Способ изготовления солнцезащитной офтальмологической линзы с переменным коэффициентом пропускания по поверхности

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОЛНЦЕЗАЩИТНОЙ ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНЗЫ С ПЕРЕМЕННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ПРОПУСКАНИЯ ПО ПОВЕРХНОСТИ, включающий соединение оптического бесцветного стекла с солнцезащитным слоем, моялирование и механическую обработку, отличающийся тем, что, с А, целью повьшения долговечности линзы и улучшения ее качества путем обеспечения плавного изменения коэффициента пропускания в вертикальном направлении, перед соединением оптического бесцветного стекла с солнцезащитйым слоем получают плоскзгю заготовку из клиньев опт 1ческого бесцветного стекла и цветного стекла соинцезащитного слоя и близкими показателями преломления и коэффициентами теялового линейного расширения с обращенными друг к другу полированными поверхностями, а соединение осуществляют путем нагрева до температуры размягчения более i легкоплавкого стекла, вьщержки, (Л охлаждения до температуры отжига более легкоплавкого стекла, выдержки при этой температуре и последующего охлаждения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН (191 (11): (21) 3448524/29-33 (22) 04.06.82 (46) 07.05.84. Бюл. Р 17 (72) В.Е.Лазарев, С.N.Никитин и А.В.Никулин (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени институт точной механики и оптики (53) 666.22.681.4.02 (088.8) (56) 1. Патент Японии У 55-48285, кл. G 02 С 7/10, 1981.

2. Патент Франции Ф 2207876, кл. G 02 С 7/10, 1974. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОЛНЦЕЗАЩИТНОЙ ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНЗЫ

С ПЕРЕМЕННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ПРОПУСКАНИЯ ПО ПОВЕРХНОСТИ, включающий соединение оптического бесцветного стекла с солнцезащитным слоем, моллирование и механическую обработку, отличающийся тем, что, с

З(д)С 03 В 23/22 G 02 С 7/10 целью повышения долговечности линзы и улучшения ее качества путем обеспечения плавного изменения коэффициента пропускания в вертикальном направлении, перед соединением оптического бесцветного стекла с солнцезащитным слоем получают плоскую заготовку из клиньев оптического бесцветного стекла и цветного стекла солнцезащитного слоя и близкими показателями преломления и коэффициентами теплового линейного расширения с обращенными друг к другу полированными поверхностями, а соеди нение осуществляют путем нагрева до температуры размягчения более легкоплавкого стекла, выдержки, охлаждения до температуры отжига более легкоплавкого стекла, выдержки при этой температуре и последующего охлаждения.

1 1090

Изобретение относится к технологии стекла и может быть использовано при изготовлении солнцезащитных офтальмалогических линз с переменным коэффициентом пропускания по поверх5 ности.

Известен способ изготовления солнцезащитной линзы и переменным коэффициентом пропускания по поверхности, включающий прокладывание между двумя линзами пленки фильтра с переменным коэффициентом пропускания по поверхности и последующее склеивание ).

Такой способ изготовления линзы отличается трудоемкостью, поскольку требуется раздельное изготовление двух стеклянных линз и пленки фильтра с последующей склейкой линзы из трех полученных частей.

Наиболее близким к изобретению является способ изготовления солнцезащитной, афтальмологической линзы с переменным коэффициентом пропускания по паверхнрсти, включающий соединение оптического бесцветного стекла с солнцезащитным слоем, моллиравание и механическую обработку. Солнцезащитный слой представляет собой нанесенный испарением в вакууме путем смещения центра напыпения относительно центра линзы из оптического бесцветного стекла тонкий светопоглощающий слой, состоящий из различных химических элементов и соединений f2 3.

Недостатком известной линзы является невысокая стойкость нанесенного на нее солнцезащитного слоя,к воздействию окружающей среды и к случайным механическим повреждениям. Кроме того, загрязненные поверхности линзы приходится неоднократно прочищать, что неблагоприятно сказывается на солнцезащитном слое и приводит к его. повреждению .и разрушению. Таким образом, линза с нанесенным солнцезащитным слоем в виде покрытия обладает определенной долговечностью.

При нанесении покрытия следует учитывать, что технологически трудно добиться равномерности слоя покрытия.

Исходя из назначения изготовляемой лйнзы, при установке ее в оправу оч" ков необходимо, чтобы устанавливая в оправу линза имела переменный, плавно изменяющийся коэффициент пропускания в вертикальном направлении, увеличйвающийся сверху линз, и постоянный коэффициент пропускания в горизонтальном направлении по поверхбб7 2 ности линзы. Эти требования обеспечивают удобство работы глаза при применении солнцезащитной линзы с . переменным коэффициентом прапускания по поверхности.

Выполнение солнцезащитного слоя в виде покрытия затрудняет выполнение этих условий, поскольку возможен случайный разброс наносимого покрытия, кроме того, возможны пылинки в слое покрытия на поверхности. линзы от работы вакуумной установки.

