如何製造鏡片?

鏡片製造的資訊 ─ 每一副眼鏡的基石

無論是玻璃鏡片或塑膠鏡片,光學鏡片裝配在眼鏡鏡框上之前,都必須經過多道程序處理。眼鏡這項產品有些人當成日常生活上的工具,有些人則當成奢侈品,現在就讓我們一窺其發展歷程之究竟。  

從玻璃熔液到玻璃鏡片

鏡片製造的資訊 ─ 每一副眼鏡的基石

玻璃鏡片是從毛胚鏡片為基片開始製作的。天然的原材料(如:石英、碳酸鉀、蘇打)在攝氏1400到1500度的高溫下會熔化為玻璃混合熔液。然後,自動送入擠壓程序,加工成厚度約1至3公分的圓形玻璃體─此即為毛胚。這類似一種未切割的鑽石。


毛胚前端表面必須經過以下製作程序處理:經過鑽石磨砂機研磨後,呈現細緻光滑的表面和觸感。然後再經過拋光處理達到所需的透明度。上述程序處理後,以前端表面為基礎的透明毛胚就產生了。


經過後續加工處理程序後,玻璃鏡片成品主要用於處方鏡片,以及可快速訂購的常用度數標準鏡片,例如:雷射鏡片。這兩種類型的鏡片都可再經過各種不同方式後續加工。

現代化學:塑膠鏡片

最初在1940年生產出來的,現今已成為眼鏡鏡片的基本素材。這是100%人工合成塑膠。

用以製造鏡片的壓克力是利用模壓法所製:在液態原始材料(即所謂的單體)中混入具強化材料和增加成品鏡片紫外線吸收的特殊添加劑。然後,再將此混合物注入模具中 。

之後進行數小時高溫處理:首先這些材料會硬化,然後將完成的塑膠鏡片脫模,並進行退火。亦即先將材料加熱至熔點,並維持在預設溫度下一段特定時間。結果:材料內部的壓力得以解除。


順道一提:由於高折射率塑膠技術不斷推陳出新,目前已經可以製造折射率高達1.665的超薄壓克力鏡片。這些塑膠鏡片同樣也是利用模壓法所製 ─ 然而此過程會更緩慢,可能需耗時達48小時。

遠近合用─玻璃雙焦鏡片

遠近合用─玻璃雙焦鏡片

玻璃鏡片和塑膠鏡片的生產過程迥異,其後續加工也各有其獨特性─請參閱以下雙焦鏡片製造範例。製造玻璃雙焦鏡片時會在毛胚鏡片中加入一片附加鏡片。其上半部即補強部分,和基底玻璃的屈光度相同,而下方近距離區的屈光度則較高。兩部分清楚可見的分界線表面上,兩區域都是經過精密研磨,然後再熔合一起。


附加鏡片背面表面進行研磨和拋光後,其彎曲成弧形的那一面會被置於基底玻璃的凹面上,隨後以高壓將兩者熔合在一起。經冷卻後,附加鏡片的補強部分即與基底玻璃合為一體,便完全看不見了。緊接著研磨附加鏡片重疊的部位,所完成的雙焦鏡片毛胚再進行後續加工程序 ─ 正面和背面都需進行研磨和拋光程序。經過此製造步驟後,雙焦鏡片即可進行細加工。

壓克力雙焦鏡片

壓克力所製的雙焦鏡片製造過程簡單許多。與玻璃雙焦鏡片不同的是,近距離的屈光度並非經由在眼鏡鏡片上增加一塊更大玻璃所得,而是增加附加表面的彎曲度所致。生產時,模具內部挖出符合近距離區形狀的凹面,因此脫模後的毛胚就具備凸起的近距離區和明顯分界線的特徵。

為消費者的眼睛客製化設計:漸進鏡片

為消費者的眼睛客製化設計:漸進鏡片

老花眼鏡片的發展始於配戴者的需求以及該設計所要滿足的目標:即滿足特殊的視覺功能,例如,在電腦上工作之所需或一般日常使用。

為了計算出上述的屈光度設計,研發人員必須解決數百組未知數的方程式,以及在各種情況下出現的數千組方程式。再者,這還得要結合不斷調整客戶的個人化數據。只有在更多複雜的情況下得出大量過程的結論後,初步的雛形才會出現。最終再進行品質和相容性測試。如果最後這種玻璃類型無法通過測試,就必須重新計算新的屈光度設計─表示整個生產程序必須回到原點,重頭再來一次。

更多有關老花眼鏡的設計資訊請參閱此處。

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