Le concept de stress
Lorsque nous discutons du concept de stress, nous devons inévitablement impliquer la tension.La contrainte fait référence à la force générée à l'intérieur d'un objet pour résister à la déformation sous l'effet de forces externes.La déformation, quant à elle, fait référence aux changements relatifs dans la forme et la taille d'un objet sous l'effet de forces externes.Ces deux concepts, en tant que paramètres importants pour décrire et mesurer le comportement et les performances des matériaux sous contrainte, sont largement utilisés dans le domaine de la science des matériaux.
Stress de la lentille
Dans le domaine de la science des matériaux, la contrainte est un concept important.La production de lentilles en résine constitue une direction d’application importante dans ce domaine, impliquant une connaissance pertinente des matériaux des lentilles.De nos jours, les objectifs les plus courants sur le marché sont principalement constitués de matériaux en résine.Pendant le processus de production, la génération de contraintes dans les lentilles est inévitable.Il est particulièrement préoccupant de constater que l'effet de stress des lentilles ne peut pas être identifié visuellement à l'œil nu et ne peut être surveillé efficacement qu'à l'aide d'un équipement de test optique spécialisé tel qu'un compteur de stress.Au cours du processus de production, les verres peuvent généralement présenter deux types de phénomènes de contraintes internes : les contraintes d'orientation et les contraintes de retrait.Ces deux types de contraintes peuvent avoir un certain impact sur la qualité et les performances des verres et nécessitent donc une attention suffisante.
① Contrainte d'orientation
Au cours du processus de moulage des matériaux en résine, les chaînes moléculaires sont soumises à des forces de pression et de cisaillement élevées, ce qui les amène à subir des changements drastiques.Du fait que les chaînes moléculaires du matériau sont gelées dans un état désordonné et détendu avant de revenir complètement à leur état naturel, une contrainte d'orientation résiduelle est générée.Ce phénomène est particulièrement évident dans les matériaux PC.
Explication simple :
La lentille est en résine.Pendant le processus de moulage, la transition de la lentille liquide à la lentille solide présente une uniformité incomplète, ce qui entraîne des contraintes internes.Ce stress interne se manifeste par une pression des zones de densité plus élevée sur les zones de densité plus faible.
②Contrainte de retrait
Au cours du processus de production de matériaux résineux, les chaînes moléculaires, lors de leur transition de la fusion au refroidissement, peuvent subir une répartition non uniforme des températures de refroidissement en raison des variations de l'épaisseur de la paroi du produit ou des canaux d'eau de refroidissement.Par conséquent, cette différence de température peut entraîner des degrés de retrait variables selon les zones.La différence des taux de retrait entre les différentes zones peut entraîner des contraintes résiduelles dues aux effets des forces de traction et de cisaillement.
Explication simple :
Au cours du processus de refroidissement de la production des lentilles, des facteurs tels que les différences d'épaisseur des lentilles et leur relation avec l'équipement de refroidissement interne, par exemple un refroidissement plus rapide dans certaines zones et un refroidissement plus lent dans d'autres, peuvent tous conduire à la génération de contraintes internes.
L'élimination du stress sur les lentilles
1. Optimisation des techniques de production
Afin de réduire la génération de contraintes internes lors de la fabrication des verres, les fabricants de verres optimisent et améliorent continuellement leurs techniques de production.Au cours du processus de production des lentilles, celles-ci subissent trois étapes de durcissement à haute température.Le premier processus de durcissement transforme la lentille d'un état liquide à un état solide et élimine les contraintes inhérentes au solide.Les deux durcissements suivants visent à éliminer les contraintes internes à plusieurs reprises, obtenant ainsi la structure interne la plus uniforme de la lentille.
2. Relaxation du stress de la lentille
Selon l'explication de la loi de Hooke en physique, dans des conditions de déformation constante, la contrainte diminue progressivement avec le temps, phénomène connu sous le nom de courbe de relaxation des contraintes.Cela signifie que les effets de contrainte d'orientation et de retrait générés pendant le processus de production de la lentille s'affaiblissent progressivement à mesure que la durée de stockage de la lentille après le moulage augmente.Le temps de relaxation de la contrainte sur la lentille est étroitement lié à la déformation et à la contrainte externe.Dans des circonstances normales, la contrainte exercée sur la lentille diminuera au minimum environ trois mois après la fin de la production de la lentille.Par conséquent, en général, les contraintes internes dans la lentille sont essentiellement éliminées après sa sortie d’usine.
La génération de stress dans les lunettes
Compte tenu de notre compréhension de la contrainte exercée sur les lentilles, nous savons que l’impact de la contrainte sur les produits de lentilles individuels est relativement faible, et peut même être considéré comme insignifiant.Par conséquent, dans la norme nationale pour les verres en Chine, les paramètres de contrainte ne sont pas inclus dans les critères de qualification.Alors, quelle est la cause profonde du stress lié aux lunettes ?Ceci est principalement étroitement lié à la technologie de traitement de la préparation de lunettes personnalisées.
