Линзы пластик или поликарбонат что лучше
Какой материал линз для очков лучше выбрать?
При покупке заказных очков в салонах оптики многие не понимают отличая: в чём разница между стеклянными (минеральными) и поликарбонатными (пластиковыми) линзами.
Прочитав эту статью до конца, у вас сложится полное представление о том какие лучше выбирать линзы именно для вас.
Какой материал линз лучше выбрать?
В мире очков существуют 2 основных материала из которых изготавливают очковые линзы и у каждого материала есть свои плюсы и минусы.
Выбор того или иного материала зависит для каких основных целей будут использоваться очки.
На первый взгляд может показаться что цель всего одна — это носить очки, но носить где и сколько времени — это то уже другие цели для которых как раз и предусмотрены особенности материалов.
Рассмотрим основные характеристики стеклянных линз (минеральные):
Кажется что стеклянные линзы по сравнению с поле-карбонатными — это прошлый век, но на самом деле это не так.
Стеклянные линзы хоть и тяжелее по весу и не устойчивы к ударам, но всё же имеют свои плюсы.
1) У стеклянных линз более высоки индекс преломления.
Это значит, что они будут более плоскими при идентичной диоптрической силе с поликарбонатными (пластиковыми) линзами.
2) Стекло более долговечное и менее подвержено царапинам, потертостям.
3) Исключена возможность деформации стекла под воздействием температур.
4) Стеклянные линзы больше защищают от воздействия ультрафиолетового излучения, даже если отсутствует затемняющий слой.
Основные недостатки стеклянных (минеральных) линз.
1) Самым главным недостатком является не устойчивость к ударам.
При падении стеклянная линза разбивается на осколки, которые могут повредить глаза.
Поликарбонатная (пластиковая) линза значительно прочнее и если разбивается, то крошится не оставляя острых осколков, такие пластиковые линзы обычно рекомендуются детям.
2) Стеклянная линза более дорогая в отличии от пластиковой.
Стеклянные линзы более дорогое в связи с особенностями их производства.
Производство поле-карбонатных линз значительно дешевле и поэтому данные линзы остаются всегда более доступными.
Основные характеристики поликарбонатных линз (пластиковых):
Может показаться что пластиковые линзы изготавливаются из дешёвого, привычного для многих промышленного пластика, но на самом деле изготовление пластиковых линз, это серьёзный процесс производства, где пластиком является сложное соединение которым называется «поликарбонат» и такое соединение в 200 раз прочнее стеклянных линз.
Помимо всего сказанного, пластиковая линза имеет ещё некоторые плюсы:
1) Пластик весит значительно легче чем стекло.
2) Небольшие габариты позволяющие выбирать большой спектр разных оправ.
3) Устойчивы к ударам и падениям.
Если например падают очки с пластиковыми линзами, то им ничего не делается. Когда подвергаются падению очки со стеклянными линзами, под определённым углом могут дать трещину и в результате раскрошиться.
Если вы занимаетесь активным видом отдыха, то вам несомненно нужны именно поле-карбонатные линзы.
Подойдут пластиковые линзы тем, у кого ограничен бюджет на очки, так как пластик дешевле на 20-30% по сравнению со стеклом.
Так же у пластиковых линз есть и недостатки:
1) Пластиковые линзы не устойчивы к царапинам и потертостям.
Устранить проблему царапин или потертостей можно в домашних условиях не прибегая к услугам салона оптики.
Проблема исчезнет если отполировать поверхность пластика специальной салфеткой с нанесением специального спрея от царапин, который продаётся в большинстве салонов оптик.
Общие рекомендации по выбору линз для оправы
1) Для каждого вида линз лучше выбирать соответствующую оправу.
Для пластиковых линз можно подобрать практически любую оправу, так как они более объёмные и менее массивные, но для стеклянных линз рекомендую использовать более тонкую оправу.
2) Если вы потеряли очки и получилось так, что вы сразу перешли со стекла на пластик или наоборот, при том что диоптрии идентичны.