Целью изобретения является повышение долговечности линзы и улучшение ее качества путем обеспечения плавного изменения коэффициента пропускания в вертикальном направлении.

Поставленная цель достигается тем, что сОгласно способу изготовления солнцезащитной офтальмрлогической линзы с переменным коэффициентом пропускания по поверхности, включающему соединение оптического бесцветного стекла с солнцезащитным слоем, моллирование и механическую обработку, перед соединением оптического бесцветного стекла с солнцезащитным слоем получают плоскую заготовку из клиньев оптического бесцветного стекла и цветного стекла солнцезащитного слоя с близкими показателями преломления и коэффициентами теплового линейного расширения с обращенными друг к другу полированными по" верхностями, а соединение осуществля ют путем нагрева до температуры размягчения более легкоплавкого стекла, выдержки, охлаждения до температуры атжига более легкоплавкого стекла, выдержки нри этой температуре и последующего охлаждения.

В линзе, полученной предлагаемым способом, функцию солнцезащитного слоя выполняет клин, выполненный из цветного стекла. Клин имеет переменную толщину в направлении преломляющего угла клина. Поэтому пропуекание заготовки, полученной спеканием двух клиньев, один из которых выполнен из цветного стекла, также изменяется в направлении преламляющего угла клина, выполненного иэ цветного стекла, т.е. по мере увеличения толщины цветного клина уменьшается пропускание заготовки, и наоборот. Так как толщина цветного клина в направленин преломляющега угла изменяется равномерно, то и в полученной предла1090667 з гаемым способом заготовке пропускание изменяется также равномерно.

Подвергая полученную заготовку дальнейшей обработке (моллированию, шлифованию и полированию поверхностей до заданных здиусов, обеспечивающих получение требуемой величины циоптрийности линзы), получаем .-".îëíöåçàùèòíóþ офтальмологическую линзу с переменным ксэффициентом 10 пропускания по поверхности в направлении изменения толщины цветного стекла.

В солнцезащитной офтальиологической линзе с переменным коэффици ентом пропускания по поверхности солнцезащитную функцию выполняет клин, выполненный из цветного стекла, солнцезащитные свойства которого независимы от воздействия окружающей среды, случайных механических повреждений, неоднократных чисток поверхностей при загрязнении. Таким образом, солнцезащитные свойства полученной линзы, определяемые свойствами цветного клина, долговечнее, чем,свойства наносимого в виде тонкой пленки солнцезащитного покрытия, поскольку покрытие весвма нестойко к воздействию окружающей среды, случайным механическим повреждениям, неоднократным чисткам поверхностей при загрязнении.

Таким образом., долговечность солнцезащитной офтальмологической линзы, >5 полученной предлагаемым способом, определяется долговечностью заготовки.

На фиг. 1 изображен клин иэ бес-. цветного стекла; на фиг. 2 - клин из цветного стекла; на фиг. 3 — плоская заготовка; на фиг. 4 — заготовка в процессе моллирования; на фиг. 5 — ° заготовка после механической обработки; на фиг. 6 — заготовка с перемен- 45 ным коэффициентом пропускания на некотором участке длины готовой линзы, на фиг. 7 . — график, по которому осуществляют процесс спекания заготовки из стекол марки К-15 и ТС-7; на фиг. 8 — график, по которому осуществ-. ляют процесс моллирования полученной заготовки из стекол К-15 и ТС-7.

Линза, изготовленная предложенным способом, содержит оптическое бес- 55 цветное стекло в виде клина 1, солнцезащитный слой в виде клина 2 из цветного стекла., 4

Клинья 1 и 2 накладывают один на другой полированными поверхностями (фиг.3) предварительно обезжиренные спиртом, и помещают в муфельную электрическую печь (не показана) более легкоплавким стеклом сверху.

При нагреве до определенной температуры размягчения более легкоплавкого стекла, выдержке при этой температуре в течение времени, пропорционального площади контакта поверхностей и температуре спекания выбранных марок стекла, происходит соединение клиньев. После спекания производят медленное охлаждение заготовки в печи до температуры отжига более легкоплавкого стекла и выдержки при данной температуре в течение определенного времени, необходимого для максимального уменьшения внутренних напряжений.

Затем производят медленное охлаждение совместно с печью до комнатной температуры.

Далее осуществляют моллирование спеченной заготовки на матрице 3, имеющей радиус поверхности К„„, равный заданному радиусу выпуклой поверхности заготовки 1 дд °

После моллирования производят механическую обработку заготовки, включающую шлифование и полирование наружных поверхностей до заданных радиусом

К1 и К2, обеспечивающее получение требуемой величины диоптрнйности и шероховатости поверхности К2 = 0,05.

