《镜片制造工艺》PPT课件.ppt

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1、眼镜片的材料特性与制造眼镜片的材料特性与制造工艺基础工艺基础 第一章第一章 眼镜片基础知识眼镜片基础知识眼镜片是用来矫正屈光不正、保护眼睛的眼镜片是用来矫正屈光不正、保护眼睛的光学透镜。光学透镜。眼镜片的屈光与成像理论遵循几何光学的眼镜片的屈光与成像理论遵循几何光学的定理和定律。定理和定律。11眼镜片材料简史眼镜片材料简史一；眼镜片材料的发展简史一；眼镜片材料的发展简史1：13世纪，生产出折射率为世纪，生产出折射率为1.50的眼用玻的眼用玻璃镜片。璃镜片。2；18世纪，生产出冕牌玻璃镜片世纪，生产出冕牌玻璃镜片3 3：1919世纪下半叶，燧石玻璃镜片诞生，折射率世纪下半叶，燧石玻璃镜片诞生，折

2、射率世纪下半叶，燧石玻璃镜片诞生，折射率世纪下半叶，燧石玻璃镜片诞生，折射率为为为为1.701.70，但色散明显。，但色散明显。，但色散明显。，但色散明显。4 4：2020世纪世纪世纪世纪6060年代，折射率为年代，折射率为年代，折射率为年代，折射率为1.501.50的的的的CR39CR39树脂树脂树脂树脂镜片与光致变色玻璃开始应用。镜片与光致变色玻璃开始应用。镜片与光致变色玻璃开始应用。镜片与光致变色玻璃开始应用。5 5：2020世纪世纪世纪世纪8080年代，聚碳酸酯（年代，聚碳酸酯（年代，聚碳酸酯（年代，聚碳酸酯（PCPC）材料应用）材料应用）材料应用）材料应用于镜片，折射率为于镜片，折射

3、率为于镜片，折射率为于镜片，折射率为1.601.60的玻璃镜片与树脂镜片的玻璃镜片与树脂镜片的玻璃镜片与树脂镜片的玻璃镜片与树脂镜片出现，折射率为出现，折射率为出现，折射率为出现，折射率为1.501.50光致变色树脂镜片开始得光致变色树脂镜片开始得光致变色树脂镜片开始得光致变色树脂镜片开始得到应用。到应用。到应用。到应用。6 6：2020世纪世纪世纪世纪9090年代，高折射率的树脂材料与新一年代，高折射率的树脂材料与新一年代，高折射率的树脂材料与新一年代，高折射率的树脂材料与新一代树脂变色材料问世，折射率为代树脂变色材料问世，折射率为代树脂变色材料问世，折射率为代树脂变色材料问世，折射率为1.

4、901.90的玻璃材的玻璃材的玻璃材的玻璃材料出现，改进后的材料面市。料出现，改进后的材料面市。料出现，改进后的材料面市。料出现，改进后的材料面市。在在在在2020世纪下半叶，眼镜片领域的主要代表世纪下半叶，眼镜片领域的主要代表世纪下半叶，眼镜片领域的主要代表世纪下半叶，眼镜片领域的主要代表性的成果有：树脂材料的问世，变色材料出现性的成果有：树脂材料的问世，变色材料出现性的成果有：树脂材料的问世，变色材料出现性的成果有：树脂材料的问世，变色材料出现与推广，渐进多焦点镜片与隐形眼镜的广泛应与推广，渐进多焦点镜片与隐形眼镜的广泛应与推广，渐进多焦点镜片与隐形眼镜的广泛应与推广，渐进多焦点镜片与隐形

5、眼镜的广泛应用。用。用。用。二：眼镜片的复合系统。二：眼镜片的复合系统。现代眼镜片是一组复杂的光学系统，它现代眼镜片是一组复杂的光学系统，它是赋予了特性的多种材料与膜层的组合是赋予了特性的多种材料与膜层的组合体。以镜片开始由内到外分别是镜片的体。以镜片开始由内到外分别是镜片的片基，染料，抗冲击膜，耐磨损膜，减片基，染料，抗冲击膜，耐磨损膜，减反膜及顶膜，反膜及顶膜，112 2 眼镜片的形状眼镜片的形状眼镜片的形状眼镜片的形状一一一一.眼镜片的毛边形状眼镜片的毛边形状眼镜片的毛边形状眼镜片的毛边形状1.1.毛边眼镜片毛边眼镜片毛边眼镜片毛边眼镜片已完成表面光学加工，尚未已完成表面光学加工，尚未已

6、完成表面光学加工，尚未已完成表面光学加工，尚未按镜架尺寸和几何形状磨边加工的镜片。按镜架尺寸和几何形状磨边加工的镜片。按镜架尺寸和几何形状磨边加工的镜片。按镜架尺寸和几何形状磨边加工的镜片。2.2.毛边镜片的形状毛边镜片的形状毛边镜片的形状毛边镜片的形状 主要有两种：圆形，矩形。主要有两种：圆形，矩形。主要有两种：圆形，矩形。主要有两种：圆形，矩形。国内外毛边镜片的形状，绝大部分为圆形。国内外毛边镜片的形状，绝大部分为圆形。国内外毛边镜片的形状，绝大部分为圆形。国内外毛边镜片的形状，绝大部分为圆形。二二二二.眼镜片折射面的剖面形状眼镜片折射面的剖面形状眼镜片折射面的剖面形状眼镜片折射面的剖面形

