1

V. Bölüm Fiziksel ve Kimyasal Yapılarına Göre Gözlük Camları, Gözlük Camlarındaki

Yüzey Sertleştirme İşlemleri-Renklendirme

2

Bölüm içerikleri ve kazanımlar Gözlük camlarını hammaddelerine göre

tanımlayabilecek, sınıflandırabilecek, kendi içlerinde ve diğer türlerinde olan

farkları anlayabilecek, Camlardaki kırıcılık ve abbe değerlerinin

birbiriyle olan ilişkilerini, optik kaliteye olan etkisini öğrenecek;

Camlardaki yüzey kaplamalar ile renklendirmeleri anlayarak; en ideal renkli güneş gözlüğü camlarını öğrenecek;

Bilgi ve becerileri kazandırılması hedeflenmektedir.

3

4

Giriş

Optik kullanım amaçlı lensler üretim hammaddelerine göre iki ana grupta üretilmektedirler.

Bunlar;

Plastik hammaddeli, ve

Mineral (cam) hammaddeli lenslerdir.

Lens üretim hammaddelerine göre hem kimyasal hem de fiziksel özellikleri farklılık göstermekte ve farklı kırılma indislerine sahip olabilmektedirler.

5

Bunlarda gözlük kullanıcısının Günlük yaşantısından (yaşam temposu),

Mesleğine,

Gözlük reçetesine yani diyoptri değerlerine,

Ekonomik durumuna kadar uzanan

değişkenler göz önüne alınarak kişiye uygun hammaddeli lens tercihlerini zorunlu kılmaktadır.

6

7

Gözlük Camları (Lens) Materyalleri

Gözlük camları gözlük çerçeveleri gibi çeşitli malzemelerden üretilmektedirler.

Hangi türde tasarımlanırsa tasarımlansın, bütün gözlük camlar ya Mineral, ya da Plastik maddelerden üretilirler.

Gözlük camları genel malzemeler kullanılarak; A. Cam (Mineral)hammaddeli

(glass=Mineral), B. Plastik (Organik) hammaddeli

olmak üzere iki türde incelenirken, bu maddelerin özelleştirilmesiyle

de

8

a) Polikarbonat hammaddeli camlar b) Orta ve Yüksek İndisli

(Mid=Medium=orta, Mid- İndex/ high=yüksek=hi, Hi-İndex) Lensler c) Trivex Camlar olarak isimlendirilen malzeme

boyutunda da incelenmektedir.

9

10

1) Görsel (görme) İhtiyacı karşılamalıdır. 2) Gözlük camları emniyetli, sağlam ve

darbeye dayanıklı olmalıdır. (Özellikle çocuklar ve sporcular için)

3) Sağlığa zarar vermemelidir. UV ışınına karşı koruma vb.

4) Kozmetik olarak camların görünümü güzel olmalıdır.

İdeal Bir Gözlük Camı Nasıl Olmalı?

5-) Fiziksel ve kimyasal yapısı, görünümü homojen (özel üretimler hariç) ve hafif olmalı. 6-) Çizilmeye karşı dayanıklı olmalı. 7-) Yüksek kırma indeksine gücüne sahip olmalı ancak düşük dağılım olmalıdır.(renk sapması daha az olması)

11

Yukarıda sayılan bu parametreleri ve gereksinimlerin tamamını karşılama veya bir kısmını karşılayabilme durumları göz önüne alınarak gözlük camlarını hammaddelerine göre sırasıyla incelediğimizde;

12

13

Kırılma İndisi ile Abbe Sayısı arasındaki İlişki ve Optik kaliteye etkisi

Merceklerin kırıcılık katsayısı (refraksiyon indisi=n) ışığın havadaki hızının mercekteki yani gözlük camındaki hızına oranına bağlıdır.

Kırılma indisi yükseldikçe cam yüzeyindeki yansımalar artar ancak mercek daha ince olarak üretilir.

Bu da yüksek diyoptrili camların daha hafif olmasına ve gözlükte daha estetik durmasına olanak sağlar.

14

Gözlük camının kırıcılık gücü yükseldikçe veya doğal olarak kırıcılık katsayısı arttıkça Abbe sayısı (Abbe sayısı; optik ortamın renk ayrıştırma özelliğini belirtmek için kullanılan değer) küçülmekte, bundan dolayı da gözlük camlarında dispersiyon (ışığın renk ayrışması) ve yansımalar artmaktadır.

15

Cam üretiminde hedeflenen; Her zaman az yoğunluk (yani hafiflik), Yüksek kırıcılık indisi ve Yüksek Abbe değeridir.

Çünkü Abbe sayısı değeri arttıkça renk sapması azalmaktadır.

Periferik (çevresel) görüşü etkilememesi için bu abbe değeri 30‟dan düşük olmamalıdır.

16

17

Kırılma İndisinde Lens Standartları

Lenslerin kırılma indisleri genel olarak aşağıdaki değer aralıklarında sınıflandırılır.

Optik cam üreticileri ise bu aralıklardaki standartlara göre genelde lens üretimlerini gerçekleştirmektedirler.

Bu değerler;

* Düşük indeks : <1.53 * Orta indeks : 1,53-1,5 * Yüksek indeks : 1,59-1,66 * Süper yüksek indeks :> 1.66

18

19

Yoğunluğun Optik kaliteye etkisi;

Herhangi bir maddenin bir birim hacminin kütlesine yoğunluk denir.

Diğer bir deyişle Bir maddenin birim hacminin kütlesine özkütle veya yoğunluk denir.

Birim hacim olarak 1 cm3 kütle birimi olarak da gram (g) alırsak özkütle birimi g/cm3 olur.

Bir maddenin kütlesi(m) hacmi(v) bilinirse;o maddenin özkütlesi (d) d=m/v bağıntısı ile bulunur. Uluslar arası birim sisteminde kütlenin birimi kg hacmin birimi m3 tür.

20

Günlük yaşantıda ve laboratuar ortamında kütle birimi olarak gram (g) hacim birimi olarak litre (L)veya santimetreküp (cm3) kullanılmaktadır. Yoğunluğun optik ile olan ilişkisi ise camların ağırlıkları ile ilgilidir.

21

Çünkü yoğun olan bir gözlük camı aynı zamanda emsaline göre ağır olacaktır ve kullanıcı her zaman en rahat , en hafif yani konforu tercih edeceğinden dolayı düşük yoğunluklu camlar optik kalite için en idealidir.

22

23

A) Cam (Mineral) Gözlük Camları

Mineral kelime anlamı olarak; doğal şekilde oluşan, homojen, belirli kimyasal bileşime sahip ve belirli bir kristal öz yapıları olan inorganik, kristalleşmiş katı cisimlere verilen addır.

Mineral camın içeriği %60-70 oranında (SiO2) silisyum oksittir. Geri kalan bileşiminde kalsiyum, sodyum ve bor oksitleri kullanılır

Mineral gözlük camları ise yine; Doğal silis kumunun fabrikalarda eritilip

dökülmesiyle oluşturulan camdır.

Mineral gözlük camları,

ışık geçirgenliği yüksek, renksiz, kokusuz,

sıcağa ve atmosferik etkilere karşı dayanıklı, kolay matlaşmayan, kolay çizilmeyen

bir gözlük camı çeşididir.

24

Mineral gözlük camları kendi içinde bölümlere ayrılarak imcelenmektedir.

Bunlar sırasıyla;

25

26

1-) Crown B270 Cam (Crown=taç) Taçlı Cam

İngiltere‟de ilk üretilen cam tabakların taç şeklinde olması nedeniyle bu tür mineral camlara Crown (okunuşu=krovn=taç) cam denmektedir.

Mineral camın en önemli içeriği yani ana maddesi olan ve cama saydamlık sağlayan (ışık geçirgenlik) %60-70 oranında (SiO2) Silisyum Oksit‟tir.(formül okunuşu silisyum dioksit şeklindedir.)

Bu bileşikte kuvars (kuvars;oldukça saf silisyum dioksit (SiO2) kristallerine verilen addır.) kumu (Quarzsand) şeklindedir.

Kristal ise; içeriğinde silis ve kurşun oksit bulunan billur cam olarak tanımlanmaktadır.

27

Geri kalan bileşiminde Kalsiyum, Sodyum ve Bor oksitleri kullanılır.

Crown camın kırılma indisi 1,523 ile 1,525 oranında değişmektedir.

Yoğunluk ise 2,5 ile 2,55 gr/cm3 oranında değişmektedir.

Cr-39 organik cama göre % 4 daha incedir.

28

29

b) Flint Cam (Çakmaktaşı;kurşunlu cam- kristal cam)

Flint Camı, KRİSTAL ya da KURŞUNLU KRİSTAL olarak da bilinir, parlak, saydam ve ışığı kırma gücü yüksek, ağır ve dayanıklı cam türüdür.

İlk üretim tekniğinde parlak renkli çakmak taşı (kuartz) kullanıldığından bu ad verilmiştir.

