автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.07, диссертация на тему:Исследование влияния поверхностного окрашивания полимерных материалов на качество зрения

кандидата технических наук
Пруненко, Елена Константиновна
город
Санкт-Петербург
год
2010
специальность ВАК РФ
05.11.07
Диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Исследование влияния поверхностного окрашивания полимерных материалов на качество зрения»

Автореферат диссертации по теме "Исследование влияния поверхностного окрашивания полимерных материалов на качество зрения"

На правах рукописи УДК 681.7.031: 617.7-76: 53.082.53

ПРУНЕНКО ЕЛЕНА КОНСТАНТИНОВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ОКРАШИВАНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА КАЧЕСТВО ЗРЕНИЯ

Специальность: 05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и

комплексы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2010

004664401

004604401

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Путнлин Эдуард Степанович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Зверев Виктор Алексеевич кандидат технических наук Михайлов Анатолий Васильевич

Ведущая организация:

ФГУП «НИТИОМ ВНЦ «ГОИ им. С. И. Вавилова»

Защита состоится 15 июня 2010 г. в 15 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.227.01 при Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: 190000, г. Санкт-Петербург, пер. Гривцова, д. 14, ауд. 313а

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики

Автореферат разослан "13" мая 2010 г.

Ваши отзывы и замечания по автореферату (в двух экземплярах), заверенные печатью, просим направлять в адрес университета:

197101, г. Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д. 49, секретарю диссертационного совета Д 212.227.01

п

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.227.01, кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Работа посвящена исследованию процесса поверхностного окрашивания полимерных материалов и оптических свойств этих материалов после поверхностного окрашивания, а так же выявлению влияния поверхностно окрашенных полимерных очковых линз на качество зрения (остроту зрения и цветоощущение).

Актуальность работы связана с тем, что на сегодняшний момент изменились технологии изготовления солнцезащитных очков и светофильтров. Появились новые органические и неорганические материалы для изготовления очковых линз с разными значениями показателя преломления, плотности материала и ударопрочное™. Использование полимерных материалов позволило изготавливать солнцезащитные очковые линзы окрашиванием в массе путем добавления красителей к мономеру и окрашиванием поверхности бесцветных линз.

С 1993 года в России появились красители, оборудование и технологии поверхностного окрашивания полимерных материалов, которые сегодня получили широкое распространение в оптических салонах при окрашивании полимерных очковых линз. Сам процесс поверхностного окрашивания полимерных очковых линз мало изучен. В основном это рекомендации производителей красителей и красильного оборудования.

Кроме того, оптические салоны окрашивают бесцветные полимерные очковые линзы в цвета различных тонов и оттенков по собственным технологиям и желанию клиентов. Только в трех оптических салонах Санкт-Петербурга производится контроль коэффициента пропускания, при этом не регламентируются цветовые характеристики и влияние поверхностно окрашенных очковых линз па остроту зрения и цветоощущение.

В ГОСТ Р 51854-2001 на очковые солнцезащитные линзы указываются требования к коэффициенту пропускания для ультрафиолетового (280 - 315 нм; 315 -380 нм), видимого (380 - 780 нм) и инфракрасного (780 - 2000 нм) спектральных диапазонов. Данный стандарт не распространяется на линзы, изготовленные по индивидуальным заказам и предназначенные для лечения болезней органов зрения, однако это не означает, что такие линзы не могут представлять опасность для глаз. Вследствие этого актуальным является исследование оптических свойств и характеристик поверхностно окрашенных полимерных очковых линз и выявление их соответствия требованиям ГОСТ Р 51854-2001, ГОСТ 30808-2002 / ГОСТ Р 51044-97. Целью диссертационной работы является исследование технологии поверхностного окрашивания полимерных материалов и их влияние на остроту зрения и цветоощущение глаза человека.

Задачи исследования:

1. Анализ требований, предъявляемых к солнцезащитным очковым линзам и светофильтрам, исходя из физиологии органов зрения;

2. Исследование процесса поверхностного окрашивания полимерных материалов и выявление влияния на спектральные характеристики коэффициента пропускания, оптической плотности, показателя преломления и глубины прокрашивания красителей в поверхностный слой полимерных материалов в зависимости от:

• времени поверхностного окрашивания при постоянной температуре окрашивания;

• температуры растворов красителей при постоянном времени поверхностного окрашивания полимерного материала СЯ-39;

• концентрации растворов красителей при поверхностном окрашивании полимерного материала СЯ-39;

• смешения цветов при поверхностном окрашивании полимерного материала С1!.-39.

3. Исследование влияния на остроту зрения и цветоощущение поверхностно окрашенных очковых линз из полимерного материала СЯ-39.

Методы исследования

При решении поставленных задач использовались спектрофотометрический, колориметрический, рефрактометрический, эллипсометрический, микроскопический методы, методика определения поправки показателя преломления сферических образцов при использовании рефрактометра ИРФ-454 БМ и численный метод определения коэффициентов диффузии красителей при поверхностном окрашивании полимерных материалов.