7、状 把眼镜片沿折射面中央截开，就可以看到剖把眼镜片沿折射面中央截开，就可以看到剖把眼镜片沿折射面中央截开，就可以看到剖把眼镜片沿折射面中央截开，就可以看到剖面形状。面形状。面形状。面形状。1.1.正镜片正镜片正镜片正镜片 负镜片负镜片负镜片负镜片 棱镜片棱镜片棱镜片棱镜片2.2.双凸，平凸，凹凸（新月型）双凸，平凸，凹凸（新月型）双凸，平凸，凹凸（新月型）双凸，平凸，凹凸（新月型）双凹，平凹，双凹，平凹，双凹，平凹，双凹，平凹，凹凹（新月型）凹凹（新月型）凹凹（新月型）凹凹（新月型）三棱镜，凸凹棱镜三棱镜，凸凹棱镜三棱镜，凸凹棱镜三棱镜，凸凹棱镜三三.眼镜片折射面的形成眼镜片折射面的形成1.正

8、镜片（凸镜片）折射面的形成。正镜片（凸镜片）折射面的形成。2.负镜片（凹透镜）的折射面的形成。负镜片（凹透镜）的折射面的形成。113 3 眼镜片的性质眼镜片的性质眼镜片的性质眼镜片的性质一一一一.正镜片的性质正镜片的性质正镜片的性质正镜片的性质 正镜片为凸透镜，会聚透镜，俗称老光镜、正镜片为凸透镜，会聚透镜，俗称老光镜、正镜片为凸透镜，会聚透镜，俗称老光镜、正镜片为凸透镜，会聚透镜，俗称老光镜、远视镜等。远视镜等。远视镜等。远视镜等。1.1.平行光线通过正镜片后，会聚成一点平行光线通过正镜片后，会聚成一点平行光线通过正镜片后，会聚成一点平行光线通过正镜片后，会聚成一点FF该点该点该点该点FF称

9、为焦点，焦点称为焦点，焦点称为焦点，焦点称为焦点，焦点FF与镜片的距离称为焦距与镜片的距离称为焦距与镜片的距离称为焦距与镜片的距离称为焦距ff。2.2.正镜片的焦点在入射光线的对侧，我们称该焦正镜片的焦点在入射光线的对侧，我们称该焦正镜片的焦点在入射光线的对侧，我们称该焦正镜片的焦点在入射光线的对侧，我们称该焦距为正焦距，屈光度是焦距的倒数，也为正值。距为正焦距，屈光度是焦距的倒数，也为正值。距为正焦距，屈光度是焦距的倒数，也为正值。距为正焦距，屈光度是焦距的倒数，也为正值。3.3.正镜片的中央厚正镜片的中央厚正镜片的中央厚正镜片的中央厚,边缘薄。边缘薄。边缘薄。边缘薄。4.4.正镜片与眼睛结

10、合成一个光学系统，使平行光正镜片与眼睛结合成一个光学系统，使平行光正镜片与眼睛结合成一个光学系统，使平行光正镜片与眼睛结合成一个光学系统，使平行光线经镜片、眼睛折射后，使远视眼焦点过后的线经镜片、眼睛折射后，使远视眼焦点过后的线经镜片、眼睛折射后，使远视眼焦点过后的线经镜片、眼睛折射后，使远视眼焦点过后的情况得到改善，起光学矫正的效果。情况得到改善，起光学矫正的效果。情况得到改善，起光学矫正的效果。情况得到改善，起光学矫正的效果。二二二二.负镜片的性质负镜片的性质负镜片的性质负镜片的性质 负镜片也称为凹透镜，发散透镜，俗称近视负镜片也称为凹透镜，发散透镜，俗称近视负镜片也称为凹透镜，发散透镜，

11、俗称近视负镜片也称为凹透镜，发散透镜，俗称近视镜。镜。镜。镜。1.1.平行光线通过负镜片后发散，不能形成一点。平行光线通过负镜片后发散，不能形成一点。平行光线通过负镜片后发散，不能形成一点。平行光线通过负镜片后发散，不能形成一点。2.2.但从发散光线的反向延伸，可在入射光线的同但从发散光线的反向延伸，可在入射光线的同但从发散光线的反向延伸，可在入射光线的同但从发散光线的反向延伸，可在入射光线的同侧形成焦点侧形成焦点侧形成焦点侧形成焦点FF，我们称该焦距，我们称该焦距，我们称该焦距，我们称该焦距ff为负焦距，屈为负焦距，屈为负焦距，屈为负焦距，屈光度为负值。光度为负值。光度为负值。光度为负值。3

12、.3.负镜片的中央薄负镜片的中央薄负镜片的中央薄负镜片的中央薄,边缘厚。边缘厚。边缘厚。边缘厚。4.4.负镜片与眼睛结合成一个光学系统，使平行光负镜片与眼睛结合成一个光学系统，使平行光负镜片与眼睛结合成一个光学系统，使平行光负镜片与眼睛结合成一个光学系统，使平行光线经镜片、眼睛折射后焦点距离变大，使近视线经镜片、眼睛折射后焦点距离变大，使近视线经镜片、眼睛折射后焦点距离变大，使近视线经镜片、眼睛折射后焦点距离变大，使近视眼焦点过前的情况得到改善，起光学矫正的效眼焦点过前的情况得到改善，起光学矫正的效眼焦点过前的情况得到改善，起光学矫正的效眼焦点过前的情况得到改善，起光学矫正的效果。果。果。果。