Не стоит бояться и сразу бежать в оптику, менять очки испытывая в других линзах дискомфорт.
Обычно не сразу другой материал линз может адаптироваться под ваше зрение, привыкание к другим линзам может длится от 7 до 10 дней.
Перед выбором линз всё же рекомендую всегда консультироваться с офтальмологом, который даст правильный совет какие линзы подойдут лучше именно для ваших особенностей глаз, что позволит вам избежать дополнительных трат, возвратов и неприятностей связанными со здоровьем глаз.
Поликарбонатные линзы: за и против
История возникновения и продвижение на рынок
С 1950-х годов поликарбонат начинает использоваться в промышленном производстве – для изготовления дисплеев и элементов электропроводки, остекления парников и окон зданий. Постепенно благодаря исключительной ударопрочности и малому удельному весу поликарбонат находит все более широкое применение: на его основе стали выпускать защитные щитки, ударопрочные окна, компакт-диски, линзы для защитных очков, детали автомобилей и т.д. Применение поликарбоната для защитных очков было обусловлено его необыкновенной устойчивостью к ударным нагрузкам, однако светопропускание линз из этого материала было далеко от совершенства.
Неудовлетворительная прозрачность первых поликарбонатных линз была связана с низким качеством очистки исходного материала и несовершенством технологического процесса изготовления линз. Изобретение компакт-дисков и их массовое внедрение в производство в 1980-х годах обусловили резкое улучшение качества исходных материалов; от этих разработок выиграла и оптическая индустрия: появилась возможность получать поликарбонатные линзы с высоким светопропусканием.
Активному внедрению поликарбонатных линз на самый крупный оптический рынок – США – способствовало принятие в 1971 году закона, согласно которому все линзы должны проходить испытание на ударопрочность. Такую проверку проводят при помощи стального шарика определенного веса, падающего с заданной высоты. В результате, чтобы выдерживать испытания, все линзы из минерального стекла должны были иметь толщину по центру не менее 2,2 мм, что значительно увеличивало их вес. Органические линзы стали доминировать на американском рынке, затем они постепенно потеснили минеральные линзы во всем мире. В США линзы из поликарбоната вследствие их более высокой по сравнению с CR-39 ударопрочностью в обязательном порядке стали назначать детям, взрослым, ведущим активный образ жизни, и спортсменам.
Убедившись в неуклонном росте спроса на поликарбонатные линзы, компания «Essilor» приобрела в 1995 году фирму «Gentex», занимающуюся их массовым изготовлением. В результате «Essilor» стала ведущим мировым производителем поликарбонатных линз и начала активно продвигать их на мировой оптический рынок. Однако за последние несколько лет увеличение спроса на линзы из поликарбоната в США существенно замедлилось, к тому же этот рост происходил вследствие уменьшения потребления минеральных линз, которое в настоящее время достигло своего минимума. К тому же сегодня другие материалы – трайвекс, органические материалы со средними и высокими значениями показателя преломления с улучшенной ударопрочностью – отнимают часть потенциального рынка поликарбоната.
Свойства поликарбонатных линз
Поначалу одним из существенных недостатков поликарбоната как материала для производства очковых линз являлась его низкая абразивостойкость. При разработке специальных упрочняющих покрытий оказалось, что этот материал имеет большие значения линейного термического расширения и более низкую твердость поверхности, чем CR-39. Традиционными материалами для защиты поверхности органических линз являлись кремнийорганические соединения – силиконы, причем чем больше в них содержалось кремния, тем более устойчивыми к царапинам были линзы. Однако практика показала, что коэффициенты термического расширения поликарбонатных линз и покрытий с высоким содержанием кремния существенно отличаются друг от друга: при воздействии высоких температур материал линзы расширяется сильнее, чем материал упрочняющего покрытия, и возникают напряжения, которые могут вызвать его разрушение и отслаивание. Решением проблемы стало нанесение высокоэластического промежуточного покрытия между поликарбонатной линзой и упрочняющим покрытием, которое нивелировало разность в их расширении. В настоящее время крупные производители поликарбонатных линз владеют технологией нанесения многофункциональных покрытий на их поверхность, которые защищают линзы от царапин, компенсируют потери на отражение, облегчают уход во время эксплуатации.