Kurşun camları eski Mısır ve Roma‟da 7. inci yüzyılda yapılmağa başlanmıştır.

Camdaki Silisyum elementine, kireç yerine PbO katılırsa elde edilen kurşunlu camın ışığı kırma ve yayma özelliği fazla olur.

30

Optik endüstrisinde kullanılan Flint camı bu türdendir.

Ayrıca parlak ve kristal bir görünüşe sahip olduğundan halk dilinde kristal denen cam eşya üretiminde kullanılır.

31

1.70 Flint Glass Mineral

32

Yüksek kırma indeksli optik camdır. Kırılma indisi 1.62 değerlerindedir. Yoğunluk ise 3-3,8 gr/cm3 „ dür.

Bundan dolayı sertliği crown camdan fazladır. Çünkü kristallik arttıkça sertlikte artmaktadır.

Flint camı, mercek ve prizma yapımında da kullanılır.

Görünen ışığı az, morötesi ışığı çok soğurduğundan teleskop merceği yapımında da flint camından yararlanılır.

Flint camının ışığı ayırma gücü, crown camınkinden (soda-kireç bileşimli) iki kat daha fazladır.

33

Kurşun camlarının ortalama kimyasal bileşimi şöyledir : SiO2 :% 53-68, Na2O :% 5-10, PbO :% 15-40, Al2O3 :% 6-12 „ oranında olup diğer bir özelliği de radyasyonlara karşı koruma özelliğidir.

Flint camlar çok ağır olduğundan dolayı optik cam üretiminde çokta tercih edilmemektedir.

34

35

c) Borosilikat Camlar

Fotokromik (Colormatic -Kolormatik= UV ışığında koyulaşan) camların üretiminde kullanılır.

Kırılma indisi 1.525 ile 1,604 değerleri arasında değişmektedir.

Fotokromik Gözlük Camları Fotokromik Gözlük

Camları UV-Işınlarının etkisi ile koyulaşır.

Bu ışınların etkisi olmadığında camların rengi kısa bir sürede tekrar açılır.

36

Mineral Camlarda Fotokromik Etki

1. Hammaddeye (cam hamuruna) fotokromik maddenin karıştırılması:

Mineral camlarda ışık yani UV altında koyulaşma reaksiyonunu elde edebilmek için % 0,5 - 1 gümüş tuzları (halojeni) (Silver halogen) eritilmiş cama eklenir.

37

Fotokromik mineral cam üretiminde borosilikat cam kullanılır.

Fotokromik etki oluşturmak için gümüş halojenurler eriyik halindeki camın hammaddesine karıştırılır.

Bu nedenle bu bir kaplama işlemi değildir. 38

Fotokromik cam içerisinde yaklaşık 50 Nanometre ( Bir milimetrenin milyarda biridir. 1 metre = 109 nanometre) büyüklüğünde gümüş klorür (AgCl), gümüş bromür(AgBr), gümüş iyodür (AgI) gibi gümüş halüjenleri (gümüş tuzları) bulunmakta olup içinde bir miktar bakır oksit ihtiva ederler.

39

Yapısındaki gümüş klorür sayesinde cam morötesi ışığa maruz kaldığında ışınım enerjisini kullanarak gümüş ve klor atomlarına dönüşürler ki bu sayede camda kararmaya sebep olurlar.

40

Işık kaynağı uzaklaştığında ise süreç tersine çalışır; gümüş ve klor atomları tekrar bir araya gelerek gümüş klorür moleküllerini oluştururlar bu sayede cam tekrar ışığı geçiren yapısına döner.

41

Cam üretilip soğutulduktan sonra rengi açık mavi görünür ve henüz fotokromik bir etki göstermez. Bunu sağlamak için cam yaklaşık 600 derece ısıtılır.

Camın rengini, fotokromik etkinin hızını ve koyuluğunu camın ısıtılma derecesi ve ısıtılma suresi belirler.

42

Diğer yandan camın koyulaşma oranını camın kalınlığı, yani diyoptrisi de etkiler, çünkü mineral cam solid (yoğun) boyalıdır,

yani fotokromik madde camın hammaddesine karıştırıldığı için camın her tarafına dağılmıştır.

43

Dolayısıyla, konveks ve konkav camların kalın yerleri daha çok koyulaşır.

Bu durum özellikle anizometropik kişilerde gözlüğün iki camı arasında rahatsız edici bir koyulaşma farkına yol acar.

44

Kısa dalga boylu ışınların (ultraviyolenin) etkisiyle gümüş iyonlarını elemanter (sade) gumuşe çeviren kimyasal bir reaksiyon oluşur ve camda renk koyulaşması olur.

45

Fotokromik camlarda mor ötesi ışığın etkisi azaldığında veya kalktığında tersine bir reaksiyonla cam eski haline doner.

Maksimum renk değişimi %85 civarındadır. Ancak ışık miktarı düştüğünde bu oran %20‟ye kadar iner.

46

Fotokromik camlarda; Koyulaşma çok kısa bir sürede

gerçekleşirken, cam renginin açılması daha uzun sürüyor.

Fotokromik Camların Transmisyon ( ışık geçirgenliği ) oranı:

Işık etkisi altında : % 75

Işıksız etkisi : % 15 47

2-)Camın yüzeyine fotokromik bir tabakanın yapıştırılması (Fotokromik Kaplama):

Mineral camların kalınlığı renk orantısını etkiler, böylece camın kalın kısımları daha koyu, ince kısımları ise daha açık renkte olur.

Bunu engellemek için, camın üzerinde fotokromik etkisi olan bir kaplama yerleştirilir.

48

Yüksek diyoptrili mineral gözlük camlarında uniform (tek biçimli) olmayan renk koyulaşması ince bir fotokromik tabakanın (1,0–1,5 mm) yarı bitmiş ürünün (baz lens) üzerine özel bir yapıştırıcıyla yüksek ısı altında yapıştırılması yoluyla çözülmüştür.

49

Böylece ön yüzde yer alan fotokromik tabaka camın kalınlık farklarına bağlı olmadan homojen bir fotokromik koyulaşma sağlar.

Ama bu yöntem dezavantajı ise;

Camın ağırlığını arttırmasıdır. 50

Genel olarak; Fotokromik işlemin bağlı olduğu kriterler:

Işık kaynağının cinsi : farklı fotokromik cam cinslerinin UV-ışınına veya suni ışığa karşı etkisi farklıdır.

Işık etkisinin UV süresi ve UV yoğunluğu.

Camın ısısı : Cam ne kadar soğuk ise, o kadar koyu olur.

Camın yaşı : Cam ne kadar eski ise, koyulaşma ve açılma hızı o kadar yavaşlaşır.

51

d) Yüksek Kırıcılık İndisli Mineral Camlar (Ağır Flint Camlar)

Cam materyaline farklı elementler eklenmesiyle kırıcılık indeksi artırılmıştır.

1.6 ~ %30, 1.7 ~ %40, 1.8 ~ %50, 1.9 ~ %60 daha ince olmaktadır.

Bu camlar yüksek diyoptrili bireyler için daha ince ve daha hafif kullanım sağlaması açısından avantajlıdır.

52

Ancak kırıcılık indisi yükseldikçe Abbe (yazıldığı gibi gibi okunur) sayısı küçülmekte, camlarda dispersiyon (renk ayrışması) ve yansımalar artmaktadır.

53

54

A) Cam (Mineral) Gözlük Camları2

Mineral camlar eriyik halindeki camın kalıplara dökülerek preslenmesiyle elde edilir.

Presten çıkan cama yarı bitmiş ürün denir.(res.1)

Bu işlenmemiş camın önce ön yüzü yontulup cilalanarak yarı bitmiş cam, arka yüzünün yontulup cilalanmasıyla da bitmiş mercek elde edilir.(res.2-3)

55

56

Resim 2

Resim 3

57

Mineral camların işlenme süreçleri Bir lensin optik yüzeyleri sırasıyla öğütme

(grinding), zımparalama ve perdahlama- polijaj işlemlerinden geçirilir. Öğütmenin ilk aşamasında gözlük camlarında istenmeyen fazla kısımlar ana cam kısmından uzaklaştırılır.

Böylece lensin yüzeyi istenilen bombeliği (eğriliği) almış olur. Bu işleme yontma (roughing) denir.

Yontma işleminden sonra lensin esas yani olması gereken eğriliği ve yüzey parlaklığını alması için sırasıyla ince işleme, düzeltme, tamamlama ve düzgünleştirme işlemleri yapılır.

Son işlem olarak da perdahlama veya polijaj yapılarak paketlemeye hazır hale getirilir.

58

Lensler genellikle güneş ışığı geçiren veya geçirmeyen, renkli veya renksiz olabilirler.

Düşük ısıda erimezler, yüksek ısıda erimiş duruma düşerler. (1500 C0 )

59

60

Mineral Camların Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Fiziksel Özellikleri içinde öncelikle camın optik özellikleri incelenmelidir.