13、三三.会聚光线，发散光线都是棱镜折射的会聚光线，发散光线都是棱镜折射的结果。结果。正镜片与负镜片都可看成是无数多个三正镜片与负镜片都可看成是无数多个三棱镜组成，光线通过三棱镜折向底边，棱镜组成，光线通过三棱镜折向底边，所以形成了正镜片的会聚光线及负镜片所以形成了正镜片的会聚光线及负镜片的发散光线。的发散光线。114 4 眼镜片的分类眼镜片的分类眼镜片的分类眼镜片的分类 眼镜片的分类，可按用途、材料、性质、规格、眼镜片的分类，可按用途、材料、性质、规格、眼镜片的分类，可按用途、材料、性质、规格、眼镜片的分类，可按用途、材料、性质、规格、设计、加工等划分。设计、加工等划分。设计、加工等划分。设计、

14、加工等划分。一一一一.按用途分类按用途分类按用途分类按用途分类1.1.矫正视力镜片矫正视力镜片矫正视力镜片矫正视力镜片 单焦点（单光）单焦点（单光）单焦点（单光）单焦点（单光）多焦点多焦点多焦点多焦点 双焦点（双光）双焦点（双光）双焦点（双光）双焦点（双光）三焦点（三光）三焦点（三光）三焦点（三光）三焦点（三光）渐变多焦点（渐进片）渐变多焦点（渐进片）渐变多焦点（渐进片）渐变多焦点（渐进片）2.2.遮阳、防护镜片遮阳、防护镜片遮阳、防护镜片遮阳、防护镜片 吸收式吸收式吸收式吸收式 反射式反射式反射式反射式二二二二.按材料分类按材料分类按材料分类按材料分类1.1.光学玻璃镜片：光学玻璃镜片：光学

15、玻璃镜片：光学玻璃镜片：白托片；克斯片；白托片；克斯片；白托片；克斯片；白托片；克斯片；克塞片；克塞片；克塞片；克塞片；超薄镜片。超薄镜片。超薄镜片。超薄镜片。2 2光学塑料镜片：光学塑料镜片：光学塑料镜片：光学塑料镜片：PMMAPMMA，HEMAHEMA（软性（软性（软性（软性CLCL镜片）；镜片）；镜片）；镜片）；CRCR3939；PCPC。三，按性质规格分类三，按性质规格分类三，按性质规格分类三，按性质规格分类1 1、按性质分：正镜片；负镜片；柱镜片；球柱、按性质分：正镜片；负镜片；柱镜片；球柱、按性质分：正镜片；负镜片；柱镜片；球柱、按性质分：正镜片；负镜片；柱镜片；球柱镜片；三棱镜片

16、。镜片；三棱镜片。镜片；三棱镜片。镜片；三棱镜片。2 2、按规格分：、按规格分：、按规格分：、按规格分：60 60；65 65；70 70；75 75；8080四按加入不同金属氧化物或染色产生颜色分类四按加入不同金属氧化物或染色产生颜色分类四按加入不同金属氧化物或染色产生颜色分类四按加入不同金属氧化物或染色产生颜色分类 1.1.无色透明镜片无色透明镜片无色透明镜片无色透明镜片 2.2.有色透明镜片有色透明镜片有色透明镜片有色透明镜片 3.3.光致变色镜片光致变色镜片光致变色镜片光致变色镜片五按表面设计、加工形式分类五按表面设计、加工形式分类 1.球面镜片球面镜片 2.环曲面镜片环曲面镜片 3.

17、非球面镜片非球面镜片 4.缩径镜片（草帽片）缩径镜片（草帽片）5.等曲率削薄镜片等曲率削薄镜片六按表面加膜处理分类六按表面加膜处理分类 1.减反膜减反膜 2.加硬膜加硬膜 3.憎水膜憎水膜 4.彩色膜彩色膜 5.保护膜保护膜 第二章第二章第二章第二章 眼镜片的材料与性能要求眼镜片的材料与性能要求眼镜片的材料与性能要求眼镜片的材料与性能要求 221 1 眼镜片的性能要求眼镜片的性能要求眼镜片的性能要求眼镜片的性能要求一一一一.镜片材料的性能要求。镜片材料的性能要求。镜片材料的性能要求。镜片材料的性能要求。眼镜是矫正视力、保护眼睛的医疗器具，所眼镜是矫正视力、保护眼睛的医疗器具，所眼镜是矫正视力、

18、保护眼睛的医疗器具，所眼镜是矫正视力、保护眼睛的医疗器具，所以对镜片材料的要求很高，一般可归纳为以下以对镜片材料的要求很高，一般可归纳为以下以对镜片材料的要求很高，一般可归纳为以下以对镜片材料的要求很高，一般可归纳为以下要求要求要求要求1.1.用来制造镜片的材料的折射率、比重、阿贝数用来制造镜片的材料的折射率、比重、阿贝数用来制造镜片的材料的折射率、比重、阿贝数用来制造镜片的材料的折射率、比重、阿贝数三要素的物理光学指数，必须达到一定的标准，三要素的物理光学指数，必须达到一定的标准，三要素的物理光学指数，必须达到一定的标准，三要素的物理光学指数，必须达到一定的标准，而且要稳定。而且要稳定。而且