В случае изготовления заготовки солнцезащитной офтальмологической линзы с переменным коэффициентом пропус1 кания по поверхности в направлении преломляющего угла клина, выполненного из цветного стекла на некотором заданном участке длины готовой линзы (фиг.6), заготовку линзы получают из двух клиньев, выполненных из бесцветного и цветного стекол, с одинаковым углом клина о(, но с разной длиной, причем длина клина 2 (L2) выполненного иэ цветного стекла, меньше длины заготовки из бесцветного стекла 1 (Ь.1). Заготовка из бесцветного стекла выполнена так, что на участке длины L2 она представляет собой клин с преломляющим углом оС а на участке L — плоскую пластину, толщина которой равна сумме толщин наложенных клиньев на участке длиHb> ?2 °

В этом положении заготовка подвергается спеканию. Дальнейшие техноЛинза, изготовленная иэ клиньев разной длины, удобна s эксплуатации.

В этом случае верхняя часть линзы с переменным коэффициентом пропуска" ния выполняет солнцезащитную функцию, защищая глаз от солнечных лучей на улице, и офтальмологическую, коррегируя недостатки зрения. Нижняя часть линзы с постоянным высоким коэффициентом пропускания выполняет только офтальмологическую функцию, что особенно важно при чтении, писании бумаг и т.п. в помещении с недостаточным освещением.

Предлагаейь и способ обладает большой долговечностью солнцезащитной офтальмологической линзы, плавным изменением,коэффициента пропускания в направлении преломляющего g угла клина, выполненного иэ цветного стекла и постоянным коэффициентом ропускаиия в перпендикулярном ему направлении, надежностью в эксплуатации, т.е. независимостью и постоянством солнцезащитного слом к воздействию окружающей среды, случайным механическим повреждением и к неоднократным чисткам поверхностей при загрязнении без изменения свойств солнцезащитного слоя.

Кроме того, офтальмологическая линза с,переменным коэффициентом пропускания по поверхности одновременно может быть использована для защиты глаза от солнечных лучей и для работы в помещении.

Ф 10906 логические процессы спекания, моллирования и мех нической обработки заготовки аналогичны описанным выше.

Пример. Производят изготовление солнцезащитной офтальмологической линзы с переменным коэффициентом пропускания по поверхности из стекол марок К-15 (и = 1,535, с =

104-107 град".") и ТС-7 (и = 1„526, d. = 107. 10 град. ) .

Изготавливают два клина с равными преломляющими углами и равными длина. ми с полированными поверхностями, которыми после обезжиривания их накладывают один на другой более легкоплавким стеклом ТС-7 сверху и помещают в муфельную электрическую печь. Термообработку проводят по графику (фиг.7). Нагревание производят до температуры размягчения стекла 20

ТС-?, равной 580 С, осуществляют выдержку при этой температуре в течение

10 мин. Далее производят охлаждение до температуры отжига стекла ТС-7, равной 480 С, и осуществляют выдерж- Z5 ку при этой температуре в течение

1 ч для максимального уменьшения внутренних напряжений в стекле ТС-?.

Поле отжига проводят медленное охлаждение заготовки совместно с . печью до 2ООС. Длительность процесса спекания заготовки составляет

7 ч 40 мин.

Иоллирование заготовки выполняют по графику (фиг.8). Заготовку наклады вают на матрицу 3 и помещают в муфельную электрическую печь. Нагревание производят до 700 С и осущество ляют выдержку при этой температуре в течение 10 мин. За это время заг 40 товка принимает форму матрицы 3 и радиусы заготовки становятся равными радиусу матрицы. Далее производят охлаждение до температуры отжига стекла ТС-7, равной 480 С,и осуществаяют выдержку при этой температуре в течение t ч для максимального уменьшения внутренних напряжений в стекле ТС-7. После отжига производят медленное охлаждение заготовки совместно с печью до 20 С. Длитель0 50 ность процесса моллирования заготовки составляет 7 ч 40 мин. Дальнейшая механическая. обработка заготовки, включающая шлифование и полирование, выполняется до заданных значений ра5$ диусов по ГОСТ 4994-68, .обеспечивающих получение требуемой величины диоптрийности.

67 б

Полученная предлагаемым способом линза является солнцезащитной с переменным коэффициентом иропускания по поверхности и офтальмологической одновременно, т.е. совмещает в себе две функции.

При установке полученной линзы в оправу линза ориентируется в оправе таким образом, чтобы преломпяющий угол клина, выполненного из цветного стекла, был направлен вниз.

Это обеспечивает в установленной линзе равномерность изменения коэффициента нропускания в вертикальном направлении по поверхности линзы, его увеличение сверху вниз и постоянство коэффициента пропускаиия в горизонтальном направлении, достиг нутое за счет получения заготовки линзы as клиньев, наложенных друг на друга полированными поверхностями .

10906б7

1090667

Составитель Л.Голубева

Текред И.Метелева

Корректор М.Шароши

Редактор И.Шулла

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3002/20 . Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035-, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.,4/5