Camın Optik Özellikleri;

a) Geçirgenlik

b) Yansıma:

c) Emilme(Emilim)

d) Işık Kırılması (Sapma)

a-) Geçirgenlik: camın içinden ışığın geçmesi geçirgenlik

olarak bilinir. Camın bir tarafından bakıldığında camın diğer tarafı görülebiliyorsa bu özellikteki cama “Saydam Cam” denir.

Eğer ışık geçirildiği halde halde cisimler net olarak görülmezse bu özellikteki cama “yarı saydam cam” denir.

61

b-)Yansıma:

Işığın bir yüzeye çarparak geri dönmesine Yansıma denir.

Yansıma cam kullanımında önemli bir optik özelliktir.

62

Optik camlarda yansıma ile ilgili görme sorunlarını en aza indirmek için optik camların her iki yüzeylerine antirefle kaplama uygulaması yapılır.

İngilizce Anti reflection yani yansıma engelleyici anlamına gelen ve “AR” kısaltmalı olarak kullanılan kaplama;

63

Gözlük camlarının büyük çoğunluğu ilk başlarda Almanya kaynaklı olduğundan gözlükçüler arasında yansıma önleyici kaplama “ET” kaplama olarak bilinir ve bu terim halen kullanılmaktadır.

64

ET, Almanca Einfache Tarnschicht sozcuklerinin kısaltmasıdır.Almancada ayrıca Entspiegelt (Entşpigelt okunur) terimi de aynı anlamda kullanılır.

65

66

Antirefle (Anti Reflection= AR) Kaplı Mercekler

Bir mercek yüzeyinde meydana gelecek istenmedik ışık yansımalarını ortadan kaldırmak için mercek yüzeyi antirefle malzeme ile kaplanarak kişinin daha net görmesi sağlanır. Gözlük lensi üzerinde oluşan istenmeyen yansımalar antirefle kaplama ile önlenir.

Ancak antirefle kaplamalı lenslerle yukarıda açıklanan polarizasyondan dolayı oluşan parlamaların önüne geçmek mümkün değildir.

67

68

Bütün camlar ve parlak yüzeyler üzerlerine gelen ışınların bir kısmını yansıtırlar.

Camın her bir yüzeyindeki yansıtıcılık oranı camın kırma gücüne bağlı olarak %4 ile %9,5-10 arasında değişir.

Kırma gücü 1,5 Diyoptri olan bir cam her bir yüzeyinden %4 oranında yansıma yapar. Camın kırıcılık gücü (endisi, indeksi) arttıkça yansıma oranı da artar.

69

70

71

C-) Emilme(Emilim)

Işığın cam tarafından emilmesi diğer bir önemli optik özelliktir.

Yansımanın hiç olmadığı farz edildiğinde gelen ışığın ancak bir kısmı camın diğer tarafına geçebiliyorsa bu durumda ışığın geri kalan kısmı cam tarafından emilmiştir.

Özellikle renkli ilaç şişeleri, bira, şampanya şişe camları ışığın emildiği cam şişelerdendir.

Optikte ışığın azalması optik camlar için dikkat edilmesi gereken bir durumdur.

72

73

D-) Işık Kırılması (Sapma) Işığın kırılması optik camlar için oldukça

önemlidir.

Camların kırıcılık katsayısı yani kırıcılık indisi (refraksiyon indisi=n) ışığın havadaki hızının camdan (lens-mercek) geçiş hızına oranı olduğundan iyi bir görüntü elde edilebilmesi için kullanılacak camın kırıcılık kat sayısının yüksek ancak dağlımın az olması gerekmektedir.

Kırıcılık indisi camın hammaddesine (geneli yoğunluğuna bağlı) yani bileşimine bağlıyken camın şeklinin değişmesiyle de kırıcılık yani sapmayı değişmektedir. Camın bu özelliğinin en fazla işe yaradığı alan gözlük camları üretimidir.

74

75

Camın Diğer Fiziksel Özellikleri Yoğunluk Camların yoğunlukları; bileşimlerine giren ana

bileşenlerin oranına ve cinsine göre değişik değerler alır.

Çeşitli cam türlerinin yoğunlukları 2.2 g/cm3 ile 3.0 g/cm3 arasında değişmesinden dolayı lens materyalleri içinde en ağırı cam veya mineral yapılılar oluşturmaktadır. Binalarda kullanılan normal camların yoğunlukları 2.5 g/cm3‟tür.

Sertlik

Mohs sertliğine göre camın sertliği 6 ile 7 arasındadır.

Bu düzeydeki sertlik cama iyi bir aşınma direnci kazandırır.

Böylece parlak yüzeyli cam ürünler saydamlıklarını hemen hemen sınırsız bir ölçüde muhafaza edebilirler.

76

Mohs Sertliği: Minerallerin sertliği Avusturyalı minerelog Friedrich

Mohs tarafından 1812 de ortaya konulan ve Mohs sertlik dizisi adı verilen bir ölçek yardımıyla nisbi olarak ölçülür.

Mohs sertlik skalasına göre bir mineralin sertliğini bulmak için, sertliği bilinen mineral veya minerallerle, sertliği saptanacak olan mineral birbirine sürtülür ve sertliği bilinmeyen mineralin hangi minerali çizdiği ve hangisiyle çizildiğinin belirlenmesi işlemidir.

77

78

Mineral Camların Kimyasal Özellikleri

Mineral olarak kullanılan lensler normal kırılma indisli, renkli, fotokromik (Kolormatik) gibi çeşitli gruplara ayrılırlar.

Bileşimlerini oluşturan element ve molekül yapılarına göre lens kalınlığı, ağırlığı, kırılma indisi, abbe değeri, dalga boyu gibi özellikler değişmektedir.

Unutulmaması gereken en önemli husus şu ki kimyasal özellikler aynı zamanda camların fiziksel özelliklerini de değiştirmektedir.

Camların kimyasal olarak etkilendiği maddenin ise HF (Hidroflorik asit) ve bazı alkali (suda çözünen baz/ metallerin hidroksitleriyle amonyum hidroksitin genel adı) çözeltiler (eriyikler) olduğu unutulamamalıdır.

79

80

Camların Kırılganlığı Cam kırılgan gevrek türde bir malzeme

olup darbeye ve şekil değişimlerine dayanıklı değildir.

Bunun nedeni camın katılaşması sırasında silikatların düzensiz bir yapıda birleşmesidir.

Kristal yapıdaki gibi düzenli katılaşma olmadığı için tane sınırları mevcut değildir.

Kırılma anında çatlak ilerlemesini engelleyecek veya yavaşlatacak dislokasyonlar (çizgisel kusur;kristal yapıların dizilişindeki kusur) mevcut değildir.

Bu nedenle ani ve gevrek kırılma gözlenir.

Gözlük camlarındaki en büyük sorun kullanılan mineral camların kaza anında göze büyük zarar verme tehlikesidir. 81

Unutulamaması gereken diğer bir husus ise camların çerçeve rimine olması gerekenden fazla aşırı sıkıştırılması gerek montaj esnasında gerekse de diğer zamanlarda camın patlamasına, kenar kısımlarından pul atmasına, çatlamasına neden olacağından hem kullanıcı memnuniyeti hem de optisyenin ticari pozisyonunu açısından dikkat edilmesi gereken çok önemli bir montaj sorunudur.

82

83

MİNERAL CAMLARIN AVANTAJLARI

1) Normal kalınlıkta, (CR-39 göre % 4 daha ince)

84

2) Kolay çizilmez,

85

3) Şeffaflığı zamanla değişmez,

86

4) Kolay toz tutmaz,

87

5) Birçok kimyasal maddeden etkilenmez. 6) Temizlenmesi kolay, 7) Sıcaktan etkilenmez, 8) Isıl değişimlerden etkilenmediğinden

genleşme görülmez.

88

9) Ucuz maliyetlidir. (özel işlem gören fotokromik,renkli camlara göre)

10)Kapalı metal veya plastik çerçevelerde kullanıma elverişlidir. ( Nilör ve faset çerçeveye göre

kullanımında dezavantajlıdır.)

89

90

1) Ağırdır, 2) Kırılgandır, 3) Yansıma fazladır(kırılma indisi yüksek) 4) Kolay buğulanır (sıcaklık farkı hissi) 5) Montaj riski fazladır.(maliyeti arttırır.)

MİNERAL CAMLARIN DEZAVANTAJLARI

5) UV ışınlarını geçirir, Ultraviyoleyi 320 nm na kadar

önleyebilir, bu yeryüzüne ulaşan ultraviyole ışınlarının hemen hemen tamamını geçiriyor demektir.

6) Renklendirmeleri için özel işlem gerekir (fabrikalarda)

91

Ayrıca;

Nilör (semirimless) çerçevelerde kullanımı ergonomik olmayıp Çerçevesiz (faset,rimless) gözlüklerde ise kullanılma olanağı yoktur.

(camın delinememesinden dolayı özel cam delici mak.hariç)

92

93

B-) Plastik (Organik) Camlar

Mineral gözlük camlarında kullanıcılar tarafından en çok şikayet edilen hususların başında bu tür camların ağır ve kırılgan olmaları gelmektedir.