19、要稳定。而且要稳定。2.2.对可见光有较高的透过率，对紫外线、红外线对可见光有较高的透过率，对紫外线、红外线对可见光有较高的透过率，对紫外线、红外线对可见光有较高的透过率，对紫外线、红外线等有害辐射线有吸收作用。等有害辐射线有吸收作用。等有害辐射线有吸收作用。等有害辐射线有吸收作用。3.3.镜片表面耐磨性好，抗老化性能好，化学稳定镜片表面耐磨性好，抗老化性能好，化学稳定镜片表面耐磨性好，抗老化性能好，化学稳定镜片表面耐磨性好，抗老化性能好，化学稳定性能好，防霉性能好。性能好，防霉性能好。性能好，防霉性能好。性能好，防霉性能好。4.4.热膨胀少且易加工。热膨胀少且易加工。热膨胀少且易加工。热膨胀

20、少且易加工。二二二二.镜片材料的光学性能镜片材料的光学性能镜片材料的光学性能镜片材料的光学性能1.1.折射率折射率折射率折射率n n。1)1)折射折射折射折射光线从一种透明物体斜射入另一透明光线从一种透明物体斜射入另一透明光线从一种透明物体斜射入另一透明光线从一种透明物体斜射入另一透明物体，其传播方向改变的现象。物体，其传播方向改变的现象。物体，其传播方向改变的现象。物体，其传播方向改变的现象。2)2)折射率：折射率：折射率：折射率：理论上定义：光线在真空中（空气）的传播速理论上定义：光线在真空中（空气）的传播速理论上定义：光线在真空中（空气）的传播速理论上定义：光线在真空中（空气）的传播速度

21、与光线在某该种透明物体中传播速度之比。度与光线在某该种透明物体中传播速度之比。度与光线在某该种透明物体中传播速度之比。度与光线在某该种透明物体中传播速度之比。n=n=真空中的光速真空中的光速真空中的光速真空中的光速/透明物体中的光速。透明物体中的光速。透明物体中的光速。透明物体中的光速。实验室测定折射率：入射角（入射光线与界实验室测定折射率：入射角（入射光线与界实验室测定折射率：入射角（入射光线与界实验室测定折射率：入射角（入射光线与界面法线的夹角）正弦值与折射面法线的夹角）正弦值与折射面法线的夹角）正弦值与折射面法线的夹角）正弦值与折射角（出射光线与角（出射光线与界面法线夹角）正弦值之比界面

22、法线夹角）正弦值之比 n=sin in=sin i/sin jsin j3)镜片材料的折射率镜片材料的折射率 在真空（空气）中，各色光的光速一在真空（空气）中，各色光的光速一致，但由于每个单色光的波长不相同，致，但由于每个单色光的波长不相同，所以在各光密度不同的物质中，速度也所以在各光密度不同的物质中，速度也不相同，（波长越短，速度越快，所以，不相同，（波长越短，速度越快，所以，紫外光折射率最大，红外光折射率最小）紫外光折射率最大，红外光折射率最小）4)折射率不同同一屈光度的镜片厚度也不折射率不同同一屈光度的镜片厚度也不相同。折射率越大，镜片厚度（正镜片相同。折射率越大，镜片厚度（正镜片中心厚

23、度，负镜片边缘厚度）越小。中心厚度，负镜片边缘厚度）越小。2.2.阿贝数阿贝数阿贝数阿贝数V Vd d1)1)色散色散色散色散不同波长的光经同一光学玻璃折射后，由于不同波长的光经同一光学玻璃折射后，由于不同波长的光经同一光学玻璃折射后，由于不同波长的光经同一光学玻璃折射后，由于折射绿不同而分开的现象。折射绿不同而分开的现象。折射绿不同而分开的现象。折射绿不同而分开的现象。例如：白光（阳光例如：白光（阳光例如：白光（阳光例如：白光（阳光七色光混合）通过三棱镜后形成七色光混合）通过三棱镜后形成七色光混合）通过三棱镜后形成七色光混合）通过三棱镜后形成彩虹七色光带。彩虹七色光带。彩虹七色光带。彩虹七色

24、光带。2)2)阿贝数阿贝数阿贝数阿贝数V Vd d 是衡量色散大小的一个指标，习惯上用色散是衡量色散大小的一个指标，习惯上用色散是衡量色散大小的一个指标，习惯上用色散是衡量色散大小的一个指标，习惯上用色散率的倒数率的倒数率的倒数率的倒数 V Vd d =（nd-1nd-1）/（nF-ncnF-nc）（nF-ncnF-nc）平均色散平均色散平均色散平均色散 nFnF氢的氢的氢的氢的F F线线线线486.1nm486.1nm的紫光的折射率的紫光的折射率的紫光的折射率的紫光的折射率 nc nc氢的氢的氢的氢的C C线线线线656.3nm656.3nm的红光的折射率的红光的折射率的红光的折射率的红光的

25、折射率 阿贝数阿贝数阿贝数阿贝数V Vd d 越大越大越大越大色差越小色差越小色差越小色差越小镜片品质越好。镜片品质越好。镜片品质越好。镜片品质越好。3)3)折射率高的材料，一般色散也较高，配戴此类镜片时，折射率高的材料，一般色散也较高，配戴此类镜片时，折射率高的材料，一般色散也较高，配戴此类镜片时，折射率高的材料，一般色散也较高，配戴此类镜片时，可能出现成像颜色的偏差，影响视觉效果，例如：可能出现成像颜色的偏差，影响视觉效果，例如：可能出现成像颜色的偏差，影响视觉效果，例如：可能出现成像颜色的偏差，影响视觉效果，例如：白色物体边缘出现有红至蓝的色带。白色物体边缘出现有红至蓝的色带。白色物体边

