Koncept stresa
Ko govorimo o konceptu stresa, moramo neizogibno vključiti obremenitev. Napetost se nanaša na silo, ki nastane znotraj predmeta, da se upre deformaciji pod zunanjimi silami. Po drugi strani se deformacija nanaša na relativne spremembe oblike in velikosti predmeta pod vplivom zunanjih sil. Ta dva pojma se kot pomembna parametra za opisovanje in merjenje obnašanja in delovanja materialov pod obremenitvijo pogosto uporabljata na področju znanosti o materialih.
Stres objektiva
Na področju znanosti o materialih je stres pomemben koncept. Proizvodnja smolnih leč je pomembna smer uporabe na tem področju, ki vključuje ustrezno znanje o materialih za leče. Dandanes so glavne leče na trgu izdelane predvsem iz smolnih materialov. Med proizvodnim procesom je ustvarjanje napetosti v lečah neizogibno. Posebej zaskrbljujoče je, da stresnega učinka leč ni mogoče prepoznati s prostim očesom in ga je mogoče učinkovito spremljati le s pomočjo specializirane opreme za optično testiranje, kot je merilnik stresa. Med proizvodnim procesom lahko leče na splošno kažejo dve vrsti notranjih napetostnih pojavov: orientacijski stres in stres zaradi krčenja. Ti dve vrsti obremenitev imata lahko določen vpliv na kakovost in delovanje leč, zato jima je treba posvetiti dovolj pozornosti.
① Orientacijski stres
Med postopkom oblikovanja smolnih materialov so molekularne verige izpostavljene visokemu tlaku in velikim strižnim silam, zaradi česar so podvržene drastičnim spremembam. Zaradi dejstva, da so molekularne verige materiala zamrznjene v neurejenem in sproščenem stanju, preden se popolnoma vrnejo v svoje naravno stanje, nastane preostala orientacijska napetost. Ta pojav je še posebej očiten pri materialih za osebne računalnike.
Preprosta razlaga:
Leča je izdelana iz smolastega materiala. Med postopkom oblikovanja prehod iz tekoče v trdno lečo kaže nepopolno enakomernost, kar povzroči notranjo napetost. Ta notranji stres se kaže kot pritisk z območij z večjo gostoto na območja z manjšo gostoto.
② Stres pri krčenju
Med proizvodnim procesom smolnih materialov lahko molekularne verige, ko prehajajo iz taljenja v ohlajanje, doživijo neenakomerno porazdelitev temperatur hlajenja zaradi variacij v debelini stene izdelka ali kanalih hladilne vode. Posledično lahko ta temperaturna razlika povzroči različne stopnje krčenja na različnih področjih. Razlika v stopnjah krčenja med različnimi območji lahko povzroči preostale napetosti zaradi učinkov nateznih in strižnih sil.
Preprosta razlaga:
Med postopkom hlajenja pri izdelavi leč lahko dejavniki, kot so razlike v debelini leče in njihov odnos z notranjo hladilno opremo, na primer hitrejše ohlajanje na nekaterih območjih in počasnejše ohlajanje na drugih, povzročijo nastanek notranje napetosti.
Odprava napetosti leče
1. Optimizacija proizvodnih tehnik
Da bi zmanjšali ustvarjanje notranjih napetosti med proizvodnjo leč, proizvajalci leč nenehno optimizirajo in izboljšujejo proizvodne tehnike. Med postopkom izdelave leč gre leča podvržena trem korakom utrjevanja pri visoki temperaturi. Prvi postopek strjevanja pretvori lečo iz tekočega stanja v trdno stanje in odpravi inherentne napetosti v trdnem stanju. Cilj naslednjih dveh strjevanj je večkratna odprava notranjih napetosti, s čimer se doseže najbolj enotna notranja struktura leče.
2. Sprostitev napetosti leče
V skladu z razlago Hookejevega zakona v fiziki se v pogojih stalne napetosti napetost postopoma zmanjšuje s časom, pojav, znan kot krivulja sprostitve napetosti. To pomeni, da učinki usmerjenosti in napetosti pri krčenju, ki nastanejo med proizvodnim postopkom leče, postopoma slabijo, ko se daljša čas shranjevanja leče po oblikovanju. Čas sprostitve obremenitve leče je tesno povezan z obremenitvijo in zunanjo obremenitvijo. V normalnih okoliščinah se bo napetost v leči zmanjšala na minimum po približno treh mesecih po zaključku izdelave leče. Zato je na splošno notranja napetost v leči v bistvu odpravljena, ko leča zapusti tovarno.
Generacija stresa v očalih
Glede na razumevanje obremenitve leč vemo, da je vpliv obremenitve na posamezne izdelke leč razmeroma majhen in ga lahko štejemo celo za nepomembnega. Zato v nacionalnem standardu za leče na Kitajskem parametri napetosti niso vključeni v merila za kvalifikacijo. Kaj je torej glavni vzrok za stres zaradi očal? To je predvsem tesno povezano s procesno tehnologijo priprave očal po meri.