Для исследования качества зрения использовался метод определения остроты зрения по наименьшему узнаваемому объекту и метод исследования цветоощущения при помощи пороговых таблиц Е. Н. Юстовой. Научная новизна:

1. Установлена функциональная зависимость величины поправки на показатель преломления очковых линз и радиуса кривизны сферических поверхностей при измерении на рефрактометре ИРФ-454 БМ;

2. Получены коэффициенты диффузии красителей разных цветов при поверхностном окрашивании полимерных материалов;

3. Получены экспериментальные зависимости:

• оптической плотности от времени поверхностного окрашивания красителями разных цветов и от концентрации красителей в красильном растворе;

• глубины проникновения красителя в поверхностный слой полимерных материалов в зависимости от времени и температуры красильных растворов при поверхностном окрашивании;

• влияния поверхностно окрашенных очковых линз на остроту зрения и цветоощущение глаза человека. Результаты, выносимые на защиту;

1. Результаты исследовшпи процесса поверхностного окрашивания, влияющего на оптические характеристики полимерных очковых линз;

2. Результаты исследовшпи влияния на остроту зрения и цветоощущение поверхностно окрашенных полимерных очковых линз.

3. Рекомендации по использованию поверхностно окрашенных полимерных очковых линз с учетом требований ГОСТ Р 51854-2001, ГОСТ 30808-2002 / ГОСТ Р 51044-97.

Практическая ценность работы:

1. Решена задача измерения показателя преломления сферических образцов при использовании рефрактометра ИРФ-454 БМ.

2. Определены коэффициенты диффузии красителей при поверхностном окрашивании полимерных материалов, от величины которых зависит интенсивность и время поверхностного окрашивания.

3. Установлено влияние поверхностного окрашивания на изменение задней вершинной рефракции полимерных очковых линз.

4. Установлено, что поверхностно окрашенные в разные цвета очковые линзы из материала CR-39 могут использоваться в качестве линз с косметическим и эстетическим эффектом, а линзы, окрашенные в оранжевые и желто-зеленые цвета в целях улучшения остроты зрения при соблюдении требований ГОСТ Р 51854-2001 и ГОСТ 30808-2002 / ГОСТ Р 51044-97.

5. Установлено, что очковые линзы из материала CR-39, поверхностно окрашенные в серые, розовые и голубые цвета не могут быть рекомендованы к использованию.

Апробация работы:

Основные результаты работы представлялись на XXXV научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО, «Достижения ученых, аспирантов и студентов СПбГУ ИТМО в науке и образованию) (31 января-03 февраля 2006 г., Санкт-Петербург), III Межвузовской конференции молодых ученых (10-13 апреля 2006 г., Санкт-Петербург), XXXVI научной и учебно-методической конференции профессорско-преподавательского состава (30 января-02 февраля 2007 г., Санкт-Петербург), V международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика-2007» (15-19 октября 2007 г., Санкт-Петербург), XXXVII научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО (29 января-01 февраля 2008 г., Санкт-Петербург), V Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых (15- 18 апреля 2008 г., Санкт-Петербург), международной конференции «Прикладная оптика - 2008» (20-24 октября 2008 г., Санкт-Петербург), XXXVIII научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО (03 - Об февраля 2009 г., Сани-

Петербург), VI Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых (14 - 17 апреля 2009 г., Санкт-Петербург), Третьем Санкт-Петербургском конгрессе «Профессиональное образование, наука, инновации в XXI веке» (20-21 ноября 2009 г., Санкт-Петербург) и XXXIX научной и учебно-методической конференции СПбГУ ИТМО (02 - 05 февраля 2010 г., Санкт-Петербург).

Проводимые исследования поддержаны индивидуальным грантом комитета по науке и высшей школе Правительства Санкт-Петербурга в 2008 году. Публикации

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в И статьях и тезисах докладов, в том числе 1 научная статья в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК для кандидатских диссертаций (редакция апрель 2008 года, скорректированный 20.01.2010 года). Личный вклад автора

Все исследования и интерпретация полученных результатов, описанных в диссертации, проведены лично автором, за исключением медицинских исследований остроты зрения и цветоощущения. Медицинские исследования остроты зрения и цветоощущения проводились практикующими оптометристами в присутствии автора и при его участии. Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 139 наименований и 5 приложений, содержит 142 страницы основного текста, 53 рисунка и 13 таблиц, всего 185 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обосновывается актуальность работы, формулируются цель и задачи исследования, отмечается научная новизна и практическая значимость результатов, перечисляются основные положения, выносимые на защиту. Приводится краткое содержание глав диссертационной работы.

В первой главе рассмотрены особенности физиологии глаза человека и зрительного процесса, трихроматичность цветового зрения и его основы, а так же спектральная чувствительность глаза. Выполнен обзор по применению светофильтров для защиты органов зрения и их влияния на остроту зрения. Приведены основные методы исследования остроты зрения.