26、缘出现有红至蓝的色带。白色物体边缘出现有红至蓝的色带。三：镜片材料的物理机械性能三：镜片材料的物理机械性能三：镜片材料的物理机械性能三：镜片材料的物理机械性能机械物理性质反映了材料的质量，及对变形与冲击的抵机械物理性质反映了材料的质量，及对变形与冲击的抵机械物理性质反映了材料的质量，及对变形与冲击的抵机械物理性质反映了材料的质量，及对变形与冲击的抵抗力，常用的有：抗力，常用的有：抗力，常用的有：抗力，常用的有：1 1、比重、比重、比重、比重（伽玛）（伽玛）（伽玛）（伽玛）比重比重比重比重物体的重量与体积温度为物体的重量与体积温度为物体的重量与体积温度为物体的重量与体积温度为4 4的纯水的比重的

27、纯水的比重的纯水的比重的纯水的比重之比。单位之比。单位之比。单位之比。单位g/cm3g/cm3（吨（吨（吨（吨/米米米米3 3）一般来讲，折射率越高的材料，其比重也越大。一般来讲，折射率越高的材料，其比重也越大。一般来讲，折射率越高的材料，其比重也越大。一般来讲，折射率越高的材料，其比重也越大。N=1.7N=1.7光学玻璃超薄镜片比光学玻璃超薄镜片比光学玻璃超薄镜片比光学玻璃超薄镜片比n=1.523n=1.523光学玻璃普通镜光学玻璃普通镜光学玻璃普通镜光学玻璃普通镜片厚度虽有减薄，但重量并没有明显下降。片厚度虽有减薄，但重量并没有明显下降。片厚度虽有减薄，但重量并没有明显下降。片厚度虽有减薄

28、，但重量并没有明显下降。2 2、硬度：与表面质量有关的机械指标，可用硬度仪来精、硬度：与表面质量有关的机械指标，可用硬度仪来精、硬度：与表面质量有关的机械指标，可用硬度仪来精、硬度：与表面质量有关的机械指标，可用硬度仪来精确测定确测定确测定确测定,对光学玻璃来说，其硬度约为对光学玻璃来说，其硬度约为对光学玻璃来说，其硬度约为对光学玻璃来说，其硬度约为520kg/520kg/平方毫平方毫平方毫平方毫米显微硬度。米显微硬度。米显微硬度。米显微硬度。3 3、抗冲击性；常采用由美国食品与医物管理局（、抗冲击性；常采用由美国食品与医物管理局（、抗冲击性；常采用由美国食品与医物管理局（、抗冲击性；常采用由

29、美国食品与医物管理局（FDAFDA）规定的落球试验来进行。（即使用一个规定的落球试验来进行。（即使用一个规定的落球试验来进行。（即使用一个规定的落球试验来进行。（即使用一个1616克钢球从克钢球从克钢球从克钢球从1.271.27米高处对准镜片中心落下）。米高处对准镜片中心落下）。米高处对准镜片中心落下）。米高处对准镜片中心落下）。四：镜片材料的其它性能四：镜片材料的其它性能四：镜片材料的其它性能四：镜片材料的其它性能1 1、热性质：如材料的比热，熔点，热膨胀系数、热性质：如材料的比热，熔点，热膨胀系数、热性质：如材料的比热，熔点，热膨胀系数、热性质：如材料的比热，熔点，热膨胀系数等等等等2 2

30、、化学性质；化学稳定性（化稳性），化学成、化学性质；化学稳定性（化稳性），化学成、化学性质；化学稳定性（化稳性），化学成、化学性质；化学稳定性（化稳性），化学成份均勻性，抗霉变与老化性能等份均勻性，抗霉变与老化性能等份均勻性，抗霉变与老化性能等份均勻性，抗霉变与老化性能等 在诸多的性能中，我们更关注的是镜片材料在诸多的性能中，我们更关注的是镜片材料在诸多的性能中，我们更关注的是镜片材料在诸多的性能中，我们更关注的是镜片材料三要素：折射率，阿贝数与比重。三要素：折射率，阿贝数与比重。三要素：折射率，阿贝数与比重。三要素：折射率，阿贝数与比重。222 2 眼镜片的常用材料眼镜片的常用材料眼镜片的常

31、用材料眼镜片的常用材料 镜片材料要透过可见光，所以必须是透明镜片材料要透过可见光，所以必须是透明镜片材料要透过可见光，所以必须是透明镜片材料要透过可见光，所以必须是透明的，透明不一定就是无色，按需求可以是无色的，透明不一定就是无色，按需求可以是无色的，透明不一定就是无色，按需求可以是无色的，透明不一定就是无色，按需求可以是无色透明和有色透明。主要材料有三种。透明和有色透明。主要材料有三种。透明和有色透明。主要材料有三种。透明和有色透明。主要材料有三种。一一一一.天然水晶天然水晶天然水晶天然水晶 水晶又称石英，化学成份为二氧化硅水晶又称石英，化学成份为二氧化硅水晶又称石英，化学成份为二氧化硅水晶

