Концепция стресса
Обсуждая концепцию стресса, мы неизбежно должны учитывать напряжение. Под напряжением понимается сила, создаваемая внутри объекта для сопротивления деформации под действием внешних сил. С другой стороны, под деформацией понимают относительные изменения формы и размера объекта под действием внешних сил. Эти две концепции, как важные параметры для описания и измерения поведения и характеристик материалов под напряжением, широко используются в области материаловедения.
Стресс линзы
В области материаловедения напряжение является важным понятием. Производство линз из смолы является важным направлением применения в этой области, требующим соответствующих знаний о материалах для линз. В настоящее время основные линзы, представленные на рынке, в основном изготовлены из полимерных материалов. В процессе производства возникновение напряжения в линзах неизбежно. Особую озабоченность вызывает то, что воздействие напряжения на линзы невозможно определить визуально невооруженным глазом, и его можно эффективно контролировать только с помощью специализированного оборудования для оптических испытаний, такого как измеритель напряжения. В процессе производства линзы обычно могут испытывать два типа внутренних напряжений: ориентационное напряжение и напряжение усадки. Эти два типа стресса могут оказывать определенное влияние на качество и характеристики линз, поэтому им необходимо уделять достаточно внимания.
① Ориентационное напряжение
В процессе формования полимерных материалов молекулярные цепи подвергаются воздействию высокого давления и высоких сил сдвига, что приводит к радикальным изменениям. В связи с тем, что молекулярные цепи материала замораживаются в неупорядоченном и расслабленном состоянии, прежде чем полностью вернуться в свое естественное состояние, возникает остаточное ориентационное напряжение. Это явление особенно заметно в материалах ПК.
Простое объяснение:
Линза изготовлена из полимерного материала. В процессе формования переход от жидкой к твердой линзе демонстрирует неполную однородность, что приводит к внутреннему напряжению. Это внутреннее напряжение проявляется как давление областей с более высокой плотностью на области с меньшей плотностью.
②Усадочное напряжение
В процессе производства полимерных материалов молекулярные цепи при переходе от плавления к охлаждению могут испытывать неравномерное распределение температур охлаждения из-за изменений толщины стенок продукта или каналов охлаждающей воды. Следовательно, эта разница температур может привести к различной степени усадки на разных участках. Разница в скорости усадки между различными областями может привести к остаточному напряжению из-за воздействия сил растяжения и сдвига.
Простое объяснение:
В процессе охлаждения при производстве линз такие факторы, как различия в толщине линз и их взаимосвязь с внутренним охлаждающим оборудованием, например, более быстрое охлаждение в некоторых областях и более медленное охлаждение в других, могут привести к возникновению внутреннего напряжения.
Устранение стресса линзы
1. Оптимизация технологий производства
Чтобы уменьшить возникновение внутреннего напряжения во время производства линз, производители линз постоянно оптимизируют и совершенствуют технологии производства. В процессе производства линзы подвергаются трем этапам высокотемпературного отверждения. Первый процесс отверждения переводит линзу из жидкого состояния в твердое и устраняет внутренние напряжения внутри твердого тела. Последующие два отверждения направлены на многократное устранение внутренних напряжений, тем самым достигая наиболее однородной внутренней структуры линзы.
2. Релаксация напряжения линзы
Согласно объяснению закона Гука в физике, в условиях постоянной деформации напряжение постепенно уменьшается с течением времени - явление, известное как кривая релаксации напряжения. Это означает, что эффекты напряжения ориентации и усадки, возникающие в процессе производства линз, постепенно ослабевают по мере увеличения времени хранения линзы после формования. Время релаксации напряжения линзы тесно связано с деформацией и внешним напряжением. При нормальных обстоятельствах напряжение в линзе снизится до минимума примерно через три месяца после завершения производства линз. Поэтому, как правило, внутренние напряжения в линзе практически устраняются после того, как она покидает завод.
Генерация стресса в очках
Учитывая понимание стресса линз, мы знаем, что влияние стресса на отдельные линзы относительно невелико и даже может считаться незначительным. Поэтому в национальном стандарте на линзы Китая параметры напряжения не включены в критерии квалификации. Так в чем же основная причина стресса в очках? В основном это тесно связано с технологией процесса изготовления очков по индивидуальному заказу.