Вторая глава посвящена анализу характеристик и свойств материалов, применяемых в очковой оптике, а также красителей, используемых для поверхностного окрашивания. Описано строение, свойства и характеристики полимерных материалов С11-39, поликарбоната и полиметилметакрилата. Показаны характерные отличия полимерных материалов, используемых в работе. Приведена классификация красящих веществ, особенности дисперсных красителей, применяемых для окрашивания полимерных материалов, а также способы

окрашивания полимерных материалов. Рассмотрен процесс диффузии красителей в материал.

Анализ литературных данных показал, что производители очковых линз указывают показатель преломления материалов линз, коэффициент дисперсии, плотность материала и в редких случаях границу светопропускания. При этом значение показателя преломления в США и Англии указывается на длине волны 587,56 нм (линия d спектра гелия), а в Европе - на длине волны 546,07 нм (линия е спектра ртути). В России используются заготовки и готовые очковые линзы как европейского, так и американского производства, что приводит к путанице, ошибкам при расчетах и изготовлении очковых линз из заготовок.

Производители красителей для поверхностного окрашивания представляют до 188 оттенков и при этом не указывают спектральные характеристики этих красителей. В результате салоны оптики, окрашивающие линзы, придерживаются рекомендаций производителей по окрашиванию, не зная спектральных характеристик материала линз, красителей и их влияния на качество зрения. В большинстве случаев линзы окрашиваются и контролируются по образцам. Разнообразие цветовой гаммы красителей и окрашивание по собственным техническим условиям привело к появлению большого количества окрашенных линз с нерегламентирозанными значениями коэффициента пропускания в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра.

В третьей главе описывается технология поверхностного окрашивания полимерных материалов и оборудование, применяемое для поверхностного окрашивания. Рассмотрены методы исследования, используемые в данной работе.

Для исследования спектральных характеристик красителей и поверхностно окрашенных полимерных материалов для очковой оптики использовались спектрофотометры СФ-26 и СФ-46, Сагу-500.

При определении цветовых характеристик красителей и поверхностно окрашенных полимерных материалов использовался колориметрический метод определения координат цвета X, Y, Z; цветности х, у, координат цвета L, a, b в системе CIE Lab; насыщенности S; светлоты L и цветового тона Т в системе CIE Lab по спекгрофотометрическим данным.

Для исследования показателя преломления красителей и поверхностно окрашенных полимерных материалов использовался рефрактометрический метод, который позволяет определить показатель преломления жидкостей и прозрачных материалов с погрешностью ±110"4.

Для рефрактометрического метода контроля показателя преломления разработана методика определения поправки показателя преломления с учетом сферичности образцов при использовании рефрактометра ИРФ-454 БМ, так как рефрактометр предназначен для измерения показателя преломления плоских поверхностей.

На рис. 1 приведена схема измерения показателя преломления сферической

поверхности в отраженном свете с ходом лучей.

.........."' ■ К

:.7;:-|\ ...

Гб\

' \ I \ I \

Рис. 1. Схема измерения показателя преломления сферической поверхности в отраженном свете с ходом лучей

Выведена формула для определения поправки в угле выхода луча из измерительной призмы:

ГЧ~П!

(1)

где п1 - показатель преломления измеряемого образца (линзы), п - показатель преломления иммерсионной жидкости, п2 - показатель преломления измерительной призмы, равный 1,75 и а - угол измерительной призмы, примерно равный 60°, <5=й/й, Л - радиус кривизны передней поверхности измеряемой линзы, /г - радиус пятпа иммерсионной жидкости.

Так как конечным результатом измерения на рефрактометре ИРФ-454БМ является значение показателя преломления, выведена формула для отклонения показателя преломления измеряемого образца

(2)

Установлено, что отклонение в показателе преломления зависит от радиуса пятна иммерсионной жидкости Л, радиуса кривизны Л поверхности измеряемой линзы и от показателя преломления иммерсионной жидкости п. На рис. 2 представлена зависимость &п1 от радиуса кривизны поверхности измеряемой линзы для радиуса пятна иммерсионной жидкости 1,2,3 и 4 мм, »=1,5876.

Рис. 2. Зависимость поправки измеряемого показателя преломления от радиуса кривизны линзы

С увеличением радиуса пятна иммерсионной жидкости И увеличивается ошибка в измерении показателя преломления линзы. Чем больше радиус кривизны Я поверхности линзы, тем меньше радиус пятна иммерсионной жидкости влияет на величину поправки.

Поправка Дп, будет меньше, чем ближе показатель преломления иммерсионной жидкости к показателю преломления измеряемой линзы. Например, если в качестве иммерсионной жидкости используется анилин с показателем преломления »=1,5876, то при измерении линзы с показателем преломления «/=1,4986, поправка Ап, составит 0,0075.

Для эллипсометрических, исследований поверхностно окрашенных образцов использовался эллипсометр типа ЛЭФ-ЗМ, работающий по схеме РС8Л с длиной волны лазерного излучения X = 632,8нм. Измерение параметров («-показатель преломления, к - коэффициент поглощения их- глубина проникновения красителя) осуществлялось по пяти углам падения света с компьютерной моделью обработки данных «изгиб у подложки», имеющий экспоненциальную зависимость.