32、又称石英，化学成份为二氧化硅SiO2SiO2纯水晶中的纯水晶中的纯水晶中的纯水晶中的SiO2SiO2的含量可达的含量可达的含量可达的含量可达99.99%99.99%以上，以上，以上，以上，水晶的最大优点是透光率高，硬度大，是光学水晶的最大优点是透光率高，硬度大，是光学水晶的最大优点是透光率高，硬度大，是光学水晶的最大优点是透光率高，硬度大，是光学透镜的优良材料。但由于水晶对各种光线的高透镜的优良材料。但由于水晶对各种光线的高透镜的优良材料。但由于水晶对各种光线的高透镜的优良材料。但由于水晶对各种光线的高透光率，包括紫外线和红外线的高透过率，所透光率，包括紫外线和红外线的高透过率，所透光率，包括

33、紫外线和红外线的高透过率，所透光率，包括紫外线和红外线的高透过率，所以是不宜作室外用眼镜片的原因，此外，水晶以是不宜作室外用眼镜片的原因，此外，水晶以是不宜作室外用眼镜片的原因，此外，水晶以是不宜作室外用眼镜片的原因，此外，水晶晶体有双折射现象晶体有双折射现象晶体有双折射现象晶体有双折射现象n1=1.554n1=1.554，n2=1.553n2=1.553。所以有复视现象，水晶晶体生长缓慢，价格昂所以有复视现象，水晶晶体生长缓慢，价格昂所以有复视现象，水晶晶体生长缓慢，价格昂所以有复视现象，水晶晶体生长缓慢，价格昂贵，因此，水晶不是眼镜片的合适材料，目前贵，因此，水晶不是眼镜片的合适材料，目前

34、贵，因此，水晶不是眼镜片的合适材料，目前贵，因此，水晶不是眼镜片的合适材料，目前已被光学玻璃镜片取代。已被光学玻璃镜片取代。已被光学玻璃镜片取代。已被光学玻璃镜片取代。二二二二.光学玻璃。光学玻璃。光学玻璃。光学玻璃。光学玻璃是熔体经过冷却而获得的一种无光学玻璃是熔体经过冷却而获得的一种无光学玻璃是熔体经过冷却而获得的一种无光学玻璃是熔体经过冷却而获得的一种无定型物质。具有较高的硬度，较大的脆性，对定型物质。具有较高的硬度，较大的脆性，对定型物质。具有较高的硬度，较大的脆性，对定型物质。具有较高的硬度，较大的脆性，对可见光有较高的透明度，对紫外线，红外线等可见光有较高的透明度，对紫外线，红外线

35、等可见光有较高的透明度，对紫外线，红外线等可见光有较高的透明度，对紫外线，红外线等有害辐射线有较高的吸收性。主要成份是二氧有害辐射线有较高的吸收性。主要成份是二氧有害辐射线有较高的吸收性。主要成份是二氧有害辐射线有较高的吸收性。主要成份是二氧化硅，其次是三氧化硼和五氧化磷，加入不同化硅，其次是三氧化硼和五氧化磷，加入不同化硅，其次是三氧化硼和五氧化磷，加入不同化硅，其次是三氧化硼和五氧化磷，加入不同的金属氧化物，可以改变光学玻璃的某些特性，的金属氧化物，可以改变光学玻璃的某些特性，的金属氧化物，可以改变光学玻璃的某些特性，的金属氧化物，可以改变光学玻璃的某些特性，如透光率，对可见光谱的吸收选择

36、性，硬度，如透光率，对可见光谱的吸收选择性，硬度，如透光率，对可见光谱的吸收选择性，硬度，如透光率，对可见光谱的吸收选择性，硬度，折射率等，从而分为不同的品种。折射率等，从而分为不同的品种。折射率等，从而分为不同的品种。折射率等，从而分为不同的品种。光学玻璃具有各项同性的特点，其折射率，光学玻璃具有各项同性的特点，其折射率，光学玻璃具有各项同性的特点，其折射率，光学玻璃具有各项同性的特点，其折射率，硬度，弹性模数等在各方向测得的数值相等。硬度，弹性模数等在各方向测得的数值相等。硬度，弹性模数等在各方向测得的数值相等。硬度，弹性模数等在各方向测得的数值相等。光学玻璃按其氧化物成份不同可分为以下光

37、学玻璃按其氧化物成份不同可分为以下光学玻璃按其氧化物成份不同可分为以下光学玻璃按其氧化物成份不同可分为以下二类二类二类二类 1.1.无色光学玻璃无色光学玻璃无色光学玻璃无色光学玻璃1)1)冕牌玻璃（皇冠玻璃），用冕牌玻璃（皇冠玻璃），用冕牌玻璃（皇冠玻璃），用冕牌玻璃（皇冠玻璃），用K K表示，折射率表示，折射率表示，折射率表示，折射率1.5231.523左右。左右。左右。左右。2)2)火石玻璃（低密度高折射率玻璃）用火石玻璃（低密度高折射率玻璃）用火石玻璃（低密度高折射率玻璃）用火石玻璃（低密度高折射率玻璃）用F F表示。表示。表示。表示。折射率为折射率为折射率为折射率为1.61.91.61

38、.9左右，也就是俗称超薄镜左右，也就是俗称超薄镜左右，也就是俗称超薄镜左右，也就是俗称超薄镜片。片。片。片。2.2.有色光学玻璃。有色光学玻璃。有色光学玻璃。有色光学玻璃。在无色光学玻璃的原料中加入一种或多种金在无色光学玻璃的原料中加入一种或多种金在无色光学玻璃的原料中加入一种或多种金在无色光学玻璃的原料中加入一种或多种金属氧化物为着色剂而制成，它具有选择吸收可见属氧化物为着色剂而制成，它具有选择吸收可见属氧化物为着色剂而制成，它具有选择吸收可见属氧化物为着色剂而制成，它具有选择吸收可见光谱内一定波长范围的光的特性，常用于防护眼光谱内一定波长范围的光的特性，常用于防护眼光谱内一定波长范围的光的