Число Аббе
Число Аббе (nd), или коэффициент дисперсии, является количественной характеристикой способности материалов разлагать свет на составляющие:
nd = (nd – 1)/(nf – nc),
где nd, nf и nc – показатели преломления материала для голубой (f), желтой (d) и красной (с) линий Фраунгофера соответственно.
Чем меньше число Аббе, тем больше эффект хроматической аберрации, испытываемый пользователем очков. Как показывают данные, приведенные в таблице, по значению числа Аббе поликарбонат намного уступает стандартному минеральному стеклу и CR-39. На практике эффект хроматической аберрации зрительно воспринимается в виде радуги либо желтого, либо голубого света вокруг объекта, и чем больше зрачок отклоняется от оптического центра линзы, тем сильнее будет такой эффект.
С достаточно хорошим приближением величину поперечной хроматической аберрации (Transverse Chromatic Aberration – TCA) в конкретной точке можно вычислить по формуле
TCA = сF/nd,
где с – расстояние от оптического центра линзы до определяемой точки; F – оптическая сила линзы.
Хроматическая аберрация проявляется при отклонении зрачка от оптического центра линз, однако ее значимость для пользователя во многом определяется индивидуальными особенностями последнего. Анализ вышеприведенной формулы расчета TCA показывает, что больший вклад в величину хроматической аберрации вносят расстояние от центра линзы до рассматриваемой точки и оптическая сила линзы. Результаты исследования 1999 года показали, что при пользовании поликарбонатными линзами их минимальная оптическая сила, при которой хроматическая аберрация начинает оказывать влияние на остроту зрения, составляет ±7,0 дптр.
Показатель преломления и светопропускание
Поликарбонатные линзы имеют достаточно высокий показатель преломления – 1,59, но по цене они позиционируются ниже, чем линзы из высокопреломляющих материалов (от nd = 1,60 и выше). Однако у поликарбоната есть преимущество перед этими материалами: из него можно делать линзы (отрицательных рефракций) с минимальной толщиной по центру – на 0,5 мм меньшей по сравнению с линзами из многих высокопреломляющих материалов.
Как и все линзы из материалов с более высоким показателем преломления, поликарбонат пропускает меньше света, чем линзы из стандартного минерального стекла или CR-39. Светопропускание стандартных линз из CR-39 составляет примерно 92%, а потери на отражение с одной стороны – 4%. В случае линз из поликарбоната количество света, отраженного от обеих поверхностей, немного превышает 10%, таким образом, количество света, достигающего глаз, ниже 90%-го уровня. Однако современные многофункциональные покрытия, имеющие в своем составе широкополосные многослойные просветляющие покрытия, позволяют преодолеть этот недостаток, увеличивая светопропускание поликарбонатных линз до 99,5%.
Малый вес и комфорт
C увеличением показателя преломления удельный вес материалов для очковых линз возрастает. Переход от CR-39 и трайвекса к высокопреломляющим термореактивным материалам связан с существенным увеличением массы единицы объема материала. Конечно, для органических линз это увеличение меньше, чем в случае минеральных, но если обратимся к поликарбонатным линзам, то видим обратное: их удельный вес ниже, чем линз из CR-39. Таким образом, по сравнению с линзами из традиционных пластмасс поликарбонатные линзы характеризуются как уменьшением объема из-за более высокого показателя преломления, так и уменьшением плотности, что приводит к еще большему снижению веса.
Активная пропаганда знаний о вредном влиянии ультрафиолетовых лучей на орган зрения постепенно приводит к росту осведомленности пользователей очков о необходимости защиты глаз и об использовании линз, надежно отрезающих УФ-составляющую солнечного спектра. Cовременные поликарбонатные линзы обеспечивают 100%-е отрезание УФА- и УФБ-диапазонов ультрафиолетового излучения без необходимости нанесения дополнительных покрытий или добавочной обработки УФ-абсорберами.
