Streso samprata
Aptariant įtempio sąvoką, neišvengiamai turime įvardyti ir deformaciją. Įtempis reiškia objekte susidarančią jėgą, skirtą pasipriešinti deformacijai veikiant išorinėms jėgoms. Kita vertus, deformacija reiškia santykinius objekto formos ir dydžio pokyčius veikiant išorinėms jėgoms. Šios dvi sąvokos, kaip svarbūs parametrai medžiagų elgsenai ir charakteristikoms apibūdinant ir matuojant esant įtempiui, yra plačiai naudojamos medžiagų mokslo srityje.
Objektyvo įtempimas
Medžiagų mokslo srityje įtempis yra svarbi sąvoka. Dervinių lęšių gamyba yra svarbi šios srities taikymo kryptis, apimanti atitinkamas žinias apie lęšių medžiagas. Šiandien rinkoje esantys pagrindiniai lęšiai daugiausia gaminami iš dervinių medžiagų. Gamybos proceso metu įtempių susidarymas lęšiuose yra neišvengiamas. Ypatingą susirūpinimą kelia tai, kad įtempių poveikio lęšiams negalima vizualiai nustatyti plika akimi ir jį galima efektyviai stebėti tik naudojant specializuotą optinę bandymo įrangą, pvz., įtempių matuoklį. Gamybos proceso metu lęšiuose paprastai gali pasireikšti dviejų tipų vidiniai įtempiai: orientacinis įtempis ir susitraukimo įtempis. Šie du įtempių tipai gali turėti tam tikrą poveikį lęšių kokybei ir veikimui, todėl jiems reikia skirti pakankamai dėmesio.
① Orientacijos įtempis
Liejant dervų medžiagas, molekulinės grandinės yra veikiamos didelio slėgio ir didelių šlyties jėgų, dėl ko jos smarkiai pasikeičia. Dėl to, kad medžiagos molekulinės grandinės yra užšalusios netvarkingoje ir atsipalaidavusioje būsenoje, prieš visiškai grįždamos į natūralią būseną, susidaro liekamasis orientacinis įtempis. Šis reiškinys ypač akivaizdus PC medžiagose.
Paprastas paaiškinimas:
Lęšis pagamintas iš dervos. Liejimo proceso metu perėjimas iš skysto į kietą lęšio būseną yra nevienodas, todėl atsiranda vidinis įtempis. Šis vidinis įtempis pasireiškia kaip spaudimas iš didesnio tankio sričių į mažesnio tankio sritis.
②Susitraukimo įtempis
Dervinių medžiagų gamybos proceso metu molekulių grandinės, pereidamos iš lydymosi į aušinimo būseną, gali patirti netolygų aušinimo temperatūros pasiskirstymą dėl gaminio sienelių storio arba aušinimo vandens kanalų skirtumų. Dėl to šis temperatūros skirtumas gali lemti skirtingą susitraukimo laipsnį skirtingose vietose. Dėl skirtingo susitraukimo greičio skirtumų skirtingose vietose gali atsirasti liekamasis įtempis dėl tempimo ir šlyties jėgų poveikio.
Paprastas paaiškinimas:
Lęšių gamybos aušinimo proceso metu tokie veiksniai kaip lęšių storio skirtumai ir jų ryšys su vidine aušinimo įranga, pavyzdžiui, greitesnis aušinimas kai kuriose vietose ir lėtesnis aušinimas kitose, gali sukelti vidinių įtempių susidarymą.
Objektyvo įtempimo pašalinimas
1. Gamybos metodų optimizavimas
Siekdami sumažinti vidinių įtempių susidarymą lęšių gamybos metu, lęšių gamintojai nuolat optimizuoja ir tobulina gamybos technologijas. Lęšių gamybos proceso metu lęšis kietinamas trimis aukštoje temperatūroje etapais. Pirmojo kietinimo proceso metu lęšis iš skystos būsenos paverčiamas kieta būsena ir pašalinamas kietoje būsenoje esantis įtempis. Vėlesnių dviejų kietinimo etapų tikslas – daug kartų pašalinti vidinį įtempį, taip pasiekiant kuo vienodesnę vidinę lęšio struktūrą.
2. Lęšio įtempio atpalaidavimas
Remiantis Huko fizikos dėsnio paaiškinimu, esant pastoviai deformacijai, įtempis laikui bėgant palaipsniui mažėja, šis reiškinys vadinamas įtempių relaksacijos kreive. Tai reiškia, kad orientacijos ir susitraukimo įtempių efektai, atsirandantys lęšio gamybos proceso metu, palaipsniui silpnėja, ilgėjant lęšio laikymo laikui po liejimo. Lęšio įtempio relaksacijos laikas yra glaudžiai susijęs su deformacija ir išoriniu įtempimu. Įprastomis aplinkybėmis įtempis lęšyje sumažėja iki minimumo maždaug po trijų mėnesių nuo lęšio gamybos pabaigos. Todėl apskritai vidinis įtempis lęšyje iš esmės išnyksta jam išvežus iš gamyklos.
Streso generavimas akiniuose
Atsižvelgiant į lęšių įtempimo supratimą, žinome, kad įtempio poveikis atskiriems lęšių gaminiams yra santykinai mažas ir netgi gali būti laikomas nereikšmingu. Todėl Kinijos nacionaliniame lęšių standarte įtempio parametrai nėra įtraukti į kvalifikacijos kriterijus. Taigi, kokia yra pagrindinė akinių įtempio priežastis? Tai daugiausia glaudžiai susiję su individualiai pritaikytų akinių gamybos proceso technologija.
