Koncept stresu
Když mluvíme o konceptu stresu, musíme nevyhnutelně zahrnout napětí. Napětí se týká síly generované uvnitř objektu, aby odolal deformaci působením vnějších sil. Na druhé straně deformace odkazuje na relativní změny tvaru a velikosti objektu pod vnějšími silami. Tyto dva pojmy, jako důležité parametry pro popis a měření chování a výkonu materiálů pod napětím, jsou široce používány v oblasti materiálové vědy.
Stres objektivu
V oblasti materiálové vědy je stres důležitým pojmem. Výroba pryskyřičných čoček je důležitým aplikačním směrem v této oblasti, který zahrnuje příslušné znalosti o materiálech čoček. V dnešní době jsou mainstreamové čočky na trhu převážně vyráběny z pryskyřicových materiálů. Během výrobního procesu je nevyhnutelné vytváření napětí v čočkách. Zvláště znepokojivé je, že stresový efekt čoček nelze vizuálně identifikovat pouhým okem a lze jej účinně monitorovat pouze pomocí specializovaného optického testovacího zařízení, jako je měřič zátěže. Během výrobního procesu mohou čočky obecně vykazovat dva typy jevů vnitřního napětí: orientační napětí a smršťovací napětí. Tyto dva typy zátěže mohou mít určitý vliv na kvalitu a výkon čoček, a proto je třeba jim věnovat dostatečnou pozornost.
① Orientační stres
Během procesu lisování pryskyřičných materiálů jsou molekulární řetězce vystaveny vysokému tlaku a vysokým smykovým silám, což způsobuje jejich drastické změny. Vzhledem k tomu, že molekulární řetězce materiálu jsou zmrazeny v neuspořádaném a uvolněném stavu, než se plně vrátí do svého přirozeného stavu, vzniká zbytkové orientační napětí. Tento jev je zvláště patrný u PC materiálů.
Jednoduché vysvětlení:
Čočka je vyrobena z resinového materiálu. Během procesu tvarování vykazuje přechod z kapalné čočky na pevnou čočku neúplnou rovnoměrnost, což má za následek vnitřní pnutí. Toto vnitřní napětí se projevuje jako tlak z oblastí s vyšší hustotou na oblasti s nižší hustotou.
②Napětí ze smrštění
Během výrobního procesu pryskyřičných materiálů mohou molekulární řetězce při přechodu od tání k ochlazování zaznamenat nerovnoměrné rozložení chladících teplot v důsledku změn tloušťky stěny produktu nebo kanálů chladicí vody. V důsledku toho může tento teplotní rozdíl vést k různému stupni smrštění v různých oblastech. Rozdíl v rychlostech smršťování mezi různými oblastmi může mít za následek zbytkové napětí v důsledku účinků tahových a smykových sil.
Jednoduché vysvětlení:
Během procesu chlazení při výrobě čoček mohou faktory, jako jsou rozdíly v tloušťce čoček a jejich vztah k vnitřnímu chladicímu zařízení, například rychlejší chlazení v některých oblastech a pomalejší chlazení v jiných, vést ke vzniku vnitřního napětí.
Eliminace namáhání čočky
1. Optimalizace výrobních technik
Aby se snížilo vytváření vnitřního napětí během výroby čoček, výrobci čoček neustále optimalizují a zlepšují výrobní techniky. Během procesu výroby čočky prochází čočka třemi kroky vytvrzování při vysoké teplotě. První proces vytvrzování převádí čočku z kapalného do pevného stavu a eliminuje vlastní napětí v pevné látce. Následující dvě vytvrzení mají za cíl eliminovat vícenásobné vnitřní pnutí, a tím dosáhnout nejrovnoměrnější vnitřní struktury čočky.
2. Uvolnění napětí čočky
Podle vysvětlení Hookova zákona ve fyzice za podmínek konstantní zátěže napětí v průběhu času postupně klesá, což je jev známý jako křivka relaxace stresu. To znamená, že efekty orientačního a smršťovacího napětí generované během procesu výroby čočky postupně slábnou, jak se prodlužuje doba skladování čočky po formování. Doba relaxace namáhání čočky úzce souvisí s namáháním a vnějším stresem. Za normálních okolností se napětí v čočce sníží na minimum přibližně po třech měsících od dokončení výroby čočky. Obecně je tedy vnitřní pnutí v čočce po opuštění továrny v podstatě eliminováno.
Generace stresu v brýlích
Vzhledem k pochopení namáhání čoček víme, že vliv stresu na jednotlivé čočkové produkty je relativně malý a lze jej dokonce považovat za nevýznamný. Proto v národním standardu pro čočky v Číně nejsou parametry zátěže zahrnuty do kritérií pro kvalifikaci. Co je tedy hlavní příčinou stresu z brýlí? To úzce souvisí především s procesní technologií přípravy brýlí na míru.
