用偏光　应力检查仪（～对偏光片）检查装配应力，尽可能　修整大小、形状和弯度，使装配应力达到最小。　偏光片打孔时要特别注意：打孔机的钻头要锋　利，注意通过偏光膜的力度，注意散热。分几次打　孔，将扩孔步骤与打穿孔的步骤分开，厚镜打孔　时，应在打孔中停几次，以便散热。钻头通过偏光　层时，速度要放慢，不要过分挤压镜片，以免镜片　分层。打孔时从前表面向后表面钻孔。　偏光镜装配应遵循“稍松勿紧”的原则。装配　完毕后，手持眼镜，若发现镜片边缘出现小条、小　块或一点点的小黑块、小黑斑，则说明配装过紧，　必须把镜片再适当磨小些，直到不出现上述情况为　止。　４．３偏光眼镜的加工注意事项　偏光眼镜加工选择镜架、镜片类型时建议参照　厂家的说明书。例如，部分厂家只有高折射率镜片　可以进行打孔制作。根据不同的加工工艺，部分低　度数偏光镜片不适合进行半框制作。总之，生产企　业对于不同类型的镜框选择有具体的要求，例如折　射率的高低、颜色的深浅、半框架的选择与否，　具体必须参照企业的二次加工流程。例如某企业规　定，半框架最好选１．６折射率的偏光镜片，１．５折射　率的偏光镜片拉丝架只能选茶色和灰色，光度不能　太低。所有半框偏光眼镜制作时内移量不能太多，　订片时需要注明“半框镜架”。　目前矫正偏光镜片的基弯一般约为２Ｏ０弯、４００　弯、６００弯３种，选择镜架的框架弯度应与所配镜片　弯度吻合。大弯型镜片订制时，要注明镜架的弯度　并告知佩戴者加大基弯可能会造成外边缘加厚。若　要为高度近视者选择大弯型镜架必须注明并强调　订６００弯或４００弯以匹配镜架。同时注意不应选择内　移过大的镜架。必要时可提前沟通加工厂商，事先　告知镜片尺寸和瞳距，以便加工时作内移和偏心处　理。　不可用丙酮擦拭镜片边缘，因为可能会破坏镜　片边缘的偏光薄膜。　镜片不宜在水中长时间浸泡。　镜片不宜存放在高温环境中。　（本文受２０１　Ｏ年金陵科技学院教改项目基于“卓越　工程师计划”下的“材料科学与工程”专业人才培　养模式的研究与实践（２０１　０ＪＧＸＭ－－０１—６）资助。）　作者单位：金陵科技学院　１１６中国眼镜科技杂志・９・