Окрашивание поликарбонатных линз
Поликарбонатные линзы не могут окрашиваться в водных дисперсиях красителей, как линзы из CR-39 и других реактопластов. В целях решения этой проблемы производители разрабатывали специальные упрочняющие окрашиваемые покрытия, которые способны абсорбировать краситель из водных растворов и достигать высоких степеней прокрашивания.
Итак, как мы убедились, у линз из поликарбоната есть и определенные преимущества, и недостатки. Так, показатель преломления этого материала значительно выше, чем у CR-39, но зато его коэффициент Аббе намного ниже. По оптическим свойствам поликарбонат уступает не только минеральному стеклу, но и CR-39. Однако современные многофункциональные покрытия позволяют значительно улучшить оптические свойства поликарбонатных линз — увеличить их светопропускание, снизить проявление хроматической аберрации. Обработка по контуру линз из поликарбоната более сложная и требует применения современных станков, однако уровень развития машиностроения на сегодняшний день позволил создать такие станки, которые шлифуют поликарбонатные линзы так же успешно, как и линзы из традиционных пластмасс. Высокая ударопрочность поликарбонатных линз и их малый вес по-прежнему определяют их широкое применение для изготовления детских и спортивных очков, а также для сборки в очки с креплением линз на винтах.
В то же время появились такие материалы, как трайвекс, органические материалы со средним и высоким значениями показателя преломления, имеющие большую эластичность и хорошую ударопрочность, и они отнимают часть потенциального рынка у поликарбоната. По информации главного редактора немецкого оптического журнала «Фокус» (Focus) Йорга Шпангемахера, озвученной на VIII Международном семинаре для оптиков, офтальмологов и оптометристов в феврале этого года, сегодня доля рынка поликарбонатных линз сокращается и составляет, например, в США 25,8%, во Франции — 12%, в Великобритании — 5%, в Германии — 4%. В то же время высокая технологичность и быстрота производства линз из поликарбоната, а также широкий ассортимент дизайнов очковых линз делают их достаточно привлекательными как для оптиков, так и для клиентов.
По материалам статьи Ольги Щербаковой «Поликарбонатные линзы: за и против»
Обзор материалов для изготовления очковых линз
Материалы, применяемые сегодня для изготовления очковых линз, можно разделить на две основные категории: минеральные стекла и органические полимеры.
Минеральное стекло
Материалом для производства таких линз служит неорганическое, или минеральное, стекло, состоящее главным образом из диоксида кремния, который получается из кварцевого песка.
К достоинствам линз из минерального стекла относятся их высокая прозрачность, великолепные оптические свойства, устойчивость к образованию царапин и большое число Аббе; к недостаткам – хрупкость, относительно высокий удельный вес.
Чем выше показатель преломления материала очковых линз, тем более тонкие линзы из него можно изготовить. Данный показатель разделяется на следующие четыре группы:
Ввиду того что при сильном ударе очковые линзы из минерального стекла разбиваются на мелкие кусочки, которые могут нанести серьезные повреждения глазам, для детей рекомендованы линзы из органических материалов, и в первую очередь из поликарбоната и трайвекса.
Материалы с высоким и сверхвысоким значениями показателя преломления
До сих пор речь шла об органических материалах со средним показателем преломления – в диапазоне 1,53–1,59. Однако благодаря усилиям разработчиков для производства более тонких очковых линз доступны материалы с показателем преломления 1,60 и выше. Появляться они стали еще в конце 1980-х годов. Большинство из них являются реактопластами на основе уретана. Для достижения более высокого показателя преломления в состав материала вводятся специальные компоненты – производные бензола и серы. Как и в случае с минеральным стеклом, для получения такого показателя приходится жертвовать числом Аббе и удельным весом линзы.
