Преимущества стекла:
имеют высокие и стабильные оптические свойства;
устойчивы к образованию царапин по сравнению с органическими линзами;
низкая степень дисперсии, даже для линз с высоким показателем преломления;
высокая термоустойчивость;
высокая устойчивость к химическим воздействиям;
оптические покрытия имеют лучшую адгезию к поверхности;
линзы с высоким показателем преломления решают проблему «толстых» линз (диапазон показателей преломления у очковых линз из стекла 1,5…1,9, 1,8 и 1,9 очень хрупкие).
Недостатки:
больший вес по сравнению с пластиком;
хрупкость, относительно низкая ударопрочность (высокая травмоопасность);
фотохромные линзы работают медленнее, процент затемнения ниже (по сравнению с пластиковыми);
усложняют выбор оправы т.к. сложно установить стекло на леску или на винты;
плохо защищают от УФ.
На сегодняшний день, можно констатировать, что стеклянные линзы уходят в прошлое. Заводы, которые производили их в России, Белоруссии, Украине, либо закрыты, либо переключились на изготовление только линз для приборов. Не так давно, было легко найти обычные (не утончённые, а иногда и утончённые) линзы из стекла по низкой цене. Мало того, стекло сильно расходует ресурс станка для обточки линз и с этой точки зрения не выгодна оптикам. Крупные компании продолжают производить стеклянные линзы, но стоимость таких линз высока. Так что, сейчас большинству оптик выгоднее предлагать пластик, который к тому же, активно рекламируется.
Пластик, он же полимер, он же органический материал.
В большинстве своём, представленные на рынке материалы являются термореактивными. Их производство происходит следующим образом: замешивается жидкий состав, разливается по стеклянным формам, подвергается воздействию высокой температуры и/или УФ. В результате, происходит полимеризация и из формы извлекается уже готовая линза (для массовки) или полузаготовка (для рецептуры). Такой метод производства придаёт линзам определённые свойства, как минимум, однородность и стойкость к высоким температурам. Отдельно я рассмотрю термопластичный материал – поликарбонат, линзы из которого изготавливаются методом литья под давлением.
Преимущества полимеров:
широкий диапазон изменения показателя преломления (1,5…1,76);
низкий удельный вес (значительно легче стеклянных линз);
высокая ударопрочность - менее травмоопасны;
возможность окраски в различные цвета и с различным коэффициентом пропускания;
фотохромные линзы, независимо от рефракции, могут иметь одинаковый коэффициент пропускания по всей поверхности;
все полимеры имеют очень высокий процент защиты от УФ, CR-39 – 93%, остальные 100%.
Недостатки:
на поверхности линзы легко образуются царапины;
меньше число Аббе (следовательно, выше хроматичекие аберрации).
Теперь подробнее про варианты материалов.
CR-39 – пластик с показателем преломления (некоторые называют его индекс) 1,5.
Очень стабильный материал, единственный пластик, который выпускается без упрочняющего покрытия. Самый толстый из пластиков. Не очень подходит для оправ на винтах т.к. хрупкий. Хорошие оптические свойства, наравне со стеклом, стойкий к температуре и растворителям. Кстати, свою стойкость к растворителям он приобрёл до того, как стать линзой, ведь аббревиатура CR это Columbia Resin – материал, который применялся для изготовления топливных баков самолётов.
NK-55 – пластик с показателем преломления 1,56. Бюджетный утончённый материал. Очень хрупкий. Большинство производителей используют его только для складских позиций.
MR-8 – пластик с показателем преломления 1,6. На мой взгляд, самый сбалансированный материал. Выглядит прозрачнее CR-39, значительно тоньше него, легче. Обладает хорошей вязкостью и рекомендуется для безободковых оправ. У разных производителей существуют аналоги с тем же показателем преломления, но с улучшенными характеристиками, например, по прочности или по оптическим свойствам.
MR-7 и MR-10 - пластик с показателем преломления 1,67. Один из самых тонких пластиков, который рекомендован для безободковых оправ. Имеет хороший внешний вид. С этого материала начинают заметно понижаться оптические свойства, в первую очередь, в отношении хроматических аберраций – радуги возле ярких объектов. Отличие между MR-7 и MR-10 в том, что первый дешевле, а второй легче красится. Поэтому сознательные производители используют оба, MR-7 для массовки, MR-10 для рецептуры.
1.7 – материал, который использует некоторые производители, с показателем преломления 1,7. Позиционируется, как самый тонкий, который можно ставить на винты.
MR-174 – пластик с показателем преломления 1,74. Один из самых тонких пластиков. Имеет желтоватый цвет, который является результатом добавления большого количества серы для утончения. Хрупкий. Существует полимер с показателем 1,76, производится в Японии. Он не тоньше 1,74, но выглядит поприличнее – не желтоватый, а скорее голубоватый.
По опыту работы в оптике (без малого 9 лет), могу привести примерное сравнение по толщине линз из разных материалов. Для линзы -5,0 дптр, в среднестатистической оправе толщина края будет:
CR-39 – 7mm
MR-8 – 5mm
MR-7, MR-10 – 4,5mm
MR-174 – 4.3mm
Таблица стойкости к отрыву (читай к излому)
В таблице выше упоминается материал CR607 для фотохромных линз, изготовленных по технологии Transitions. Он используется вместо CR-39 т.к. технология Transitions изначально позиционировалась, как технология внедрения фотохромного вещества в материал линзы, а CR-39 слишком плотный для этого.
Ещё несколько менее распространённых материалов.
Поликарбонат (PC) – полимер с показателем преломления 1,59. Очень лёгкий материал, обладает очень высокой вязкостью – нельзя разбить, можно только помять. Имеет 100% защиту от УФ. НО обладает оптическими свойствами наравне с MR174. Так же, имеет склонность «высыхать» под воздействием солнца и становится хрупким. Обычно, успевает отслужить положенные пластику 2 года, но не всегда) Рекомендуется там, где есть риск разбить очки.
Trivex – пластик с показателем преломления 1,53. Некий компромисс между поликарбонатом и, наверно, CR-39. Лёгкий, долговечный, защищает от УФ, прочный и имеет хорошие оптические свойства, но толстоват.
И немного о фотохромах. Эти линзы способны изменять процент прозрачности в зависимости от попадающего на них света, а именно ультрафиолетового излучения. Если объяснять на пальцах, то есть в линзе или в покрытии линзы молекулы вещества, в покое расположенные хаотично. Обычный свет несёт меньше энергии, чем УФ и не может заставить эти молекулы соединяться. Под воздействием УФ молекулы объединяются в цепочки и образуют фильтр, который мы видим, как затемнение. Когда воздействие УФ прекращается, молекулы возвращаются в состояние покоя. На морозе работают лучше, чем на жаре.
Как ни старался, а всё-равно длинно... Продолжение следует