Четвертая глава посвящена исследованию процесса поверхностного окрашивания полимерных материалов. В главе приведены результаты исследования влияния времени поверхностного окрашивания на характеристики полимерных материалов (спектральные, цветовые характеристики, показатель преломления, зависимость оптической плотности от времени окрашивания) при постоянной температуре красильного раствора. По экспериментальным данным получены коэффициенты диффузии для розового, коричневого красителей при поверхностном окрашивании полиметилметакрилата и С11-39.

В главе представлены измеренные при помощи спектрофотометра Сагу-500 спектральные характеристики коэффициента пропускания используемых дисперсных красителей. На длине волны 550-570 нм наблюдается полоса поглощения для зеленого, серого и синего красителей, 970 нм - полоса поглощения для всех красителей, кроме зеленого и синего. Полосы поглощения на длинах волн 1160,

1400 нм свойственны всем красителям, так же как поглощение на длинах волн более 1880 нм.

Приведены координаты цвета в системе координат XYZ и CIE Lab, координаты цветности х, у, насыщенность цвета 5 и цветовой тон Т используемых дисперсных красителей зеленого, коричневого, серого, голубого, розового, оранжевого, желтого цветов и поверхностно окрашенных полимерных материалов.

Проведено исследование влияния температуры нагрева красителей на изменение показателя преломления. Показатели преломления красителей в нагретом состоянии отличаются от показателей преломления при комнатной температуре в третьем, четвертом знаке после запятой. Дисперсия показателя преломления красителей незначительна.

Для исследования процесса поверхностного окрашивания были выбраны полимерные материалы CR-39 с показателем преломления 1,4986 и 1,5472, полиметилметакрилат (п0=1,4896). Поверхностное окрашивание проводилось по технологии, рекомендованной производителями, в растворах молекулярных каталитических красителей желтого, розового, серого, зеленого, оранжевого, синего и коричневого цветов.

Спектральные характеристики коэффициента пропускания меняются при поверхностном окрашивании полимерных очковых линз красителями разных цветов. Появляются полосы поглощения в поверхностно окрашенном материале очковых линз для каждого цвета в спектральном диапазоне поглощения красителя. Увеличение времени поверхностного окрашивания приводит к снижению коэффициента пропускания в зоне поглощения красителя, что соответствует более глубокому проникновению красителя вглубь материала.

Оптическая плотность поверхностно окрашенных полимерных очковых линз в зависимости от времени поверхностного окрашивания имеет линейную зависимость для каждой длины волны и растет с увеличением времени окрашивания. По зависимости оптической плотности от времени поверхностного окрашивания можно определить необходимое время поверхностного окрашивания материала для получения определенной оптической плотности, а так же определить показатель поглощения. Величина оптической плотности рассматриваемых поверхностно окрашенных образцов различна за счет разной скорости диффузии красителя и глубины проникновения красителя вглубь полимерного материала.

Показатель преломления поверхностно окрашенных очковых линз изменяется в третьем знаке после запятой, в зависимости от цвета и времени поверхностного окрашивания. Это связано с тем, что показатель преломления поверхностно окрашенной очковой линзы при окрашивании приобретает комплексную составляющую поглощения. Зависимость показателя преломления от времени поверхностного окрашивания меняется по линейному закону. В случае с поверхностно окрашенными полимерными материалами, CR-39 (ид= 1,4978) и

полиметшшетакрилат (яд=1,4896), с увеличением времени поверхностного окрашивания этих материалов происходит уменьшение показателя преломления для коричневого, зеленого цветов. В случае с полимерным материалом С11-39 («0=1,4978), поверхностно окрашенном в разные цвета, значение показателя преломления увеличивается с увеличением времени поверхностного окрашивания.

Насыщенность цвета 5 в зависимости от времени поверхностного окрашивания красителем любого цвета увеличивается с увеличением времени окрашивания. Насыщенность цвета характеризует интенсивность поверхностного окрашивания полимерных очковых линз. Максимальная насыщенность цвета получена для линз из материала СЯ-39, окрашенных в желтый, оранжевый, розовый цвет, что говорит о большей скорости диффузии красителей этих цветов. Цветовой тон Т при этом изменяется незначительно. Для полимерных линз, поверхностно окрашенных в голубой и серый цвет, цветовой тон увеличивается с увеличением времени окрашивания, а для остальных цветов - уменьшается.

Для определения оптических постоянных («-показатель преломления, к— коэффициент поглощения и х-глубина проникновения красителя) образцов из полимерного материала СК-39 (нд=1,4978), поверхностно окрашенных в коричневый цвет при времени окрашивания 0,5 - 3,5 мин использовался эллипсометр ЛЭФ-ЗМ.

Получена линейная зависимость показателя преломления от времени поверхностного окрашивания. При увеличении времени поверхностного окрашивания значение показателя преломления уменьшается, что соответствует результатам измерения показателя преломления на рефрактометре ИРФ-454БМ, но на длине волны 589,3 нм. Зависимость коэффициента поглощения от времени поверхностного окрашивания имеет экспоненциальную зависимость и растет с увеличением концентрации красителя в поверхностном слое полимерного материала.