39、特性，常用于防护眼光谱内一定波长范围的光的特性，常用于防护眼镜（太阳镜，工业防护镜）镜（太阳镜，工业防护镜）镜（太阳镜，工业防护镜）镜（太阳镜，工业防护镜）三三.光学塑料光学塑料1.光学塑料是以人工合成树脂为主要成份光学塑料是以人工合成树脂为主要成份再加入各种添加剂而模塑成型的透明高再加入各种添加剂而模塑成型的透明高分子有机化合物。分子有机化合物。自从自从1940年塑料镜片问世以来，由于年塑料镜片问世以来，由于它具有重量轻，耐冲击，染色方便等优它具有重量轻，耐冲击，染色方便等优点，市场占有率迅速增长，随着科技的点，市场占有率迅速增长，随着科技的发展，光学塑料镜片的最大缺点：易磨发展，光学塑料镜

40、片的最大缺点：易磨损问题也可通过表面加硬技术加以解决。损问题也可通过表面加硬技术加以解决。2.2.塑料按加热后的特点分为热塑性塑料，热固性塑料按加热后的特点分为热塑性塑料，热固性塑料按加热后的特点分为热塑性塑料，热固性塑料按加热后的特点分为热塑性塑料，热固性塑料两大类。塑料两大类。塑料两大类。塑料两大类。（1 1）热塑性塑料：）热塑性塑料：）热塑性塑料：）热塑性塑料：加热加热加热加热 软化软化软化软化 冷却冷却冷却冷却 固化。固化。固化。固化。可逆可逆可逆可逆 废料可以回炉再利用。例如：聚乙烯，聚废料可以回炉再利用。例如：聚乙烯，聚废料可以回炉再利用。例如：聚乙烯，聚废料可以回炉再利用。例如：

41、聚乙烯，聚 氯乙烯等氯乙烯等氯乙烯等氯乙烯等（2 2）热固性塑料：）热固性塑料：）热固性塑料：）热固性塑料：成品加热成品加热成品加热成品加热 不软化不软化不软化不软化 强热强热强热强热 碳化分解，碳化分解，碳化分解，碳化分解，不可逆不可逆不可逆不可逆 废料不能回炉再生利用。例如：酚醛塑料（胶木）废料不能回炉再生利用。例如：酚醛塑料（胶木）废料不能回炉再生利用。例如：酚醛塑料（胶木）废料不能回炉再生利用。例如：酚醛塑料（胶木），密胺等，密胺等，密胺等，密胺等3 3光学塑料镜片的主要材料光学塑料镜片的主要材料光学塑料镜片的主要材料光学塑料镜片的主要材料（1 1）PMMAPMMA塑料：塑料：塑料：塑

42、料：化学名称为聚甲基丙酸类脂，市场称：有机玻璃，压化学名称为聚甲基丙酸类脂，市场称：有机玻璃，压化学名称为聚甲基丙酸类脂，市场称：有机玻璃，压化学名称为聚甲基丙酸类脂，市场称：有机玻璃，压克力。是一种热塑性塑料，其折射率克力。是一种热塑性塑料，其折射率克力。是一种热塑性塑料，其折射率克力。是一种热塑性塑料，其折射率n n为为为为1.4981.498，比重，比重，比重，比重为为为为1.19g/cm31.19g/cm3，阿贝数，阿贝数，阿贝数，阿贝数V V为为为为5858，透光率约为，透光率约为，透光率约为，透光率约为95%95%，具有高透明度，容易进行模型和机械加工，价格便宜具有高透明度，容易进

43、行模型和机械加工，价格便宜具有高透明度，容易进行模型和机械加工，价格便宜具有高透明度，容易进行模型和机械加工，价格便宜等优点，缺点则有，吸湿性大，容易变形，表面硬度等优点，缺点则有，吸湿性大，容易变形，表面硬度等优点，缺点则有，吸湿性大，容易变形，表面硬度等优点，缺点则有，吸湿性大，容易变形，表面硬度差，并能透过紫外线，染色后也不宜制作太阳镜，只差，并能透过紫外线，染色后也不宜制作太阳镜，只差，并能透过紫外线，染色后也不宜制作太阳镜，只差，并能透过紫外线，染色后也不宜制作太阳镜，只能制作室内用镜。能制作室内用镜。能制作室内用镜。能制作室内用镜。（2 2）CRCR3939塑料塑料塑料塑料化学名称

44、为：碳酸炳烯乙酸。俗称：哥伦比亚树脂，市化学名称为：碳酸炳烯乙酸。俗称：哥伦比亚树脂，市化学名称为：碳酸炳烯乙酸。俗称：哥伦比亚树脂，市化学名称为：碳酸炳烯乙酸。俗称：哥伦比亚树脂，市场称为树脂片，室一种热固性塑料，其折射率为场称为树脂片，室一种热固性塑料，其折射率为场称为树脂片，室一种热固性塑料，其折射率为场称为树脂片，室一种热固性塑料，其折射率为1.4891.489，比重为，比重为，比重为，比重为1.32g/cm31.32g/cm3，阿贝数，阿贝数，阿贝数，阿贝数V V为为为为5656，透光率，透光率，透光率，透光率约为约为约为约为92%92%，能吸收，能吸收，能吸收，能吸收99%99%以