Bu şikayetlerin giderilmesinde ise plastik yani organik türdeki camlardan faydalanılmıştır.

Bu tür lenslerin mineral camlara göre en büyük üç avantajı ağırlık olarak minerallerin yarısı kadar ağırlıkta olması yani hafiflik, kolay kolay kırılmamaları ve diğer bir büyük avantajı ise tüm optik çerçeve türlerine montajının yapılabilmesidir.

94

2008 yılı Aralık ayında ABD‟ de gözlük kullanıcıları üzerine yapılan bir araştırma sonuçları göstermiştir ki;

lens kalitesini belirleyen en önemli etkenlerden öncelikli olarak;

hafiflik faktörünü seçmişlerdir.

95

96

Lens Kalitesini Belirleyen Faktörler Sıralaması

Ağırlık/

Hafiflik Çizilme

Direnci

Lens

Kalınlığı Darbeye

Dayanıklık

Fikrim

Yok

ABD, Aralık/2008 yılı Gözlük Kullanıcıları üzerinde yapılan araştırma sonucu

Organik camlar; Mineral gözlük camlarında olduğu gibi kendi

aralarında çeşitlilik göstermekte ve özelleşen plastiklerin üretilmesiyle birlikte çok daha dayanıklı, estetiği ön plana alan ve kaliteli gözlük camlarının ortaya çıkarmıştır. Günümüzde en çok kullanılan plastik (organik) türlerini basitten özelleşene doğru incelediğimizde;

97

98

1-) CR-39 Hammaddeli Organik Camlar İlk organik ya da plastik camlar CR 39

adlı maddeden Üretilmiştir. İkinci Dünya Savaşı sırasında (1940)

ABD‟de hava kuvvetleri için askeri amaçlı araştırmalar sırasında PPG (Pittsburgh Plate Glass) firmasının yan kuruluşu olan Columbia Southern (güney) Chemical Company tarafından;

termoplastik olmayan malzemeyi elde etmek için yaptıkları çalışmayı projede görevli bilim adamları “Columbia Resins” (Kolombiya reçineleri) olarak adlandırdılar.

Bu çalışmalar sonucunda polimerizasyon (polimerlerin elde edilmesi süreci) denemelerinde;

99

Columbia Reçinesi (CR) adı verilen materyalin;

(Allyl diglycol carbonate – ADC= Alil diglikol karbonat: reçine içeriği) 39. denemesinden en iyi sonuca ulaşıldığı için bu maddeye CR-39 denmiştir.

100

101

Bu çalışmada hedef termoplast olmayan bir organik cam üretmekti, çünkü termoplastlar ısı etkisiyle yumuşar ve şekli bozulur.

Bir duroplast (kompozit yapıda olan bir termoset plastiktir.) olan CR-39 ise ısı etkisiyle sertleşmektedir.

Bu organik camların üretimi bir monomerin kalıplara doldurularak (dökme) ısı altında polimerize edilmesiyle elde edilmektedir.

Normal crown cama oranla (n crown cam=1,523-1.525) az daha düşük (n CR-

39=1,498) kırıcılık indisine sahip olan CR-39 mineral cama göre kısmen daha kalındır.

102

103

Bununla birlikte, mineral cama göre yoğunluğu yaklaşık yarı yarıya olduğu için oldukça (%40 daha hafif.) hafiftir.

Yoğunluğu 1.31 g / cm ³ „ tür. Renksiz bir CR-39 camın ışık geçirgenliği %92,1-92,3 oranındadır.

Bu organik gözlük camları UV-A ışınlarının % 90‟ nını geçirmezken, UV-B ışınlarının ise tamamını geçirmeyerek absorbe (Soğurma, emilme) eder.

CR-39 kırılmaya karşı mineral cama göre 20 kat daha çok dayanıklıdır.

104

Kırıldığında CR-39 organik cam parçaları keskin kenarlı olmadığından büyük bir yaralanmaya neden olmaz.

Bu nedenle bu camların kullanımı özellikle çocuklar ve sporcular için idealdir.

105

106

Gözlük camı yüzünde patladı!!!!! “ Antalya'ya tatil için gelen ilköğretim

öğrencisi 8 yaşındaki Efe Güler televizyon izlediği sırada dereceli gözlüğünün camı patladı.

Cam parçaları, içi sıvı dolu olan ve göze şişkinlik veren sklerayı deldi. Hastaneye kaldırılan küçük Efe, gözüne atılan 8 dikişle kör olmaktan kurtuldu.”

Efe'yi ameliyat eden Opr. Dr. göz yaralanmalarının sık karşılaştıkları bir olay olduğunu, ancak gözlük camının patlaması nedeniyle göz yaralanmasını ilk kez gördüğünü belirtti. Yaşanan olayın çok şaşırtıcı bir durum olduğunu aktaran Opr. Dr. şöyle konuştu:

107

"Organik camlı bir gözlük, patlamasını beklemediğimiz bir gözlük camı ama bir şekilde bir hasar oluşmuş. Gözlüğün neden patladığını belirlemenin teknik bir konu olduğunu, ancak tahminen çerçevenin çok sıkılmış olmasından kaynaklanmış olabileceğini aktaran Opr. Dr., genleşme farkıyla ya da içinde hava kaldığı için gözlüğün patlamış olabileceğini kaydetti.

108

109

Tartışma

Efeyi ameliyat eden Opr. Dr. göre gözlükteki organik camın patlama nedenlerinden hangisine en fazla katılıyorsunuz ? Neden?

Aşırı sıkıştırma,

Genleşme Farkı,

Cam içindeki hava boşluğu basıncı

110

Kimyasal özelliklerine baktığımız zaman bu materyal temizleyici maddelere karşı dayanıklıdır, örneğin ispirto, aseton gibi.

Renk ve çözücü maddelerde ise dikkat çünkü bu maddeler camın materyaline etki edebilir ve hasar oluşturabilir.

CR-39‟un yüzeyi sert olmadığından kolay çizilebilir, bu nedenle camın yüzeyine sertlik kaplaması uygulanır.

Isıyı çok iyi ilettiği için bu materyal mineral cama göre çok daha az buharlanır.

Bu da kış aylarında önemli bir kullanım kolaylığı sağlar.

111

CR-39 materyali kullanılarak 1990 yılında Transitions (geçiş, hal-durum değişikliği) adı altında ilk organik fotokromik cam üretilmiştir.

112

113

Günümüzde Gözlük lenslerinde en çok kullanılan plastik materyali olma özelliğini koruyan CR-39, renkli olarak üretilmesinden, laboratuar ortamında kolayca

boyanabilmesine, yüzey sertleştirilmesinden, yüzeye atılacak kaplamalara kadar bir çok

özellik üzerinde yapılabilmektedir.

CR-39 genel optik özellikleri;

Kırılma İndisi : 1.498 Abbe değeri : 58,00 Yoğunluk : 1.31 g / cm ³ olarak sıralanırken UVA ışınlarını % 10

oranında geçirmesi ve % 7.7 ile 7,9 oranında ışığı geri yansıtmasından dolayı yüzeyine UV kaplaması yapılması kullanıcı lehinedir.

114

CR-39‟ un günümüzde başka üç şekilde formülasyonlarıda vardır. Bunlar;

CR-424,

K-607, ve

CR-630‟ tur.

Bu camlar bilhassa fotokromik cam üretiminde çok kullanılmaktadır.

115

CR-39 hammaddeli organik cama rakip olarak RAV7 serisi organik camlarda üretilmektedir.

RAV7‟ de CR-39 gibi ADC (alil diglikol karbonat) polimerleri kullanılarak İsviçre merkezli ACOMON AG firması tarafından üretilmektedir.

2011 yılında ACOMON firmasının tamamı Mitsui Chemical Company (Tokyo, Japonya) firması tarafından satın alınmıştır.

116

117

Organik Camların Genel Olarak Mineral camlara göre Avantaj-Dezavantajları

Ülkemizde yaklaşık % 80 pazar payına

sahip organik camların mineral camlarla

Avantajları;

Hafiftir, yoğunluk oranı daha düşüktür,

Daha az yansıma

Daha esnektir,

Kırılmaya karşı dayanıklı,

Renklendirme ve kaplama işlemi kolay,

Az buhar tutar,

Daha yüksek UV koruma.

Daha ucuz ve kolay bulunur.(minerale göre)

118

Dezavantajları;

Kenar ve merkez daha kalın,

Kırılma indisi daha düşük, (optik netlik az)

Yüzey sertliği düşük,

Isıl etkileşim fazla,

Çerçevesiz gözlükler için matkap ucunun yüzeyi çatlatmasından dolayı ideal değildir.(polikarbon ve trivex göre)

119

120

2-) Polikarbonat Hammaddeli Camlar Polimer zincirinin yinelenen biriminde

karbonat grubu bulunan termoplastik yapılı organik polimerlere Polikarbon denilmektedir.