Приведены эллипсометрические данные измерения глубины проникновения коричневого красителя вглубь полимерного материала 011-39 (ий=1,4978) и данные микроскопии по глубине проникновения коричневого и розового красителей в полиметшшетакрилат (ПММА) и СЯ-39.

Данные эллипсометрического метода и метода микроскопии отличаются друг от друга по точности измерении. Эллипсометрический метод позволяет измерять глубину проникновения красителя (толщину слоя) с точностью до 0,1 нм, а метод микроскопии - до 0,5 мкм. Эллипсометрический метод и метод микроскопии можно использовать для определения глубины проникновения красителя в полимерный материал, так как экспериментально полученные данные незначительно отличаются от расчетных значений (рис. 3).

Рис. 3. Зависимость глубины проникновения коричневого красителя от времени поверхностного окрашивания для полимерных материалов СЯ-39 и ПММА: линии -расчетные значения; точки - экспериментальные значения

Для определения коэффициентов диффузии Б красителей использовался

- , ВС 8 , жЧ 8 „дС дС 8С

второй закон Фика —-■ = —(-/)=—Д— где — - градиент концентрации;--

Й Эх 8х дх дх * Ы

скорость крашения.

При введении граничных условий, что слой полубесконечный с постоянной концентрацией на поверхности (£)=сопз<, С=С0, х~0, (=0 (начальное условие), С=С0, х=<х>, <=со (граничное условие)) получено частное решение закона Фика при

постоянной температуре красильного раствора: ■ (3)

где ~ функция ошибок, х - глубина проникновения красителя, О -

коэффициент диффузии, время окрашивания.

При использовании формулы 3 и экспериментальных данных получены коэффициенты диффузии для розового красителя в полимерный материал С11-39 (ид= 1,4978) £>=1,9310'14 м2/с; для коричневого красителя: />=4,55-1(У16 м2/с в •полимерный материал СР.-39 («¿>=1,4978) и £>=3,3-10'16 м2/с в полиметилметакрилат (по= 1,4896). Скорость проникновения коричневого красителя вглубь полимерного материала для СК.-39 и полиметилмсгакрилата разная за счет разного химического строения и свойств полимерных материалов. Скорость проникновения красителей разного цвета различна за счет размера частиц дисперсных красителей и их химического строения. С увеличением времени поверхностного окрашивания глубина проникновения красителя вглубь полимерного материала увеличивается с уменьшением концентрации красителя.

Эллипсометрическим методом получена зависимость показателя преломления и коэффициента поглощения от глубины проникновения коричневого красителя в полимерный материал СЯ-39 (пс=1,4978). На начальной стадии поверхностного окрашивания полимерного материала происходит резкое уменьшение значения показателя преломления и увеличение коэффициента поглощения, затем стабилизация значений с их последующим увеличением и уменьшением,

соответственно. Чем больше время поверхностного окрашивания, тем сильнее отклонение в значении показателя преломления и коэффициента поглощения от первоначального.

Получены зависимости изменения спектральных характеристик, показателя преломления и глубины проникновения красителя в полимерный материал от температуры красильного раствора при постоянном времени поверхностного окрашивания. Образцы поверхностно окрашивались' в розовый цвет при разной температуре красильного раствора (60, 68, 78 и 95 °С) и постоянном времени поверхностного окрашивания 1±0,05 мин.

Увеличение температуры поверхностного окрашивания приводит к снижению коэффициента пропускания в диапазоне поглощения красителя, что соответствует более глубокому проникновению красителя в полимерный материал. В зависимости от температуры красильного раствора при постоянном времени поверхностного окрашивания меняется интенсивность окрашенного материала очковых линз.

Зависимость коэффициента пропускания полимерных очковых линз, окрашенных в разные цвета, в зависимости от температуры поверхностного окрашивания меняется по линейному закону. Угол наклона линейной функции меняется для каждой длины волны в зависимости от диапазона поглощения определенного цвета красителя.

Показатель преломления поверхностно окрашенных в розовый цвет полимерных линз из материала С8.-39 (па =1,4986) в зависимости от температуры красильных растворов имеет также линейную зависимость. С увеличением температуры поверхностного окрашивания показатель преломления материалов очковых линз уменьшается.

Значения координат цвета Ь, а, Ь и X, У, 2 для каждой из линз, поверхностно окрашенных в разные цвета при разной температуре, уменьшаются с увеличением температуры красильных растворов. Значения координат цветности х увеличиваются, а координат цветности у - уменьшаются. Насыщенность цвета 5 в зависимости от температуры красильных растворов разных цветов увеличивается с увеличением температуры. Максимальная насыщенность цвета получена для линз окрашенных в розовый цвет при температуре поверхностного окрашивания 95 °С. Цветовой тон Т при этом уменьшается.