45、上的紫外线，耐温在以上的紫外线，耐温在以上的紫外线，耐温在以上的紫外线，耐温在-4015040150之间，可制作近视，远视，双光，渐变镜，之间，可制作近视，远视，双光，渐变镜，之间，可制作近视，远视，双光，渐变镜，之间，可制作近视，远视，双光，渐变镜，散光等各类镜片，染色后可制作各种遮阳镜。散光等各类镜片，染色后可制作各种遮阳镜。散光等各类镜片，染色后可制作各种遮阳镜。散光等各类镜片，染色后可制作各种遮阳镜。（3 3）PCPC塑料塑料塑料塑料 化学名称为聚碳酸脂。市场称为太空片，化学名称为聚碳酸脂。市场称为太空片，化学名称为聚碳酸脂。市场称为太空片，化学名称为聚碳酸脂。市场称为太空片，宇宙片，

46、也是一种热塑性塑料，最大特点是抗宇宙片，也是一种热塑性塑料，最大特点是抗宇宙片，也是一种热塑性塑料，最大特点是抗宇宙片，也是一种热塑性塑料，最大特点是抗冲击性能好，质轻，其折射率为冲击性能好，质轻，其折射率为冲击性能好，质轻，其折射率为冲击性能好，质轻，其折射率为1.5861.586，比重，比重，比重，比重为为为为1.20g/cm31.20g/cm3，阿贝数，阿贝数，阿贝数，阿贝数V V为为为为3030，能吸收全部，能吸收全部，能吸收全部，能吸收全部紫外线。紫外线。紫外线。紫外线。CR CR3939镜片，镜片，镜片，镜片，PCPC镜片的市场远景很好，镜片的市场远景很好，镜片的市场远景很好，镜片

47、的市场远景很好，是非常理想的光学玻璃的更新换代的新品种。是非常理想的光学玻璃的更新换代的新品种。是非常理想的光学玻璃的更新换代的新品种。是非常理想的光学玻璃的更新换代的新品种。许多国家都立法，青少年，老年人，司机等配许多国家都立法，青少年，老年人，司机等配许多国家都立法，青少年，老年人，司机等配许多国家都立法，青少年，老年人，司机等配镜者都必须使用光学塑料镜片，不能采用光学镜者都必须使用光学塑料镜片，不能采用光学镜者都必须使用光学塑料镜片，不能采用光学镜者都必须使用光学塑料镜片，不能采用光学玻璃镜片，以免镜片碎裂时，伤害眼睛。玻璃镜片，以免镜片碎裂时，伤害眼睛。玻璃镜片，以免镜片碎裂时，伤害眼

48、睛。玻璃镜片，以免镜片碎裂时，伤害眼睛。第三章第三章 眼镜片的加工工艺眼镜片的加工工艺31 光学玻璃镜片的加工制造光学玻璃镜片的加工制造一一.光学玻璃镜片毛坯的热加工光学玻璃镜片毛坯的热加工 光学玻璃镜片毛坯现在采用连续溶化一光学玻璃镜片毛坯现在采用连续溶化一次成型加工技术。次成型加工技术。（一（一.）生产工艺流程图）生产工艺流程图配料配料熔化熔化压型压型退火退火检测检测入库入库（二）：各生产工序简介（二）：各生产工序简介（二）：各生产工序简介（二）：各生产工序简介1.1.配料：配料：配料：配料：影响光学玻璃质量的因素很复杂，而原料的影响光学玻璃质量的因素很复杂，而原料的影响光学玻璃质量的因素

49、很复杂，而原料的影响光学玻璃质量的因素很复杂，而原料的配制是主要的影响因素，必须严格加以控制，秤量时，配制是主要的影响因素，必须严格加以控制，秤量时，配制是主要的影响因素，必须严格加以控制，秤量时，配制是主要的影响因素，必须严格加以控制，秤量时，极小的误差就会引起折射率及性质的改变，配方秤量时极小的误差就会引起折射率及性质的改变，配方秤量时极小的误差就会引起折射率及性质的改变，配方秤量时极小的误差就会引起折射率及性质的改变，配方秤量时采用万分之一精度的磅秤进行秤量，原料按配方秤量采用万分之一精度的磅秤进行秤量，原料按配方秤量采用万分之一精度的磅秤进行秤量，原料按配方秤量采用万分之一精度的磅秤进

50、行秤量，原料按配方秤量后，在后，在后，在后，在V V型混料机中混合均匀后装袋。型混料机中混合均匀后装袋。型混料机中混合均匀后装袋。型混料机中混合均匀后装袋。2.2.熔炼：熔炼：熔炼：熔炼：包括熔化、澄清、调整匀化、分配四个工包括熔化、澄清、调整匀化、分配四个工包括熔化、澄清、调整匀化、分配四个工包括熔化、澄清、调整匀化、分配四个工步。步。步。步。（1 1）熔化：用电加热或煤气、天然气加热池炉，使原料）熔化：用电加热或煤气、天然气加热池炉，使原料）熔化：用电加热或煤气、天然气加热池炉，使原料）熔化：用电加热或煤气、天然气加热池炉，使原料熔化为粘流态。熔化为粘流态。熔化为粘流态。熔化为粘流态。（2