В магазинах очковой торговли в процессе установки шлифованной линзы в оправу оптик шлифует линзу немного больше фактического необходимого размера, чтобы линза не болталась слишком свободно и не легко отсоединялась от оправы. Это обеспечивает надежную фиксацию объектива при его креплении к оправе винтами и предотвращает его соскальзывание. Однако эта операция может увеличить нагрузку на линзу, что приведет к дискомфорту при ношении. Слишком большие размеры линзы или чрезмерная затяжка винтов оправы могут привести к неравномерному преломлению на поверхности линзы, что приведет к появлению волнообразной ряби и ухудшит качество изображения.
Феномен возникновения стресса в очках
1. Двойное лучепреломление
Из-за немного большего размера шлифования линзы затяжка в процессе сборки приводит к сжатию периферийной области линзы, что приводит к увеличению плотности. Это изменение плотности изменяет первоначальный показатель преломления линзы, тем самым вызывая в линзе возникновение «двойного лучепреломления».
2. Перекошенный
Рассеяние Если в процессе сборки очков слишком малый размер, это приведет к сжатию линзы, что приведет к образованию морщин на поверхности и к перекосу рассеяния линзы.
Столкнувшись с такими проблемами, мы можем вынуть линзу из оправы, чтобы изменить сжатое состояние линзы. Это изменение является временной регулировкой напряжения, и после снятия внешней силы состояние хрусталика может быть облегчено или даже полностью восстановлено. Однако стоит отметить, что при наличии долговременных внутренних напряжений, вызванных внешним давлением, даже если линзу разобрать и снова собрать, это не может гарантировать восстановление линзы в исходное состояние. В этом случае единственный вариант — настроить новый объектив.
Напряжение линзы чаще встречается в полнокадровых очках, а в полубезободковых очках оно также может возникнуть, если проволока оправы слишком тугая. Этот тип явления обычно возникает в периферической области хрусталика, а небольшое напряжение оказывает незначительное влияние на качество зрения и его трудно заметить. Однако если стресс чрезмерен, он повлияет на центральную оптическую зону, что приведет к нечеткости зрения и утомлению зрения, особенно при взгляде на периферию или во время сканирующих движений.
Поскольку нагрузка на очки в основном вызвана сжатием оправы, безрамочные очки лучше снимают напряжение.
Метод самопроверки очков на стресс
Под воздействием внешних сил линзы из разных материалов будут создавать разные виды напряжений из-за различий в плотности, твердости и внутренней структуре. Однако явления напряжения могут возникать независимо от материала. Ниже приводится краткое введение в метод стресс-тестирования. Необходимые инструменты — монитор компьютера и поляризационные линзы.
Метод работы:
1. Запустите компьютер и откройте пустой документ Word. (Стресс-тестирование требует использования поляризованного света, а монитор компьютера является распространенным источником света для стресс-тестирования.)
2. Поместите очки перед экраном компьютера и внимательно наблюдайте, нет ли каких-либо аномальных явлений.
3. Используйте поляризованные линзы (варианты включают поляризационные солнцезащитные очки, поляризационные зажимы для линз и очки для 3D-киносъемки), чтобы наблюдать за характером нагрузки на линзы очков и монитора компьютера.
Поляризационные линзы могут выявить полосатую дисторсию в периферийной области линзы, что является проявлением напряжений. Распределение напряжения на очках обычно проявляется в виде точек напряжения и полей напряжений, а степень характера напряжений тесно связана с воздействием напряжения на очки. Анализируя распределение характеров напряжений, мы можем легко определить направление сжатия и величину деформации, которой подверглась линза в процессе сборки.
При осмотре исходная линза перед сборкой все еще содержит определенную степень напряжения при отсутствии внешних сил. Это происходит из-за неравномерности сил, таких как сжатие и усадка во время производственного процесса, что приводит к внутреннему напряжению. Стоит отметить, что наличия внутренних напряжений в очках избежать сложно, поэтому допустимо небольшое или минимальное количество напряжений. В то же время напряжения не должны распространяться на оптический центр линзы, чтобы не повлиять на качество зрения.
В заключение
Стрессовое воздействие очков может влиять на качество их зрения, например дискомфорт при ношении и рассеяние в периферийном поле зрения. Однако следует признать, что стрессового состояния очков трудно избежать, и пока оно находится в разумных пределах, влияние на зрение может быть практически незначительным. Изготовленные по индивидуальному заказу линзы выигрывают от технологии токарного станка, что приводит к снижению стрессовых условий, и в настоящее время стали доминирующим продуктом на рынке высококачественных очков.
Время публикации: 12 января 2024 г.