По экспериментальным данным получена зависимость глубины проникновения розового красителя в поверхностный слой полимерного материала от температуры красильных растворов при времени поверхностного окрашивания 1 мин. Увеличите температуры красильного раствора при поверхностном окрашивании материала СЯ-39 в розовый цвет соответствует увеличению глубины проникновения красителя в полимерный материал. Значение коэффициента диффузии красителя увеличивается при увеличении температуры раствора красителя, что приводит к увеличению глубины проникновения красителя в полимерный материал СЯ-39 (лд=1,4986).

Коричневый краситель проникает в полимерный материал С11-3 9 на глубину 1 мкм, в полиметилмегакрилат на глубину 0,82 мкм при времени поверхностного окрашивания 2,5 мин и температуре красильного раствора 80±2 °С. Розовый краситель проникает в полимерный материал С11-39 на глубину 5 мкм при времени поверхностного окрашивания 2,5 мин и температуре красильного раствора 80±2 "С и на такую же глубину при времени поверхностного окрашивания 1 мин и температуре красильного раствора 95±2 °С.

Исследовано влияние концентрации зеленого красителя в растворе на изменение спектральных и цветовых характеристик, показателя преломления, оптической плотности поверхностно окрашенных очковых лига из полимерного материала С11-39. Окрашивание проводилось при постоянной температуре 80 ± 2 °С и времени поверхностного окрашивания образцов (0,5 - 2,5) ±0,05 мин с шагом 0,5 мин, концентрация красителя в растворе составляла 16,7; 20; 25; 33,3 %.

Приведены спектральные характеристики коэффициента пропускания раствора зеленого красителя при концентрациях 16,7, 20, 25 и 33,3 %, которые отличаются друг от друга на 2 - 4%. Зависимость коэффициента пропускания от концентрации красителя в растворе для длин волн 410, 480, 560, 600, 640 и 700 нм меняется по линейному закону. Для длинноволновой области спектра достигается максимальное значение коэффициента пропускания, а в зоне полос поглощения 410, 600 нм минимальное значение.

С увеличением концентрации зеленого красителя в красильном растворе уменьшается значение координат цвета в системе координат С1Е ЬаЬ и ХУ2. Величина координаты цветности х уменьшается для концентрации красителя 33,3 % в красильном растворе на 0,01 единицу, а координата цветности у не меняется. Цветовой тон Т раствора красителей с разными концентрациями не меняется, а насыщенность цвета 5 увеличивается с увеличением концентрации красителя в красильном растворе.

Приведены спектральные характеристики коэффициентов пропускания для образцов, поверхностно окрашенных при разном времени и концентрациях красителя в растворе (16,7; 20; 25; 33,3 %). Чем больше концентрация красителя в красильном растворе, тем ниже значение коэффициента пропускания. Спектральные кривые поверхностно окрашенных образцов повторяют спектральную кривую раствора зеленого красителя. С увеличением времени поверхностного окрашивания уменьшается значение коэффициента пропускания. Изменение значения коэффициента пропускания образцов, поверхностно окрашенных в зеленый цвет при разных концентрациях красителя в красильном растворе и постоянном времени поверхностного окрашивания, составляет 2 -10 %.

Установлена зависимость коэффициента пропускания поверхностно окрашенных полимерных образцов га материала СЯ-39 от концентрации дисперсного красителя в растворе (рис. 4). Для получения определенной спектральной

характеристики за сокращенное время поверхностного окрашивания желательно

а 6

Рис. 4. Зависимость коэффициента пропускания поверхностно окрашенных в зеленый цвет полимерных образцов из материала С11-39 от концентрации красителя в красильном растворе: а - временя поверхностного окрашивания 1 мин; б - временя поверхностного окрашивания 2 мин

Получены зависимости оптической плотности от времени поверхностного окрашивания для каждой из концентраций красителя в красильном растворе и от концентрации красителя в растворе, которые характеризуют диффузию красителя в полимерный материал. С увеличением концентрации красителя в красильном растворе увеличивается величина оптической плотности и глубина проникновения красителя в полимерный материал (рис. 5).

|«0,5 мин »1,5 М1Н *2,£ммн |

0 5 ^ 10 ' 15 20 25 30 С,%: Рис. 5. Зависимость оптической плотности от концентрации красителя в растворе Показатель преломления поверхностно окрашенных в зеленый цвет полимерных образцов из материала СЯ-39 (п0 =1,4986) в зависимости от времени поверхностного окрашивания для различных концентраций красителя в красильном растворе имеет линейную зависимость. С увеличением концентрации красителя в красильном растворе при поверхностном окрашивании значение показателя преломления образцов увеличивается.

Так же как и для красителей, значения координат цвета образцов, поверхностно окрашенных в зеленый цвет, уменьшаются с увеличением концентрации красителя в красильном растворе. С увеличением концентрации красителя в красильном растворе для поверхностно окрашенных образцов при постоянном времени окрашивания

увеличиваются значения насыщенности цвета и незначительно уменьшаются значения цветового тона

Влияние концентрации красителя в растворе на глубину проникновения красителя в полимерный материал имеет туже зависимость, что и при разном времени поверхностного окрашивания.