Примеры материалов с высоким и сверхвысоким значениями показателя преломления:
Одни из самых тонких на сегодняшний день очковых линз делаются из материала MR-174. Перечисленные материалы выпускаются мировым лидером в производстве высокопреломляющих оптических материалов для изготовления очковых линз компанией Mitsui Chemicals Inc. Ассортимент данного производителя также включает в себя материалы серии UV+420cut со значениями показателя преломления 1,60; 1,67 и 1,74. Как следует из названия, они отрезают излучение синего диапазона спектра с длиной волны до 420 нм.
Все эти успешные разработки применяют в производстве своих линз практически все ведущие компании, такие как BBGR, Essilor, Hoya Vision Care, Nikon Essilor Co., Rodenstock, Seiko, Shamir Optical Industry, Tokai Optical Co., Younger Optics, Zeiss Vision Care и др.
Трибрид
Трибрид – успешная разработка компании PPG Industries. Он создан на основе трайвекса и высокопреломляющих материалов и имеет показатель преломления 1,60.
Линзы из трибрида имеют меньшую толщину, вес и эстетически привлекательный вид.
В Европе эти линзы стали доступны с 2011 года. Трибрид использует целый ряд крупных производителей очковых линз, включая D.A.I. Optical Industries, Novacel, Shamir Optical Industry, Seiko и др.
Итак, налицо многообразие материалов очковых линз, представленных сегодня на рынке, что позволяет сделать очковую коррекцию зрения комфортной и эстетичной даже для пациентов с высокой степенью нарушения рефракции.
Автор: О. А. Щербакова,
канд. хим. наук, редактор журнала «Веко» (Санкт-Петербург)
Печатная версия статьи опубликована в журнале «Современная оптометрия» [2021. № 7 (146)].
По вопросам приобретения журналов и оформления подписки обращайтесь в отдел продаж РА «Веко»:
Трайвекс или поликарбонат?
Оба этих материала тоньше и легче, чем обычный пластик для линз. Они также предлагают 100%-ю защиту от вредных солнечных УФ-лучей и в 10 раз более ударопрочны, чем пластиковые или стеклянные линзы.
Это сочетание легкости, комфорта, УФ-защиты и ударопрочности также делает такие линзы отличным выбором для детских очков и защитных очков.
Поликарбонатные линзы
Поликарбонат был разработан в 1970-х годах для аэрокосмических применений и в настоящее время используется для шлемов астронавтов и лобовых стекол космических челноков. Очковые линзы, изготовленные из поликарбоната, появились в начале 1980-х годов в ответ на потребность в легких, ударопрочных линзах.
С тех пор поликарбонатные линзы стали стандартом для защитных очков, спортивных очков и детских очков. Поскольку линзы из поликарбоната гораздо сложнее сломать, чем обычные пластиковые, поликарбонат наилучшим образом подходит для изготовления безободковых очков.
Линзы из трайвекса
Линзы Trivex состоят из уретана на основе мономера и изготавливаются в процессе литья. Как и поликарбонатные линзы, линзы из Trivex тонкие, легкие и гораздо более ударопрочные, чем обычные пластиковые или стеклянные линзы.
Поликарбонат и Trivex линзы: краткое сравнение
Здесь приведём краткое сравнение поликарбоната и Trivex, чтобы помочь Вам решить, какие линзы будут лучше для вас:
Защита от царапин
Поликарбонат и Trivex гораздо более ударопрочны, чем обычные стеклянные и пластиковые линзы, потому что эти материалы относительно «мягкие», что означает, что они могут поглощать энергию без повреждения линзы. Эта гибкость также означает, что линзам из поликарбоната или Trivex необходима дополнительная защита от царапин. К счастью, сегодняшние технологии позволяют с помощью таких покрытий делать мягкие линзы такими же устойчивыми к царапинам, как стекло.
Правильный выбор оправ для поликарбонатных или Trivex линз.
В повседневной жизни с поликарбонатными линзами или линзами из трайвекса можно использовать любые оправы.
Если вам нужна более надёжная защита глаз во время работы или занятий спортом, то стоит убедиться, что выбранная вами оправа не менее прочна, чем линзы.