V maloobchodních prodejnách brýlí během procesu instalace broušené čočky do obruby optik obrousí čočku o něco větší, než je skutečně požadovaná velikost, aby se čočka příliš neuvolnila a snadno se oddělila od rámu. Tím je zajištěno bezpečné uchycení, když je čočka připevněna k rámu pomocí šroubů, což zabraňuje sklouznutí. Tato operace však může zvýšit namáhání čočky, což vede k nepohodlí při nošení. Příliš velké rozměry čočky nebo přílišné utažení šroubů rámu může způsobit nerovnoměrný lom na povrchu čočky, což má za následek vlnění podobné vlnění a ovlivnění kvality zobrazení.
Fenomén vzniku stresu z brýlí
1. Dvojlom
Vzhledem k mírně větší velikosti broušení čočky způsobuje utahování během procesu montáže stlačování okrajové oblasti čočky, což má za následek zvýšenou hustotu. Tato změna hustoty mění původní index lomu čočky, čímž vyvolává výskyt "dvojlomu" v čočce.
2. Zkosený
Rozptýlení Během procesu montáže brýlí, pokud je velikost příliš těsná, způsobí to stlačení čočky, což má za následek povrchové "zvrásnění" a vyvolání šikmého rozptylu čočky.
Když čelíme takovým problémům, můžeme odstranit čočku z rámu a změnit tak komprimovaný stav čočky. Tato změna je dočasnou úpravou stresu a po odstranění vnější síly může být stav čočky uvolněn nebo dokonce zcela obnoven. Je však vhodné poznamenat, že pokud dojde k dlouhodobým změnám vnitřního pnutí způsobeným vnějším tlakem, ani při demontáži a opětovném složení čočky nemůže zaručit uvedení čočky do původního stavu. V tomto případě je jedinou možností zvolit přizpůsobení nového objektivu.
Namáhání čočky je častější u brýlí s celoobrubovým rámem a u brýlí bez obrouček se může objevit i v případě, že je drát obroučky příliš utažený. Tento typ jevu se obvykle vyskytuje v periferní oblasti čočky a mírné namáhání má malý vliv na kvalitu vidění a není snadno patrné. Pokud je však stres nadměrný, ovlivní centrální optickou zónu, což vede k rozmazanému vidění a zrakové únavě, zejména při pohledu na periferii nebo při skenovacích pohybech.
Vzhledem k tomu, že namáhání brýlí je většinou způsobeno stlačením obruby, bezrámové brýle vykazují lepší účinnost odlehčení od napětí.
Metoda samotestování stresu brýlí
Po vystavení vnějším silám budou čočky z různých materiálů produkovat různé vzory napětí v důsledku rozdílů v hustotě, tvrdosti a vnitřní struktuře. Nicméně jev napětí může nastat bez ohledu na materiál. Následuje stručný úvod do metody zátěžového testování. Potřebné nástroje jsou počítačový monitor a polarizační čočky.
Operační metoda:
1. Spusťte počítač a otevřete prázdný dokument aplikace Word. (Zátěžové testování vyžaduje použití polarizovaného světla a počítačový monitor je běžným zdrojem světla pro zátěžové testování.)
2. Umístěte brýle před obrazovku počítače a pečlivě sledujte, zda nejsou přítomny nějaké neobvyklé jevy.
3. Použijte polarizační čočky (možnosti zahrnují polarizované sluneční brýle, polarizační klipy na čočky a 3D filmové brýle) k pozorování vzorců napětí na čočkách brýlí a monitoru počítače.
Polarizační čočky mohou odhalit pruhované zkreslení v periferní oblasti čočky, které je projevem vzorců napětí. Rozložení napětí na brýlích se obvykle jeví jako napěťové body a napěťová pole a míra vzorců napětí úzce souvisí s napěťovým účinkem skel. Analýzou rozložení vzorců napětí můžeme snadno určit směr stlačení a velikost napětí, které čočka podstoupila během procesu montáže.
Při kontrole původní čočka před montáží stále obsahuje určitý stupeň napětí v nepřítomnosti vnějších sil. To je způsobeno nerovnoměrnými silami, jako je stlačování a smršťování během výrobního procesu, což má za následek vnitřní pnutí. Stojí za zmínku, že přítomnosti vnitřního napětí v brýlích je obtížné se vyhnout a malé nebo minimální množství vzorců napětí je přijatelné. Současně by vzory napětí neměly být distribuovány do optického středu čočky, aby nedošlo k ovlivnění vizuální kvality.
Na závěr
Stresové účinky brýlí mohou mít dopad na jejich vizuální kvalitu, jako je nepohodlí při nošení a rozptylování v periferním zorném poli. Měli bychom si však uvědomit, že stresovému stavu brýlí je obtížné se vyhnout, a pokud je v rozumném rozmezí, může být dopad na vidění téměř zanedbatelný. Přizpůsobené čočky těží z technologie soustruhu, což má za následek nižší zátěžové podmínky, a nyní se staly dominantním produktem na trhu špičkových brýlí.
Čas odeslání: 12. ledna 2024