На основе исследований процесса поверхностного окрашивания разработана методика получения стабильных результатов поверхностного окрашивания полимерных материалов. Для получения стабильных результатов поверхностного окрашивания полимерных материалов необходимо соблюдать температурный режим (постоянство температуры) окрашивания и концентрацию красильных растворов.

Приведены спектральные характеристики исходного материала CR-39 и набора поверхностно окрашенных очковых линз с разной интенсивностью поверхностного окрашивания, которые использовались при исследовании качества зрения.

Поверхностное окрашивание полимерных очковых линз из материала CR-39 красителями разных цветов позволяет уменьшить значение коэффициента пропускания исходного материала. Значения коэффициентов пропускания в ультрафиолетовой (280-380 нм) и видимой (380-780 нм) областях спектра поверхностно окрашенных полимерных очковых линз многих цветов соответствуют требованиям ГОСТ Р 51854-2001. Однако в спектральном диапазоне 280-315 нм значения коэффициентов пропускания для большинства поверхностно окрашенных очковых линз, превышают требования ГОСТ Р 51854-2001, поэтому необходима дополнительная защита от УФ - излучения в этой области спектра.

В результате поверхностного окрашивания полимерных очковых линз в разные цвета происходит изменение показателя преломления с уменьшением его величины при увеличении длины волны излучения.

Изменение значения показателя преломления материала поверхностно окрашенных очковых линз от исходного и по спектральному диапазону приводит к изменению величины задней вершинной рефракции материала линзы на ±0,01 -±0,13 дптр. Эти изменения приводят к ухудшению остроты зрения, снижению контраста и цветоощущения в различных участках спектра и выходят за пределы допуска на изготовление очковых линз по ГОСТ 30808-2002 / ГОСТ Р 51044-97.

Показана необходимость учета изменения задней вершинной рефракции очковых линз со значениями более ±3,0 дптр при поверхностном окрашивании.

Смешение цветов при поверхностном окрашивании дает изменение цветовых характеристик, при этом насыщенность цвета для линз, поверхностно окрашенных в один цвет, характеризует интенсивность, а цветовой тон характеризует оттенок линз. Изменение координат цвета набора поверхностно окрашенных очковых линз приводит к изменению цветоощущения при использовании определенных линз.

В пятой главе приведены методики исследований остроты зрения (Vis), цветоощущения и результаты исследования для 20 пациентов.

Для исследования качества зрения использовался набор поверхностно окрашенных полимерных очковых линз из полимерного материала С 13.-39 (лд=1,4986) с оптической силой 0,0 дптр под следующими названиями: коричневые («шоколад 2», «шоколад 3», «шоколад 4»), серые («пепел 2», «пепел 3»), голубые («аквамарин 2», «аквамарин 3», «аквамарин 4»), желто-зеленые («лимон», «лайм», «малахит 4»), розовые («амур 2», «амур 3», «амур 4»), оранжевые («апельсин», «антифара», «янтарь») и «фиалка» - фиолетовый цвет.

Исследование влияния поверхностно окрашенных полимерных очковых линз на качество зрения (остроту зрения и цветоощущение) проводилось совместно с практикующими оптометристами.

Показано, что поверхностно окрашенные полимерные очковые линзы влияют на изменение остроты зрения и цветоощущения, как в сторону улучшения, так и в сторону ухудшения.

Для линз голубого, розового и серого цветов изменение остроты зрения соответствует уменьшению остроты зрения на 0,1 единицу. «Аквамарин 2», «аквамарин 3» и «аквамарин 4» уменьшают остроту зрения в 10, 20 и 30 % случаев, в остальных случаях изменений остроты зрения не наблюдается. Линзы розового цвета «амур 3» и «амур 4» уменьшают остроту зрения на 0,1 единицу в 20 и 30 % случаев, а «амур 2» не вносит изменения остроты зрения. Линзы серого цвета «пепел 2» и «пепел 3» уменьшают остроту зрения на 0,1 единицу в 10 и 40 % случаев.

Увеличение остроты зрения наблюдается только с использованием линз оранжевого цвета «янтарь», «апельсин», «антифара», желто-зеленого цвета «лимон», «лайм» и коричневого цвета «шоколад 3».

По результатам исследования можно сказать, что максимальную остроту зрения дают линзы оранжевого цвета (У1з=1,5). Линзы серого, розового и голубого цвета снижает остроту зрения (\%=0,9), а желто-зеленого и коричневого цвета улучшают (У1з=1,2) остроту зрения или не изменяют ее (У15=1,0).

При разделении пациентов на группы с эмметропической, миопической и гиперметропической рефракциями выявлено влияние поверхностно окрашенных очковых линз на остроту зрения. Для группы пациентов с эмметропической рефракцией лучший результат (улучшение остроты зрения) получен при использовании линз оранжевого цвета «янтарь», «апельсин», «антифара», желтого цвета - «лимон» и коричневого цвета «шоколад 3». Для группы пациентов с миопической рефракцией - линзы оранжевого цвета «апельсин» и «антифара», а для группы с гиперметропической рефракцией - «лайм».