Genellikle, Bisfenol A‟nın organik karbonat (örneğin, difenil karbonat) veya fosgen gazı ile tepkimesi sonucunda elde edilir.

Bu hammadde gözlük çerçeveleri için nadir olarak çerçeve kollarında ve çerçeve gövdesinde kullanılabilmesi yanında, genelde gözlük cam imalatında kullanılmaktadır. Darbelere karşı dayanıklı ve serttirler.

121

Sanayide yaygın kullanım alanı bulan bu hammadde aynı zamanda motosiklet kaskları yapımında, koruyucu gözlüklerde, kamera dış materyali olarak ve CD (compact disk: yoğunlaştırılmış veri saklama ortamı) üretiminde de kullanılmaktadır.

122

123

Polikarbonat camlar CR-39 gibi duroplast değil, termoplast madde grubundandır. İki monomerin ısı altında uzun süre kondansasyonu (yoğunlaşması) ile gözlük camları elde edilir. Polikarbonat camlar “Kurşun geçirmez” denilen cam materyalinden elde edilmekte ve CR-39‟ a göre darbelere karşı 10-12 kat daha dirençlidir.

Ancak yüzeyi yumuşak olduğundan çabuk çizilmekte, alkol, aseton, saç spreyi gibi maddelerle yüzeyi kolay bozulabilmektedir.

Aşınmaya karşı dirençli sertlik kaplaması yapıldığında çok uzun süre kullanılabilmektedir.

124

125

Bu camların işlenmesi oldukça zordur ve farklı makineler gerektirebilir veya özelleşmiş cam kesme elmaslarında ancak kesim işlemi yapılabilmekte ve işlem susuz olarak gerçekleştirilmektedir.

Ayrıca Polikarbonat camlar materyalinin özelliği sayesinde her hangi bir ilave maddeye gereksinim olmadan, kendiliğinden % 100‟e yakın UV koruma sağlar.

İnceltilmiş cam (yüksek indis özelliği) özelliğinden (Kırılma indisi:1,586) ve çok hafif olmasından dolayı hem yüksek diyoptrili hastalarda, hem de çocuklarda kullanım kolaylığı sağlar. Bununla birlikte, en düşük Abbe değeri (Abbe değeri: 30-32) nedeniyle en düşük optik kaliteye sahiptir.

126

127

Polikarbon Camların Avantajları Darbelere karşı güvenlidir, Hafiftir (yoğunluğu 1,2 g/cm3) ve incedir. yüksek SPH (küresel) diyoptrili reçeteler için

idealdir, tüm çocuklar, endüstriyel işçiler ve

sporcular için idealdir (darbelere karşı güvenli olduğundan),

Bir gözünü kaybetmiş tek gözlü insanlar için idealdir.

Çerçevesiz gözlük yapımında idealdir. (çatlama riski azdır CR-39 a göre)

128

Polikarbon Camların Dezavantajları Düşük Abbe Değerine sahiptir.(renk

sapması) Bundan dolayı düşük optik görüntü kalitesine sahiptir.

Yüksek silindirik diyoptri reçete için ideal değildir.

Kaplama tutma seviyesi düşüktür. Yüzeyleri kolay çizilir ve kimyasallardan

kolay etkilenir. 129

130

3-) Orta ve Yüksek İndisli Camlar Plastik hammaddenin polimerizasyon sürecine

etki edilerek yeni monomer sistemlerinin gelişimiyle yüksek kırıcılık gücüne sahip çeşitli organik camlar elde edilmiştir.

Bu camların ana monomeri çeşitli katkı maddeleri içeren vinil (vinil; bir tür organik bileşik olup, bir hidrojen atomunun başka bir organik moleküle bağlanmasıyla elde edilir.) monomeridir.

Ayrıca bu birleşime kırıcılık indisini yükselten brom, klor veya kükürt gibi maddeler de katılmaktadır.

Orta indisli organik camların kırıcılık indisi 1,586 değerinden yüksek ve 1,60 değerinden düşüktür.

131

Abbe değeri yaklaşık 32-47 arasında olan lens gruplarıdır.

Bu cam gruplarında önerilen reçete diyoptri aralığı tüm sferik diyoptriler için ideal, silindirik diyoptri aralıkları ise +- 2,00 ile +- 6,00 diyoptriler için idealdir.

132

133

Yoğunluğu çok düşük; cam, vernik, kauçuk veya köpük görünüşündeki lastiğe benzeyen organik üniteler zincirinden oluşan bir polimer maddesi olan poliüretandan (poliüretan reçinesi?) üretilen;

n=1,6 indisli MR-6 (MR = Mitsui Resin=Mitsui Reçinesi; üretici firma= Mitsui Chemical Company) camları,

n=1,67 indisli MR-7 camı,

1,60 kırılma indisli (MR-6‟ nın geliştirilmiş hali) MR-8 organik camı,

1,67 kırılma indisli MR-10 organik camı ve

134

son olarak da organik camlarla ulaşılan en yüksek indisli cam olan ve

kırılma indisi n=1,74 olan MR-174 organik camları yüksek indisli organik camlar sınıfını oluşturmaktadır.

135

136

Poliüretan hammaddesi ile bu hammaddelerin farklı ısıl işlem görmeleri (0 ile 120 derece arasında) sayesinde daha hafif ve daha ince camlar üretildi.

CR-39 organik cam için tek bir monomer kullanılırken,

1,6/ 1,67 ve 1,74 indisli gözlük camlarında iki monomer kullanılması ve bu iki monomer kimyasal bir reaksiyon ile birbirine bağlanması nedeniyle yüksek indisli cam üretiminin standart cama göre çok daha uzun zamanda üretilmesine neden olmaktadır (yaklaşık 20 saat ile 60 saat arasında üretim süresi değişebilmektedir).

137

138

Üretan reçinesi?

Üretan reçineleri, molekülünde en az iki izosiyanat (Karbon C, Azot N, ve Oksijenden O, oluşan bileşik gruplarına verilen isim) grubu bulunan bileşiklerin, molekülünde birden fazla hidroksil grubu bulunduran bileşiklerle verdikleri tepkimeler sonucunda oluşurlar.

Su, çözücü ve kimyasallara karşı yüksek dirençli kaplamalar oluşturur.

Aromatik yapılar içermeyen üretan reçineleri, ayrıca UV‟ ye karşı çok yüksek koruma ve dayanıklılığa sahip kaplama grubunu oluşturmaktadır.

139

140

Orta ve Yüksek İndisli Camların Avantaj-Dezavantajları

Avantajları;

Yüksek diyoptrili reçeteler için idealdir. (diğer organik camlara göre daha ince, örn:cr-39),

Optik netlik daha iyidir (abbe değerinden dolayı polikarbona göre)

Kaplama tutma seviyesi iyidir. (polikarbona göre)

Dezavantajları;

Maliyeti yüksektir,(CR-39 ve diğer org. Göre)

Hazır stoklarda bulunan bir cam türü değildir geneli özel üretimdir.

141

142

Trivex Organik Camlar Bu cam türü de PPG (Pittsburgh Plate

Glass) firması tarafından Trivex ticari marka adıyla geliştirilmiş organik bir cam materyalidir.

Bu ticari markanın oluşumu poliüretanların ilave nitrojen yani azot ile zenginleştirmeleri sonucunda 2002 yılında ortaya çıkan son derece güçlü ve ultra ( oldukça) hafif bir malzemedir.

Bu malzemenin özgül ağırlığı yani yoğunluğu 1.11g/cm3 „ tir.

Trivex malzemenin diğer en büyük özelliği ise yüksek dayanıklılık ve çekme dayanımı (gerilim direnci yüksektir.)yani malzemenin bir arada bütün olarak bulunma kararlılığıdır.

143

Bu özelliğin en büyük faydası özellikle çerçevesiz gözlüklerde cam kırılma ve çatlamalarından dolayı oluşan ticari kaybı engellemek için en ideal cam türüdür.

CR 39 ve Polikarbonat camların olumlu özelliklerini bir arada taşıyan tek cam cinsidir.

144

145

Kırılmaya ve darbelere çok dayanıklı olan bu cam esnek olduğu gibi, alkol, aseton, saç spreyi gibi maddelere karşıda dayanıklıdır.

Bu camın Abbe değeri yüksek (43-45) olduğu için çok iyi bir optik kalitesine sahiptir.

Ayrıca UV-A ve UV-B ışınlarının yaklaşık % 100 absorbe eder.

Kırıcılık indisi 1,532 olan bu camların işlenmesi de kolaydır.

Trivex sporcular, çocuklar ve koruyucu gözlük üretimi için çok uygun ve en hafif mercek türüdür.

146

Trivex malzeme tüm reçete diyoptrilerinin yaklaşık % 85‟ ini oluşturan tüm düşük ve orta diyoptri reçete aralıkları için oldukça mükemmeldir.

(Genel olarak +3,00 D ile -3,00 D aralığı orta ve düşük reçete aralığını oluşturmaktadır.)