Akinių parduotuvėse, montuojant šlifuotą lęšį į rėmelį, optikas jį nušlifuoja šiek tiek didesniu dydžiu nei reikia, kad lęšis nebūtų per daug laisvas ir lengvai neatsiskirtų nuo rėmelio. Tai užtikrina tvirtą prigludimą, kai lęšis tvirtinamas prie rėmelio varžtais, ir neleidžia jam nuslysti. Tačiau ši operacija gali padidinti lęšio įtempimą, dėl kurio nešiojant gali atsirasti diskomfortas. Per dideli lęšio matmenys arba per daug priveržti rėmelio varžtai gali sukelti netolygų lęšio paviršiaus lūžimą, dėl kurio atsiras bangų pavidalo raibuliavimas ir paveiks vaizdo kokybę.
Akinių streso generavimo fenomenas
1. Dvigubas lūžis
Dėl šiek tiek didesnio lęšio šlifavimo dydžio, priveržiant surinkimo proceso metu, lęšio periferinė sritis suspaudžiama, todėl padidėja tankis. Šis tankio pokytis pakeičia pradinį lęšio lūžio rodiklį, todėl lęšyje atsiranda „dvigubas lūžis“.
2. Pasviręs
Išsklaidymas Akinių surinkimo metu, jei dydis per ankštas, lęšis bus suspaustas, dėl to atsiras paviršiaus „raukšlės“ ir lęšis išsibarstys iškreiptai.
Susidūrus su tokiomis problemomis, galime nuimti lęšį nuo rėmelio, kad pakeistume jo suspaustą būseną. Šis pakeitimas yra laikinas įtempio reguliavimas, ir pašalinus išorinę jėgą, lęšio būsena gali būti sumažinta arba net visiškai atkurta. Tačiau verta atkreipti dėmesį, kad jei dėl išorinio slėgio atsiranda ilgalaikių vidinių įtempių pokyčių, net ir išardžius bei vėl surinkus lęšį, negarantuojama, kad lęšis grįš į pradinę būseną. Tokiu atveju vienintelė išeitis – pasirinkti naujo lęšio pritaikymą.
Lęšio įtempimas dažniau pasitaiko viso kadro akiniuose, o pusiau berėmiuose akiniuose jis taip pat gali atsirasti, jei rėmelio viela yra per stipriai įtempta. Šis reiškinys dažniausiai pasireiškia lęšio periferinėje srityje, o nedidelis įtempimas turi mažai įtakos regėjimo kokybei ir nėra lengvai pastebimas. Tačiau jei įtempimas yra per didelis, jis paveiks centrinę optinę zoną, todėl matymas taps neryškus ir jausis regos nuovargis, ypač žiūrint į periferiją arba atliekant skenavimo judesius.
Kadangi akinių įtempimą daugiausia sukelia rėmelio suspaudimas, berėmiai akiniai geriau mažina įtempį.
Akinių įtempimo savikontrolės metodas
Veikiami išorinių jėgų, skirtingų medžiagų lęšiai sukurs skirtingus įtempių modelius dėl skirtingo tankio, kietumo ir vidinės struktūros. Tačiau įtempių reiškiniai gali pasireikšti nepriklausomai nuo medžiagos. Toliau pateikiamas trumpas įtempių bandymo metodo pristatymas. Reikalingos priemonės yra kompiuterio monitorius ir poliarizuoti lęšiai.
Veikimo būdas:
1. Paleiskite kompiuterį ir atidarykite tuščią „Word“ dokumentą. (Stresiniam testavimui reikalinga poliarizuota šviesa, o kompiuterio monitorius yra įprastas stresinio testavimo šviesos šaltinis.)
2. Padėkite akinius priešais kompiuterio ekraną ir atidžiai stebėkite, ar nėra kokių nors neįprastų reiškinių.
3. Naudodami poliarizuotus lęšius (galima rinktis iš poliarizuotais akiniais nuo saulės, poliarizuotų lęšių segtukais ir 3D filmų akiniais), stebėkite įtempio modelius ant akinių lęšių ir kompiuterio monitoriaus.
Poliarizuoti lęšiai gali atskleisti dryžuotą iškraipymą lęšio periferinėje srityje, kuri yra įtempių modelių pasireiškimas. Įtempių pasiskirstymas ant akinių paprastai pasireiškia kaip įtempių taškai ir įtempių laukai, o įtempių modelių laipsnis yra glaudžiai susijęs su įtempių poveikiu akiniams. Analizuodami įtempių modelių pasiskirstymą, galime lengvai nustatyti suspaudimo kryptį ir deformacijos kiekį, kurį lęšis patyrė surinkimo proceso metu.
Apžiūros metu, prieš surinkimą originalus lęšis vis dar patiria tam tikrą įtempį, net ir be išorinių jėgų. Taip yra dėl netolygaus poveikio, pvz., suspaudimo ir susitraukimo gamybos proceso metu, dėl kurio atsiranda vidinis įtempis. Verta paminėti, kad akinių viduje sunku išvengti vidinio įtempio, todėl priimtinas nedidelis arba minimalus įtempių pasiskirstymas. Tuo pačiu metu įtempių pasiskirstymas neturėtų būti ties lęšio optiniu centru, kad būtų išvengta regėjimo kokybės.
Apibendrinant
Akinių įtempimo poveikis gali turėti įtakos jų regėjimo kokybei, pavyzdžiui, diskomfortas nešiojant ir šviesos išsibarstymas periferiniame regėjimo lauke. Tačiau turėtume pripažinti, kad akinių įtempimo būklės sunku išvengti, ir jei jis neviršija priimtinų ribų, poveikis regėjimui gali būti beveik nereikšmingas. Individualiai pritaikyti lęšiai pasižymi tekinimo staklėmis, todėl sumažėja įtempimo sąlygos, ir dabar jie tapo dominuojančiu produktu prabangių akinių rinkoje.
Įrašo laikas: 2024 m. sausio 12 d.