V maloprodajnih trgovinah z očali optik med postopkom namestitve brušene leče v okvir lečo obrusi nekoliko večje od dejanske zahtevane velikosti, da prepreči, da bi leča bila preveč ohlapna in se zlahka ločila od okvirja. To zagotavlja varno prileganje, ko je leča pritrjena na okvir z vijaki in preprečuje zdrs. Vendar lahko ta postopek poveča obremenitev leče, kar povzroči nelagodje pri nošenju. Prevelike dimenzije leče ali preveč zategnjeni vijaki okvirja lahko povzročijo neenakomerno lomnost na površini leče, kar povzroči valovito valovanje in vpliva na kakovost slike.
Fenomen generiranja stresa v očalih
1. Dvolomnost
Zaradi nekoliko večje velikosti brušenja leče zategovanje med postopkom sestavljanja povzroči stiskanje obrobnega območja leče, kar povzroči večjo gostoto. Ta sprememba gostote spremeni prvotni lomni količnik leče in tako povzroči pojav "dvolomnosti" v leči.
2. Poševno
Razprševanje Če je velikost očal pretesna, bo med postopkom sestavljanja očal prišlo do stiskanja leče, kar bo povzročilo površinske "gube" in sprožilo poševno razprševanje leče.
Ko se soočamo s takšnimi težavami, lahko odstranimo lečo iz okvirja, da spremenimo stisnjeno stanje leče. Ta sprememba je začasna prilagoditev napetosti in po odstranitvi zunanje sile se lahko stanje leče razbremeni ali celo popolnoma obnovi. Vendar je treba opozoriti, da če pride do dolgotrajnih notranjih sprememb napetosti, ki jih povzroči zunanji pritisk, tudi če je leča razstavljena in ponovno sestavljena, to ne more zagotoviti povrnitve leče v prvotno stanje. V tem primeru je edina možnost, da se odločite za prilagoditev novega objektiva.
Obremenitev leč je pogostejša pri očalih polnega formata, pri očalih s pol okvirjem pa se lahko pojavi tudi, če je žica roba pretesna. Ta vrsta pojava se običajno pojavi na perifernem območju leče, rahel stres pa ima majhen vpliv na kakovost vida in ni lahko opazen. Če pa je obremenitev prekomerna, bo vplivala na osrednjo optično cono, kar bo povzročilo zamegljen vid in utrujenost vida, zlasti pri gledanju na periferijo ali med gibi skeniranja.
Ker je obremenitev očal večinoma posledica stiskanja okvirja, očala brez okvirja izkazujejo boljšo učinkovitost pri razbremenitvi obremenitev.
Metoda samotestiranja obremenitve očal
Po izpostavitvi zunanjim silam bodo leče iz različnih materialov povzročile različne vzorce napetosti zaradi razlik v gostoti, trdoti in notranji strukturi. Vendar pa lahko pride do stresnih pojavov ne glede na material. Sledi kratek uvod v metodo stresnega testiranja. Potrebna orodja so računalniški monitor in polarizirane leče.
Način delovanja:
1. Zaženite računalnik in odprite prazen Wordov dokument. (Testiranje izjemnih situacij zahteva uporabo polarizirane svetlobe, računalniški monitor pa je pogost vir svetlobe za testiranje izjemnih situacij.)
2. Postavite očala pred zaslon računalnika in natančno opazujte, ali so prisotni kakršni koli nenormalni pojavi.
3. Uporabite polarizirane leče (možnosti vključujejo polarizirana sončna očala, sponke za polarizirane leče in očala za 3D filme), da opazujete vzorce napetosti na lečah očal in računalniškem monitorju.
Polarizirane leče lahko razkrijejo črtasto popačenje na perifernem območju leče, ki je manifestacija stresnih vzorcev. Porazdelitev napetosti na očalih se običajno pojavi kot napetostne točke in napetostna polja, stopnja vzorcev napetosti pa je tesno povezana z učinkom napetosti očal. Z analizo porazdelitve vzorcev napetosti lahko enostavno določimo smer stiskanja in količino obremenitve, ki ji je bila leča izpostavljena med postopkom sestavljanja.
Po pregledu izvirna leča pred sestavljanjem še vedno vsebuje določeno stopnjo napetosti brez zunanjih sil. To je posledica neenakomernih sil, kot sta stiskanje in krčenje med proizvodnim procesom, kar povzroči notranjo napetost. Treba je omeniti, da se je prisotnosti notranjega stresa v očalih težko izogniti, majhna ali minimalna količina vzorcev stresa pa je sprejemljiva. Hkrati se vzorci napetosti ne smejo porazdeliti v optično središče leče, da ne bi vplivali na kakovost vida.
V zaključku
Stresni učinki očal lahko vplivajo na njihovo kakovost vida, kot je nelagodje pri nošenju in razpršenost v perifernem vidnem polju. Vendar se moramo zavedati, da se je stresnemu stanju očal težko izogniti in dokler je v razumnem obsegu, je lahko vpliv na vid skoraj zanemarljiv. Prilagojene leče imajo koristi od tehnologije stružnice, kar ima za posledico nižje pogoje stresa, in so zdaj postale prevladujoč izdelek na trgu vrhunskih očal.
Čas objave: 12. januarja 2024