离焦镜片应力解读:理性看待镜片制造过程中的光学偏差

360影视 欧美动漫 2025-05-01 01:25 2

摘要:近期,社交平台上关于某大厂生产的近视防控离焦镜片出现了比较大的“应力问题”引发热议。部分家长发现,高价购买的离焦镜片在偏振光检测下呈现明显彩色条纹,担心这些应力可能影响孩子视力健康,进而质疑产品的安全性。

近期,社交平台上关于某大厂生产的近视防控离焦镜片出现了比较大的“应力问题”引发热议。部分家长发现,高价购买的离焦镜片在偏振光检测下呈现明显彩色条纹,担心这些应力可能影响孩子视力健康,进而质疑产品的安全性。

这场讨论折射出公众对近视防控产品的高度关注与专业认知不对称带来的信任危机——离焦镜片作为技术密集型产品,其制造工艺与光学特性需要科学视角的解读。本文将从材料制作、加工工艺以及临床医学角度,系统解析镜片应力的本质及其影响。

一.镜片应力的分类

应力(Stress)是材料内部因形变而产生的单位面积作用力。在镜片制造领域,应力可分为两类:

01 内应力(Intrinsic Stress)

源自材料成型过程的热力、压力或重力变化导致

02 加工应力(Processing Stress)

由切割、打磨、装配等后期加工引发

二、应力形成机制和技术解析

01 内应力

内应力是镜片毛料在注塑或浇铸过程中温度或压力差异出现了骤然变化,导致材料不同部位的分子结构疏密不均匀。比如离焦镜片最常用的PC材料,需要先高温将聚碳酸酯材料颗粒熔融然后注入模具中冷却,如果镜片中心和边缘的冷却速度存在差异(比如模具温度较低),分子链的收缩不同步就会形成边缘应力,另外,熔融后的材料粘滞度比较大,在注塑的时候可能会施加比较大的压力才可以注入模具,各个部位也会形成压力不均匀,在这个过程中,重力也会有影响。

02 加工应力

镜片毛料需要车削出处方光度,然后打磨成镜框形状,装配到镜架上,在这些环节中不可避免的会对镜片表面造成挤压,也会形成镜片边缘应力。

综上所述,应力会产生于镜片制造与加工的各个环节,是一件很难避免的问题,材料冷却过程无法避免施压和重力影响,装配过程无法做到没有压力又不让镜片滑脱,但这种应力的大小可以控制在尽量小的范围,通过退火温度控制、注塑压力监测使应力只出现在边缘,这样装配割边的时候就可以被切割掉。

引申阅读冷知识

表面应力也可以成为有价值的工艺,比如刀刃淬火,就是把刀具先放入火中煅烧,在高温状态下快速放入冷水中,让表面温度急剧下降,这样材料表面的分子间隙骤然固缩,优化材料刚性和硬度。另外,举世闻名的鲁伯特之泪,被誉为世界最硬的玻璃:

就是把熔融的玻璃滴入冷水中快速凝固,表面也会形成五彩斑斓的应力纹。

三、现有市面离焦镜片的应力检测

作者在三家门诊随机抽检了几副不同品牌离焦镜片做了测试,绝大部分的应力都在正常可接受范围,除了右下方那个已经侵入镜片中央区。随后,又检测了两片库存毛坯片:

可以看到不同的镜片材料和批次对应力的控制确实有不同,而且即使在未装配状态下也是存在的。

四.应力对视觉健康的影响评估

镜片应力的定量检测有很多方法,比较常用的是双折射测量和波前像差分析,因为应力会导致材料折射率的各向异性,它的本质就是一种成像误差,通过偏振光干涉或者像差分析可以定量,但遗憾的是目前国内外都还没有统一的行业检测标准,对于传统单光镜片,应力总像差一般<0.15λ(λ为入射波长),但离焦镜片的特殊设计会让检测变得更加复杂。

对于周边的镜片应力,绝大多数佩戴者是无法感知的,中心应力有可能会造成轻微的模糊、眩光或眩晕。但对于近视防控的影响,目前尚难以判断,因为周边离焦本身就是通过降低对比度和视觉质量来延缓近视,目前没有证据显示应力过大会诱发近视加深,但过大的应力影响佩戴舒适度是不可接受的。

五.行业应对与消费者建议

对于厂家:

应力虽然很难完全避免,但还是有很多方法改进和降低的,比如退火工艺改进、注塑压力控制、模具热流道设计等,完全可以将中心区应力波动控制在小范围内。如果集中批量出现中心区应力,提示制作工艺需要改善。

对于消费者:

如果出现了应力纹也不必焦虑和过度解读,因为这是普遍存在的光学现象,如果中心区出现密集条纹或者戴镜自觉不适,可要求返厂检测或者更换镜片。

来源:晨曦大叔

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