Поликарбонатные очки
Ко всем очкам, вне зависимости от их назначения, предъявляется ряд жёстких требований. Основным из них является безопасность — их ношение должно исключать возможность травмирования органов зрения даже при повреждении линзы. Именно по этой причине стал широко популярен поликарбонат для очков, что даже привело к вытеснению с рынка традиционных линз, изготовленных из минерального стекла. Как появился разработанный для линзы поликарбонат для очков, что это такое и чем он лучше обычного стекла? Постараемся разобраться.
Особенности очков из поликарбоната
Используемый для изготовления линзы поликарбонат для очков является поистине уникальным материалом. Он относится к категории искусственных термопластов и обладает высокой эластичностью, прозрачностью, устойчивостью к механическому воздействию и малым весом. За его уникальные характеристики поликарбонат нередко называют «пластмассовый металл».
Изготовленные из поликарбонатного материала линзы более чем на 30% тоньше традиционных стеклянных линз — обусловлено это оптическими свойствами поликарбоната, получившего отличный показатель преломления. К тому же по сравнению с другими видами органического стекла его масса почти на треть меньше, что позволяет изготавливать из поликарбоната тонкие, при этом лёгкие линзы для оптики. К вышесказанному стоит добавить повышенную ударопрочность поликарбоната, делающую практически невозможным повреждение линз, соответственно, минимизирующую травмирование глаз.
Именно по этим причинам очки из поликарбоната стали широко востребованы среди ведущих активный образ жизни людей.
Плюсы и минусы поликарбонатных очков
Произведённые с соблюдением технологии очки из поликарбоната преимущества имеют колоссальные и своими эксплуатационными характеристиками значительно превосходят модели из минерального стекла. К их основным достоинствам следует отнести:
Очкам характерен комфорт при эксплуатации. Поликарбонатные линзы позволили выпускать очки с безободковой оправой, которые не только стильно и эффектно смотрятся, но и чрезвычайно удобны в повседневной носке.
Недостатки оптики
Но у этого материала также существует ряд недостатков. Основной из них — это низкая твёрдость, по вине которой на поверхности линз появляются царапины. Чтобы избежать этого, производители наносят на поликарбонатные линзы специальные защитные покрытия, оберегающие поверхность от царапин в процессе эксплуатации. Дополнительно такое покрытие наделяет очки антистатическими свойствами. Тем не менее, изготовленные из такого материала, как поликарбонат очки нуждаются в бережном хранении и уходе — специально для них продаются тряпочки для очистки, не оставляющие царапин на поверхности.
Второй недостаток является прямым следствием первого — низкая, по сравнению с минеральным стеклом, светопроницаемость. Обусловлено это как присутствием дополнительного покрытия, так и светопропускными особенностями самого материала. Но при этом уровень светопропускания поликарбонатных линз полностью соответствует всем международным нормам и требованиями ВОЗ — человек видит сквозь них чёткую и контрастную картинку. Так что этот недостаток смело можно отнести к малозначительным.
И если выбирать — поликарбонат или стекло для очков, то лучшим решением будет остановиться именно на поликарбонатном материале. Изготовленные из которого очки способны прослужить далеко не один год, не теряя своих качеств.
Разновидности поликарбонатных очков
Мы рассмотрели, какие характеризуют очки из поликарбоната преимущества и недостатки. Осталось разобраться в видах очков, изготовленных на основе этого термопласта. Поскольку поликарбонат отлично поддаётся обработке механическим и термическим способом, из него изготавливают линзы различного цвета, толщины и геометрии. Причём купить можно не только защитные, но и офтальмологические очки — в России есть организации, выпускающие корректирующую оптику из поликарбоната с необходимыми диоптриями.
В магазинах можно встретить следующие типы поликарбонатных очков:
Чтобы оценить прочность материала, стоит взглянуть на видео, как пытаются повредить Harry Cooper ochki строительным молотком.
Зная, в чём преимущества, а также понимая, основанные на термопласте поликарбонат очки солнцезащитные что это, с большой долей вероятности вы предпочтёте их традиционным очкам из минерального или оргстекла.