147

148

Trivex Organik Camların Avantaj ve Dezavantajları

Avantajları; Oldukça hafiftir. Sağlam ve dayanıklıdır.(güvenliği neredeyse

polikarbon ile aynı) Optik netlik yüksektir. (polikarbona göre) Kimyasallara (aseton,saç spreyi, alkol)

karşı dayanıklıdır. Çerçevesiz gözlükler için oldukça idealdir. (cr-39‟ a göre)

Dezavantajları;

Kalınlığı CR-39 ile nerdeyse eşittir. Abbe değeri CR-39 düşük olduğundan

optik kalite düşüktür. Pahalı ve stokta hemen bulunmaz. (Cr-39‟ a göre)

149

150

151

58.00 1,498

152

(20-100 kat daha fazla)

Işık dağılımı az

Elle hissedilir, keskin

153

1,498 59.3 1,31

154

YÜZEY SERTLEŞTİRME İŞLEMLERİ ve TEKNİK ÖZELLİKLER

Cam malzemenin iç gerilimini azaltmak yok etmek için cam malzemenin gerilmesinin ortadan kalktığı yani akıcılık kıvamına geldiği sıcaklığa kadar ısıtılıp sonra gerilim oluşmayacak sıcaklığa kadar kontrollü bir hızda soğutulmasıdır.

Cam malzemenin camın daha dayanıklı olması için ısıtılıp sonra yavaşça kontrollü olarak soğutulması işlemine Tavlama denir.

Tavlamanın hızı camın kalınlığa göre değişir.

155

Gerilimi alınmış cam malzemeler gerektiğinde ısıl ya da kimyasal yolla temperlenerek (yeterli bir süre yüksek sıcaklıkta tutulup aniden soğutulması) dayanıklık artırılır.

156

Temperleme yoluyla cam malzemenin içinde çekme, yüzeyinde ise basma gerilmesi oluşturulur.

Yüzeydeki düzgün sıkışma dağılımı cam malzemenin mekanik ve basınç dayanımını önemli derecede arttırır.

157

158

Kimyasal Sertleştirme Özellikleri

Bu işlem bir sıcak tuz banyosudur. Lens yüzeyindeki sodyum (Na), daha iri partiküllü olan Potasyum (K) ile yer değiştirir.

Bu olay lensin dış yüzeyinde iç kısma oranla daha büyük bir gerilim meydana getirir.

Kimyasal işlem daha çok zaman gerektirir çünkü tepkimelerin gerçekleşmesi için belli bir zaman dilimine ihtiyaç vardır.

159

RENKLENDİRME Renk tanımı ve Renklerle ilgili Temel

Bilgiler; Göz tarafından ışığın algılanması Retinada

bulunan üç tip koni hücresi ile (kırmızı, yeşil ve mavi) gerçekleşir.

ışık retinada sinirsel sinyallere dönüştükten sonra optik sinir aracılığıyla beyne iletilir.

Göz, üç temel birleştirici renk olan kırmızı, yeşil ve maviye tepki verir ve beyin diğer renkleri bu üç rengin farklı karışımları olarak algılar.

Renklerin algılanışı dış koşullara bağlı olarak değişir.

160

Aynı renk güneş ışığında farklı mum ışığında farklı algılanacaktır.

Fakat insanın görme duyusu ışığın kaynağına uyum sağlayarak her iki koşulda da aynı renk olarak algılamamızı ağlamaktadır.

161

Bizim nesnenin rengi olarak algıladığımız ışığın cisim üzerinden gözümüze ulaşan yansımalarıdır.

İnsanlar ışık yayan bir cismin rengi yani “ direkt renk” ve aydınlatılmış bir cismin rengi “yansıyan renk” olmak üzere iki çeşit renk algılaması vardır.

162

163

Yansıyan renk aydınlatılmış bir cismin rengidir.

Bu renk cismin yüzeyinden ve yüzeyin iç kısmından yansıyan ışığın birleşimidir.

İnsan gözü 400-500 nm dalga boyunda mavi, 500-600 nm dalga boyunda yeşil ve 600-700 nm dalga boyundakileri ise kırmızı olarak algılar.

Doğadaki tüm renkler yalnızca bu üç dalga boyunun farklı yoğunluklarda kullanılmasıyla elde edilir.

Üçünün aynı oranda karışımından beyaz ışık elde edilir.

164

Her bir karışım oranını % 0 oranına indirildiğinde ise ışıksızlık yani karanlık-siyah elde edilmiş olur.

Güneşli bir günde renklerin parlak ve daha canlı olmaları, kapalı bir havada ise renklerin parlaklığını kaybetmeleri ve olduklarından daha koyu görünmeleri rengin ışığa bağlı olduğunu gösterir. 165

166

167

Orijinal Renkli Cam

Hammaddesinden renkli mineral camlardır.

Kahverenginde üretilmektedir.

Renginin sabit olmasından dolayı pek tercih edilmez.

Orijinal Renkli Camın Özellikleri; Normal kalınlıkta, Ağır, Kolay çizilmez, Kırılgan, Yansıma fazla, Kolay toz tutmaz,

168

Kırılma indisi 1,512‟ dir. Zamanla görünüşü değişmez, Çap ölçüsü zamanla değişmez, Zararlı UV ışınlarını geçirmez, Birçok kimyasal maddeden etkilenmez, Sıcaktan etkilenmez,

169

Montaj riski fazladır (kırılma-çapak atma). Şeffaflığı azdır, Kolay buğulanır, Temizlenmesi kolay, Fabrika koşullarında renklendirilir, Geneli kahverengi tonlarında

renklendirilir.

170

171

Renklendirilmiş Camlar (Boyama)

Renk çeşitlerinde ton farklılıkları göz önüne alındığında binlerce çeşitte renk üretilmesi mümkündür.

Deneme yöntemiyle kullanıcı kendine özel renk çıkarabilir.

Renklendirme sadece güneş gözlüklerinde olmaz, bütün camlara da uygulanabilir.

Renkli organik camlar;

Organik gözlük camları daldırma metodu ile renklendirilir. Renkli bir banyoya daldırılarak sıcak renklendirme tekniği ile hafif renk verilebilir.

Renk solüsyonu (sıvısı) içerisinde ne kadar çok tutulursa o kadar koyu istenilen renk elde edilebilir.

172

Bu işlemde renk molekülleri camın yüzeyini homojen bir şekilde renklendirerek bu şekilde birçok cam rengi birleştirilebilir.

Renk çeşitlerinin sınırı yoktur.

Aynı zamanda organik camların renkleri değiştirilebilir veya açılabilir.

173

174

Renkli mineral camlar

Mineral gözlük camları iki türlü renklenir;

Üretimden doğrudan renkli olarak camın çıkması,

Özel bir vakum kabında buhar yöntemiyle renklendirme yapılması,

Hammadde renklendirildiği zaman kalınlığa endeksli (camın ince ve kalın bölgelerinde farklı renk tonları) koyuluklar meydana gelir.

Bu yüzden camlar genellikle buhar yöntemi ile renklendirilmektedir.

Böylece yüksek diyoptrik değerlerde dahi, tüm cam çapında aynı renklendirme yapılmaktadır.

175

176

Güneş Camları

Görünen ışığın yaklaşık %20 sinden fazlasını absorbe eden (emen) gözlük camlarına güneş camı denir.

Güneş camlarının UV-A ışınlarının emilmesine ve koyuluk oranına göre, farklı kategorileri vardır.

Üstün kalitede bir güneş camı aşağıdaki özellikleri taşımalıdır;

UV-B ışınları tamamen emilmeli UV-A ışınları 360 nm'ye kadar çok az

oranda geçirilmeli 450 ile 650 nm arasında hiçbir renk

tamamıyla absorbe edilmemelidir. Bunun anlamı, tüm renklerin mevcut

olması ve arada tek renklerin filtrelenmesidir.

177

Böylece doğal renk görünümü sağlanabilmesidir.

En çok bilinen koyuluk oranları : % 35, 50,75 ve 80 olan güneş gözlüklerinde koyu renklendirme UV koruma ile birlikte kullanılır.

Renklendirilmelerinde hammaddenin organik veya mineral oluşuna göre farklı teknikler kullanılır.

178

179

Renklerine Göre Cam Çeşitleri Kehribar Rengi (Amber) : Ağaç reçinesinin fosilleşmiş halidir. Çamgiller familyasına ait olan bir çam

ağacı türünün reçinesinin toprak altında fosilleşmesi ile oluşan kehribar ayrıca toplumumuzda “amber” ismiyle de anılmaktadır.

(Değişik renkte kehribar parçaları)

(Değişik renkte kehribar parçaları)

Kehribar rengi doğadaki bütün renk tonlarının da kontrast (kontrast= görüntüdeki en parlak bölüm ile en karanlık bölüm arasındaki farka denir ve aradaki değer ne kadar fazla olursa görüntünün canlılığı o kadar iyi olur.) artırmasına imkan verir.