Dans les magasins de lunettes, pendant le processus d'installation du verre rodé dans la monture, l'opticien meule le verre légèrement plus grand que la taille réelle requise pour éviter que le verre ne soit trop lâche et se détache facilement de la monture.Cela garantit un ajustement sûr lorsque l'objectif est fixé à la monture avec des vis, l'empêchant de glisser.Cependant, cette opération peut augmenter la contrainte sur la lentille, entraînant une gêne lors du port.Des dimensions de lentille surdimensionnées ou un serrage excessif des vis du cadre peuvent provoquer une réfraction inégale sur la surface de la lentille, entraînant des ondulations semblables à des vagues et affectant la qualité de l'image.
Le phénomène de génération de stress sur les lunettes
1. Biréfringence
En raison de la taille de meulage légèrement plus grande de la lentille, le serrage pendant le processus d'assemblage provoque la compression de la zone périphérique de la lentille, ce qui entraîne une densité accrue.Ce changement de densité modifie l'indice de réfraction d'origine de la lentille, induisant ainsi l'apparition d'une « biréfringence » dans la lentille.
2. asymétrique
Diffusion Pendant le processus d'assemblage des lunettes, si la taille est trop serrée, la lentille sera comprimée, ce qui entraînera des « rides » en surface et déclenchera une diffusion asymétrique de la lentille.
Face à de tels problèmes, nous pouvons retirer la lentille de la monture pour modifier l’état compressé de la lentille.Ce changement est un ajustement temporaire des contraintes, et une fois la force externe supprimée, l'état de la lentille peut être soulagé ou même complètement restauré.Cependant, il convient de noter que s'il y a des changements de contrainte interne à long terme causés par une pression externe, même si la lentille est démontée et remontée, cela ne peut pas garantir la restauration de la lentille à son état d'origine.Dans ce cas, la seule option est de choisir de personnaliser un nouvel objectif.
Le stress sur les verres est plus fréquent dans les lunettes à monture complète, et dans les lunettes à demi-cerclée, il peut également se produire si le fil de la jante est trop serré.Ce type de phénomène se produit généralement dans la zone périphérique du cristallin et une légère contrainte a un impact mineur sur la qualité visuelle et n'est pas facilement perceptible.Cependant, si la contrainte est excessive, elle affectera la zone optique centrale, entraînant une vision floue et une fatigue visuelle, notamment lors du regard en périphérie ou lors des mouvements de balayage.
Étant donné que le stress des lunettes est principalement causé par la compression de la monture, les lunettes sans monture présentent de meilleures performances de soulagement du stress.
Méthode d'auto-test de stress sur les lunettes
Après avoir été soumises à des forces externes, les lentilles de différents matériaux produiront différents modèles de contraintes en raison des différences de densité, de dureté et de structure interne.Cependant, des phénomènes de contraintes peuvent survenir quel que soit le matériau.Ce qui suit est une brève introduction à une méthode de test de résistance.Les outils nécessaires sont un écran d'ordinateur et des lentilles polarisées.
Mode opératoire :
1. Démarrez l'ordinateur et ouvrez un document Word vierge.(Les tests de stress nécessitent l’utilisation d’une lumière polarisée, et un écran d’ordinateur est une source courante de lumière pour les tests de stress.)
2. Placez les lunettes devant l'écran de l'ordinateur et observez attentivement si des phénomènes anormaux sont présents.
3. Utilisez des lentilles polarisées (les options incluent des lunettes de soleil polarisées, des clips pour lentilles polarisées et des lunettes de cinéma 3D) pour observer les motifs de contrainte sur les lentilles des lunettes et sur l'écran de l'ordinateur.
Les verres polarisés peuvent révéler la distorsion rayée dans la zone périphérique du verre, qui est la manifestation de modèles de stress.La répartition des contraintes sur les lunettes apparaît généralement sous forme de points de contrainte et de champs de contraintes, et le degré de stress est étroitement lié à l'effet de contrainte des lunettes.En analysant la répartition des contraintes, nous pouvons facilement déterminer la direction de compression et l’ampleur de la contrainte subie par la lentille pendant le processus d’assemblage.
Après inspection, la lentille d'origine avant assemblage contient encore un certain degré de contrainte en l'absence de forces extérieures.Cela est dû à des forces inégales telles que la compression et le retrait pendant le processus de production, entraînant des contraintes internes.Il convient de noter que la présence de contraintes internes dans les lunettes est difficile à éviter et qu’une quantité faible ou minime de modèles de contraintes est acceptable.Dans le même temps, les contraintes ne doivent pas être réparties sur le centre optique du verre pour éviter d’affecter la qualité visuelle.
En conclusion
Les effets de stress des lunettes peuvent avoir un impact sur leur qualité visuelle, comme une gêne au port et une dispersion dans le champ visuel périphérique.Cependant, nous devons reconnaître que le stress causé par les lunettes est difficile à éviter et que, tant qu'il se situe dans une plage raisonnable, l'impact sur la vision peut être presque négligeable.Les verres personnalisés bénéficient de la technologie du tour, ce qui réduit les conditions de stress, et sont désormais devenus le produit dominant sur le marché des lunettes haut de gamme.
Heure de publication : 12 janvier 2024