Остановимся на органических линзах, которые делятся на термоотверждаемые (полимерные линзы) и термопластические (поликарбонатные линзы).
Полимерные линзы. Наибольшей популярностью пользуются сейчас полимерные линзы. Давайте поближе познакомимся с ситорией создания и изменения этих линз. Первый полимерный материал CR-39 был произведен в 40-х годах химиками Colambia Corporation для применения в BBC США. В 50-у годы французская компания, которая в дальнейшем стала называться Essilor, стала применять их для изготовления очковых линз, решив главную проблему — сморщивание линзы при закаливании. Ренэ Граннэрэту (позднее он стал президентом Essilor) удалось изобрести метод, допускающий изготовление высококачественных линз в промышленном масштабе.
В 1955 г. этот метод был запатентован, и Essilor представила на рынке первую органическую линзу под маркой ORMA. Эти линзы на сегодняшний день претерпели много изменений, приспосабливаясь к современным требованиям. Успех линз Orma предопределен следующими параметрами:
- коэффициент преломления 1,5 (минеральная линза 1,52),
- плотность материала 1,32 (минеральная линза 2,61),
- число ABBE 58 (минеральная линза 58),
- высокая степень защиты от ультрафиолетового излучения,
- возможность тонировки линз в условиях оптики.
Создание новых оправ на винтах и леске, требования клиентов об улучшении косметического эффекта у линз высокой диоптрийностью привело к созданию широкого ряда новых линз. Это линзы с увеличенным коэффициентом преломления (1,56 и более) и с асферическим дизайном. В современных линзах могут применяться оба варианта в одном дизайне линзы.
- Полимерные линзы с n=1,6 и асферическим дизайном, это линзы у которых астигматизм по краям линзы при средних рефракциях уменьшился в 3 раза, значительно уменьшена дисторсия, т.е. искривление по краю поля зрения, уменьшилось искажение масштаба изображения,уменьшился вес линзы.
- Крупнейший мировой производитель очковых линз -компания Essilor — выпускает с 2001 г. очковые линзы «Stylis» — асферические высокопреломляющие линзы из органического материала с показателем преломления 1,67. Новые линзы на 15% тоньше, на 12% легче и на 25% более плоские, чем линзы из материала с показателем преломления 1,6. Линзы «Stylis» обладают высокими оптическими характеристиками и отличаются снижением искажений в периферийной области вследствие асферических поверхностей, различных для линз положительных и отрицательных рефракций. Эти линзы обеспечивают 100% защиту от ультрафиолетового излучения, отрезая коротковолновый диапазон спектра до длины волны 396 нанометров. Стандартным покрытием для линз «Stylis» является «Crizal», в составе которого имеется упрочняющее покрытие с показателем преломления, соответствующему показателю линзы.
- В 2004 г. компания выпустила линзы «Lineis» с супервысоким показателем преломления, равным 1,74, асферическим дизайном, коэффициентом ABBE 33, удельным весом 1,46 г/см3. Эти линзы такие же тонкие, как минеральные линзы самых высокопреломляющих материалов. Линзы «Lineis» 1,74 прекрасно подходят для обычных ободковых оправ и оправ на леске, но не рекомендованы для безободковых оправ.
Разработки компании Carl Zeiss позволили создать ряд высокотехнологичных и качественных линз «Clarlet» с n=1,5; 1,6; 1,67 со сферическим и асферическим дизайном. Эти линзы имеют великолепное антирефлексное покрытие, могут быть выполнены и в фотохромном варианте (Transitions VI).
Технологические инновации японского концерна HOYA нашли свое отражение в изготовлении средств коррекции зрения. HOYA — это очковые линзы от создания оптических материалов, дизайна линз до внедрению собственных технологий по изготовлению и нанесению фотохромных и многофункциональных покрытий.
Линзы японской корпорации HOYA (Nulux Eyes 1,60, Hilux Eyes 1.60, Nulux Eynoa 1.67, Hilux Eynoa 1.67) производятся на предприятиях Тайланда, прогрессивные линзы — в Германии.
Последняя разработка американской компании Pittsburg Plate Glass Industries материал под названием Trivex, не только не уступает поликарбонату по прочности, но и легче его. Показатель преломления этого материала n=1,532, число ABBE v=46, а плотность составляет всего 1,1 . Материал обеспечивает 100% поглощение УФ-излучение и легко окрашивается в условиях мастерских.
Сейчас линзы из материала Trivex изготавливают несколько оптических компаний. Younger Optics выпустила линзы под названием «Trilody», а HOYA — под названием «Phoenix» (PNX). Обе компании модифицировали исходный мономер для своих целей.
Поликарбонатные линзы. Поликарбонатные линзы — это линзы из термопластических материалов. Термопластами называют материалы, способные изменять свою форму под воздействием тепла без нарушения химического строения исходных макромолекул. Это свойство делает их пригодными для получения изделий методом литья под давлением — из расплава полимера. В 1950-е годы в оптической промышленности производили очковые линзы из таких термопластических материалов, как плексиглаз и полистирол. Но эти материалы обладали крайне низкой абразивостойкостью, поэтому были сразу вытеснены с рынка полимером CR-39, устойчивость которого к абразивному износу была на порядок выше. Открытие поликабоната состоялось в 1955 году, однако реальное применение его в офтальмологической оптике началось лишь в конце прошлого века. Теперь поликарбонат не уступает по оптическим свойствам другим видам пластмасс.
Применение поликарбоната для производства очковых линз обусловлено его следующими преимуществами: великолепной ударопрочностью (в 12 раз прочнее «Orma 15» и в 60 раз прочнее, чем стекло), высоким показателем преломления (n=1,591), легкостью (удельный вес 1,2 г/см3), что делает линзы на 50% легче, чем «Orma 15» и 35% тоньше. У поликарбонатных линз высокая степень защиты от ультрафиолетовых лучей, т.к. технология производства линз из поликабоната позволяет смешивать УФ-адсорбент с поликарбонатными гранулами непосредственно перед стадией литья.
Сейчас все ведущие компании-производители выпускают корригирующие линзы из поликарбоната самого разного дизайна, в том числе прогрессивные линзы с поляризацией или фотохромными свойствами. Как и остальные высокопреломляющие материалы, поликарбонат характеризуется невысокой устойчивостью к абразивному износу и требует обязательного нанесения упрочняющего покрытия. Число Аббе невелико (31), что говорит о наличии хроматической аберрации, однако это не доставляет значительных неудобств пользователю. При нанесении современных просветляющих покрытий линзы становятся максимально комфортными для пользователя.
Теперь невозможно представить мир оптики без с/з очков — масок, выполненных из поликарбонатных материалов. Компания TRANSITIONS OPTICALS начала производить с 2001 г. фотохромные линзы из поликарбоната серого и коричневого оттенков. Линзы отличаются высокой прозрачностью в неактивированной стадии (исходное светопропускание — 87%). Скорость затемнения этих линз превосходит аналогичные характеристики органических фотохромных линз других производителей: под воздействией солнечного излучения они достигают 65% затемнения за 60 секунд, а их максимальное затемнение при температуре +23C составляет 71%.