180

181

Kehribar Rengi (Amber);

Mavi rengi filtre eder (tutar).

Yeşil ve kırmızı rengin geçmesine izin verir.

Kehribar rengi bulutlu sisli havada kontrast arttırıcı özelliğinden dolayı çok canlı görüntü sunar.

Kehribar(amber) güneş gözlüğü kullanıcısına gözlüksüz görüşten ortamın parlak, berrak, ferah olduğu fikrini verir.

Görme keskinliğinin artırarak görüşü netleştirir.

Gözün zorlanmasını en aza indirger.

Pilot, avcı, kayak sporcuları için kehribar veya amber rengi camlar idealdir.

182

183

184

Yeşil (Green) Rengi

Günlük kullanım için en ideal gözlük camı rengidir.

Gözü zorlayan parlak ışığı azaltır, parlak ışıkta iyi kontrast sağlar ve renklerin gerçek şekilde algılanmasına imkan verir.

Yeşil renk turuncu-kırmızı bandını mavi-yeşil bandından daha fazla absorbe ederek görüntü kontrastını etkilemez ve renk bozulmasına neden olmaz.

185

186

Sarı (Yellow) Rengi Sarı renkli lensler gerçek anlamda

güneşe karşı koruyucu olarak kullanılan boyanmış bir lens değildir.

Az ışıklı ortamda, alaca karanlıkta, akşam ve gece araç kullanırken, sisli hava ortamında görüş mesafesini arttırdığından sürücü gözlüğü (driver lens) ya da gece gözlüğü olarak da adlandırılır.

Sarı renkli gözlük camı mavi rengi absorbe ettiğinden kontrast artırıcı bir filtrasyon (filtre işlemi) yaparak keskin görüş sağlar.

Özellikle bulutlu günlerde, düşük ışıkta kontrast arttırır ve görüntü algılamasında derinlik sağlar.

187

188

Kahverengi (Brown)

Günlük kullanım için en ideal güneş gözlüğü cam rengidir.

Kontrast arttırıcı özelliğe sahiptir.

Yüksek ışık parlamalarına karşı mükemmeldir.

Kahverengi (Brown);

Bulutlu havada ve güneşlenirken idealdir.

Güneş ışığına yoğun bir şekilde maruz kalınan ortamlarda kullanımı en ideal cam renklerinden biridir.

189

190

Koyu Kırmızımsı Kahve (Dark Reddish Brown)

Çevre ve hava koşullarında gözün daha iyi focus yapmasına imkan verir, mavi rengi tutar, kontrast arttırıcı özelliği vardır.

Golf sporu için idealdir.

kelebek tipi güneş gözlüğü

191

Bronz Kahverengi(Bronze Brown)

Bronz, kırmızımsı-pembemsi renkli bir bakır-kalay alaşımdır.

Çok yönlü kullanıma uygun olan lens rengidir.

Golf, bisiklete binme, yürüyüş yapma, araç sürme gibi aktivitelerde kullanımı idealdir.

192

Gri (Grey) Renk

Genel amaçlı kullanım için en iyi gözlük camı rengidir.

Doğru ve son derece kusursuz bir görüşe imkan verir.

Eşit şekilde bütün renkleri absorbe eder.

Koşarken, bisiklete binerken, yürürken vb. aktivitelerde kullanımı çok uygundur.

Kontrast arttırıcı özelliği olmamasına rağmen gerçek renklerin algılanmasına imkan sağlar.

193

194

Kırmızı (Red) renk

Düşük ışıkta görüntünün algılanmasında etkilidir.

Avcılık ve kayak sporunda önerilir.

195

Açık berrak(renksiz) şeffaf veya çok açık

tonlu renkler Bu tonda renkli

güneş camları gözleri UV‟ den, yabancı objelerden ve rüzgardan korur. Renklerin görünüşü değiştirilmeden azami görüş sağlar.

Işık geçişine imkan verir. Kapalı mekanlarda, atış sporunda, endüstriyel alanlarda, diş hekimliği uygulamalarında, gece araç kullanımında vb. aktivitelerde kullanılması önerilebilir.

196

197

Alev Kırmızısı/Soluk Pembemsi kırmızı, Gül Rengi (Vermillion=canlı kırmızı,kırmızı turuncu arası renk -Pale Rose= soluk gül pembesi)

Sıcak renklerin yoğunluğunu (ısı ve ışık etkisi veren kırmızı, sarı ve turuncu renklere sıcak renkler denir.) düşük ya da yapay ışık olduğu zaman detaylı ve derinliğine görmeyi arttırır. Atış sporları, golf, kayak sporları vb. aktiviteler için önerilebilir.

198

Nötr Koyu mavimsi renkler

Burada Nötr renk; mavi ile yeşil arası bir renk olarak ifade edilmektedir.

Cyan dediğimiz renk yani mavi ve yeşil karışımı renk benzeridir.

Renkleri çarpıtmadan parlaklığı azaltır.

Sporla ilgili her türkü aktivitede idealdir. Genel kullanım amaçlı lens renkleridir.

199

200

Aynalı (Mirror) Lensler

Işığı yansıtacak şekilde ayna özelliği kazandırılmış lensler olup, yüksek yoğunlukta ışığın parıltısını azaltır.(yansıtma özelliğinden dolayı)

Çok sayıda değişik renklerde üretimi mevcuttur.

Işığa karşı aşırı hassas olan gözler için çok idealdir. Özellikle açık renkli deri ile açık gri ve mavi gözlere sahip kişiler bilhassa güneşin zararlı ışınlarından en çok etkilendiklerinden dolayı ışığa aşırı hassastırlar. Gözlerini en çok koruması gereken kesimi oluşturmaktadırlar.

201

202

Mavi ve Gümüş Renkli Aynalı Lensler

Bu lenslerde cam yüzeyi vakumla pulverize (püskürtme-toz haline getirme) edilerek cam yüzeyi aynalandırılır.

Bütün yüzey kaplanacağı gibi iki kademelide yapılabilir.

Yansıtma yoluyla göze gelen ışık miktarı azaltılır. Kullanıcının gözlerini gizler.

Moda tarzı gözlük camlarıdır.

Aynalı lensler plaj, kar, su ve çimenli ortamlarda güçlü yansımış parıltıları önler.

203

204

Aynalı güneş gözlükleri

205

Tartışma (1)

Uzmanlar açık renkli ten rengine sahip olan kişiler ile açık renkli gözlüler, bilhassa mavi ve açık gri renkli gözlülerin UV ışınlarına karşı daha hassas olduklarını dile getirmekteler.

Sizce bu özelliklere sahip olan kişilerde ne eksik veya ne fazla ki güneşe karşı korunmada daha dikkatli olmak zorundalar ?

Deri kalınlığı UV‟ ye karşı bir koruma olabilirse gözlerimizde bunu sağlayacak kalınlık mekanizması hangi yapıdadır?

206

207

Melanin Pigmenti

insan cildinde, saç telinde bulunan Melanin pigmenti; gözün içinde bulunan ve göze rengini veren pigment (renk maddesi-boyar madde) maddelerinden bir tanesidir.

Gözün koroid ve iris tabalarında bulunan melanin pigmenti;

epitel (tek veya çok hücreden oluşan tabaka) tabakası açık göz renkli olan insanlarda az miktarda yani daha ince tabakada,

koyu renkli gözlü olanlarda ise çok miktarda yani daha kalın bir tabaka halinde bulunur.

208

Ancak melaninin görevi sadece renk vermek değildir.

Araştırmacılar gözde bulunan melanin maddesinin hem gözün zararlı ışınlardan korunmasını, hem de görüş gücünün artırılmasını sağladığını ortaya çıkarmışlardır.

209

210

Doğada ışığın oluşturacağı zararlı etkilere karşı en doğal çözüm olan melanin maddesi, retinanın dokusuna zarar verme ihtimali olan zararlı mor ötesi ışınlar gibi farklı ışınları filtreleyerek en ideal korumayı sağlar.

Melanin, retinadan geçen ışığı emerken ayrıca ışığın geri yansımasını ve göz içinde dağılmasını da engeller.

Eğer bu tabaka olmasaydı gözün içine giren ışık her yana dağılır ve görüntü oluşmazdı.

211

Melanin tabakasının görevi, kamera ve fotoğraf makinelerinin objektiflerine sürülen siyah boyanın (magnezyum tabakası) görevi ile aynıdır.

212

213

Hatırlatma;

Ultraviyole, güneş ışınlarının parçasıdır ve dalga boylarına göre UVA, UVB ve UVC olarak sınıflandırılır.

Kaliteli bir güneş gözlüğü gözlerimizi güneşin zararlı UV-A ve UV-B ışınlarına karşı neredeyse % 100 koruma sağlarken;

214

200-290 nm dalga boyundaki bir ışın olup en kısa dalga boyuna sahiptirler ve en tehlikeli UV ışınlarıdırlar.

Çünkü dalga boyu küçüldükçe ışığın enerji seviyesi yükselmektedir. UV-C ışını normal atmosfer şartlarında ozon tabakası tarafından hemen hemen hepsi tutularak yer yüzüne ulaşılması engellendiğinden güneş gözlükleri koruma kalkanı olarak UV-A ve UV-B ışınlarına karşı koruyucudur.

UV-C ışınları ise;

215

Lenslerin Renklendirme (Boyama) Yöntemleri

Organik (plastik) ve Crown camdan (mineral) yapılmış lensler görünen ışığın % 90- 92 oranında geçirirken, kayıp olan ışık miktarının hemen hemen tümü iki yüzeyde de oluşan yansımadan kaynaklanır.

Bir lensin boyanmış olduğunun söylenebilmesi için ışık geçirgenliğinin azalmış olması gerekmektedir.

Gözlük lensleri 3 çeşit metotla boyanır, renklendirilir.

216

217

1.) Lensin İmalatı Sırasında;

Lens hammaddesinin hamur materyalinin kendisinin boyanmasıdır.

Bu tip boyalı lensler Solid-Yekpare veya İntegral (parçalardan oluşmuş bütün)-Bütün (tam boyama) boyama olarak adlandırılır. Lensin her yeri aynı derecede boyalıdır.

2.) Yüzey kaplaması ile Renklendirme;

Lensin çok örtülmeyecek şekilde yüzeyinin kaplanmasıdır.

Bu tip lenslerde ışığın istenilen miktarda geçebilmesi, absorbe etme yerine yansıtma yolu ile sağlanması istenmektedir.

218

219

3.) Boyama Yöntemi

Organik lenslerde uygulanan bu üretim yöntemi “boyama” yöntemidir. Sıvı haldeki boyama maddesi, lens yüzeyinden içeri doğru kısa bir yükseklikte batırma (immersiyon=bir cisim sıvı içine batırma işlemi) yolu ile yapılmaktadır. Bu yöntemle daldırma süresi arttıkça lens rengi daha koyulaşmaktadır.

220

Lens renklendirilmesi ve boyanmasındaki karşılaşılan zorluklar-kusurlar

Yüzeysel boyalı ve hamurundan boyalı (hammaddesinden boyalı) lenslerde bir takım kusurlar ve zorluklar ile karşılaşılmaktadır.

Özellikle tek camın değişmesi gerektiği durumlarda değişecek renkli- boyalı camın değişmeyecek diğer cam ile uyumu oldukça önemlidir.

Çünkü renk uyumu olmadığı takdirde görünüş uyumlu olmayacaktır.

Bundan dolayı optisyenler tek camı değişikliğindeki renk tonu kusurları ile karşılaşmamak adına tüketicilere bu olumsuz durumu söylemeleri ve çift camın beraber değişmesi gerektiğini anlatmaları gerekmektedir.

221

222

Lens renklendirilmesi ve boyanmasındaki karşılaşılan zorluklar-kusurlar2

Çift cam değişikliğinde ise boyama işleminde yine bir takım zorluklar bulunmaktadır.

Nitekim boyama işleminde bir dereceye kadar renk denemesi ve fire vermek gerekebilir.

Boyanın rengindeki koyuluk, açıklık gibi özelliklerinden dolayı.

Bunu azaltmanın yolu lensleri beyazlatma banyosuna atmaktır.

Bazen lensler için ikinci bir boyama da gerekebilir.renk tonunu her iki lenste eşit yapabilmek için.

223

Diğer bir zorluk ise organik lenslerin uygulanan boyayı değişik oranlarda bünyelerinde göstermeleri veya farlı zaman dilimlerinde boyama işlemlerinin yapılmasıdır.

224

Bu durum renk ton farklılıklarına neden olmaktadır.

Ancak günümüzde renklendirme-boyama işlemleri optisyenlik müesseselerinde yapılmadığından optisyenler için büyük bir sorun olarak sadece tek cam değişikliğindeki müşteri ile olan iletişimsizlik görülmektedir.

225

226

Özet

Optik kullanım amaçlı gözlük lensleri hammaddelerine göre organik ve mineral olarak üretilmekte ve her iki hammadde türünün de hem birbirlerine hem de kendi içindeki türlerine göre üstünlükleri veya dezavantajları bulunmaktadır.

Organik lensler hafif ve kolay kırılmaz özelliğinden dolayı tercih edilirken en fazla tercih edilen organik cam hammaddesi CR-39 hammaddeden yapılmış olan organik cam türleridir.

227

CR-39 organik camları minerale göre hem ucuz hem hafif hem de kırılmaya karşı dayanıklılığı nedeniyle optisyenler ve tüketiciler tarafından oldukça fazla tercih edilmektedirler.

228

229

Hammaddesi organik olan lensler de içeriklerine veya reçinelerine katılan maddelere göre çeşitlendirilerek polikarbonat hammaddeli veya yapısındaki poliüretanlara ilave nitrojen katılmasıyla oluşturulan trivex ticari unvanlı lenslerde birer organik cam türleridir.

Polikarbon lensler darbelere karşı oldukça dayanıklılığı ön plana çıkmış iken trivex camlar ise; hem hafiflik, hem de dayanıklılığı ile polikarbon ve CR-39 organik camın bir karışımı olduğundan oldukça tercih edilir konuma ulaşmıştır.

230

Özellikle çerçevesiz gözlüklerde her geçen gün trivex camların konumu artmaktadır.

Organik lenslerin minerale göre diğer bir üstünlük tarafı ise laboratuvar ortamında boyama, fabrika ortamında ise kaplama, yüzey sertleştirme işlemlerinin daha kolay yapılabiliyor olmasıdır.

231

232

Organik camların optik özellikleri;

Kırılma İndisi (N)/ Yoğunluk (gr/cm3)/ Abbe değeri

CR-39 : 1,498 / 1.31 / 58.00

Polikarbon 1,586 / 1,2 / 31

Trivex 1,532 / 1,11 / 43-45 Orta-Yüksek 1.586-1.74 / Değişken / 32-42

İndeksli Camlar

233

Mineral lensler ise; optik sanayide en çok hammadde olarak Crown cam kullanılmaktadır.

Bu cam hammaddesi sıcağa karşı dayanıklı olup, kolay matlaşmaz, kolay çizilmez ve ısıl farklılıklardan etkilenmezdir.

En büyük dezavantajı ise UV karşı geçirgenlikleridir.

Bu optik kalitenin yüksek olmasından dolayıdır. Bunu azaltmanın yolu ise organik camlarda olduğu gibi kaplama yapılarak azaltılmaktadır. Renklendirme işlemi organikler gibi kolay değildir.

234

Mineral lenslerin optik özellikleri ise;

Kırılma İndisi (N)/ Yoğunluk (gr/cm3)/ Abbe değeri

Crown cam: 1.523-1.525 / 2.5-2.55 / 58.3

Flint-Kurşun: 1,62 / 3-3,8 / 50‟den küçük

Borosilikat :1.525-1.604 / değişken / 56,5-42,8

Yüksek İndisli

Camlar 1.6-1.9 / 2,2-8 / 50‟ den düşük

235

236

Güneş camları ise birer renklendirme veya boyama işlemlerinin sonucu elde edilmiş olup, Görünen ışığın yaklaşık %20 sinden fazlasını absorbe eden (emen) gözlük camlarına güneş camı denilmektedir.

Her çeşit renkte hemen hemen güneş camları imal edilmelerine karşın insan gözü için en ideal renkli güneş gözlük camları Gri, Kahve ve Yeşil renkli olan güneş gözlüğü camlarıdır.

237

238

Değerlendirme Soruları

1-) Optik sektöründe darbelere karşı oldukça dayanıklı olarak bilinen gözlük camı hangi materyalden üretilir?

I- ADC (Alil Diglokol Karbonat)

II- Silisyum Oksit

III-Polikarbon

239

2-) Aşağıdakilerden hangisi organik lenslerin dezavantajlarındandır?

I-Kolay Buhar tutar.

II- Kolay toz-kir tutar.

III-Yansıma fazladır.

IV- Çap ölçüsü zamanla değişir.

Değerlendirme Soruları2

240

3-) Optik alanda önerilen en ideal güneş gözlüğü cam renkleri nelerdir?

I- Sarı- mor- yeşil

II- gri-kahve- kırmızı

III-gri-sarı-yeşil

IV-sarı-siyah-gri

V-gri-kahve-yeşil

Değerlendirme Soruları3

241

4-) Aşağıdakilerden hangisi mineral camların özelliği arasında sayılır?

I- Kolay renklendirilir.

II- Montaj riski azdır.

III-Bazı kimyasallardan etkilenmez.

IV-Şeffaflığı zamanla azalır.

V-Kırılmaya dayanıklı

Değerlendirme Soruları4

242

5-) Renlli olarak üretilen ancak güneşe karşı diğer renkler kadar koruyuculuğu olmayan az ışıklı, gece ve sisli ortamlarda kullanılan cam rengi hangisidir?

I- yeşil

II- gri

III-Sarı

IV-siyah

V-kahve

Değerlendirme Soruları5