Можно рекомендовать линзы, окрашенные в оранжевые и желто-зеленые цвета в целях улучшения остроты зрения. Линзы, которые не меняют остроты зрения можно использовать в качестве линз с косметическим и эстетическим эффектом, при соблюдении требований ГОСТ Р 51854-2001.

Проведено исследование цветоощущения с помощью пороговых таблиц Е. Н. Юстовой и показано влияние поверхностно окрашенных очковых линз.

Линзы, окрашенные в розовые цвета «амур 2», «амур 3» понижают восприятие сипего, зеленого и красного цветоприемника в 25 % случаев и в 10 % случаев повышают восприятие синего и зеленого цветоприемника. Использование линзы «амур 4» приводит к понижению восприятия синего, зеленого и красного цветоприемника в 40 % случаев.

Голубые линзы цвета «аквамарин 2», «аквамарин 3», «аквамарин 4» понижают восприятие зеленого и синего цветоприемника у большинства пациентов и для некоторых пациентов повышают восприятие синего и зеленого цветоприемников.

Коричневые линзы, окрашенные в цвета «шоколад 2», «шоколад 3» в основном повышают восприятие синего и зеленого цветоприемника у одних, а также понижают восприятие синего у других пациентов. Линза цвета «шоколад 4» понижает восприятие красного, синего, зеленого цветоприемника в 25 - 30 % случаев.

Линзы оранжевого цвета «янтарь», «апельсин» только в 5 - 10 % случаев дают повышение восприятия зеленого цветоприемника, в 20-30% случаев понижают восприятие для синего, зеленого и красного цветоприемников глаза

При использовании поверхностно окрашенных очковых линз разных цветов с интенсивностью окрашивания 25, 50 и 75 %, лучший результат в повышении восприятия дают линзы с интенсивностью окрашивания 25 %, худший результат, когда интенсивность окрашивания составляет 75 %.

Выявлено разное влияние на цветоощущение при использовании одних и тех же цветов поверхностно окрашенных очковых линз при разделении пациентов на группы с эмметропической, миопической и гиперметропической рефракциями. Для группы пациентов с эмметропической рефракцией в большем процентном соотношении не происходит изменений цветоощущения относительно исходного. Для группы пациентов с миопической рефракцией в большинстве случаев происходит снижение цветоощущения при использовании поверхностно окрашенных очковых линз из материала С11-39. В группе пациентов с гиперметропической рефракцией при использовании линз голубого («аквамарин 2») и зеленого цвета («малахит 2») наблюдается повышение цветоощущения для зеленого и синего цветоприемника без его снижения. Использование линз «аквамарин 4», «янтарь», «пепел 3», «пепел 4», «амур 3», «амур 4» и «малахит 4» приводит к снижению цветоощущения зеленого цветоприемника без повышения цветоощущения красного и синего цветоприемника.

Не рекомендуется использовать поверхностно окрашенные полимерные очковые линзы серого, розового, голубого и зеленого цветов с интенсивностью окрашивания 75 % для видов деятельности, где важна цветопередача. Поверхностно окрашенные полимерные очковые линзы всех цветов интенсивностью окрашивания 25 % и некоторые - 50 % можно использовать в повседневной жизни, учитывая изменения в остроте зрения и требования ГОСТ Р 51854-2001 и ГОСТ 30808-2002 /

ГОСТ Р 51044-97. Однако стоит подбирать цвет линз исходя из потребностей и

индивидуальных особенностей каждого пациента.

Основные результаты, полученные в работе, состоят в следующем:

1. Установлена функциональная зависимость величины поправки на показатель преломления очковых линз и радиуса кривизны сферических поверхностей при измерении на рефрактометре ИРФ-454 БМ.

2. Получены коэффициенты диффузии красителей разных цветов при поверхностном окрашивании полимерных материалов.

3. Получены экспериментальные зависимости:

• оптической плотности от времени поверхностного окрашивания красителями разных цветов и концентрации красителей в красильном растворе;

• глубины проникновения красителя в полимерные материалы в зависимости от времени поверхностного окрашивания и температуры красильных растворов;

4. Установлено влияние поверхностного окрашивания на изменение задней вершинной рефракции очковых линз (больше ±3 дптр).

5. Установлено, что поверхностно окрашенные в разные цвета очковые линзы из материала CR-39 могут использоваться в качестве линз с косметическим и эстетическим эффектом, а линзы, окрашенные в оранжевые и желто-зеленые цвета в целях улучшения остроты зрения при соблюдении требований ГОСТ Р 518542001 и ГОСТ 30808-2002 / ГОСТ Р 51044-97.

6. Выявлено разное влияние на остроту зрения и цветоощущение при использовании одних и тех же цветов поверхностно окрашенных очковых линз при разделении пациентов на группы с эмметропической, миопической и гиперметропической рефракциями и даны рекомендации по использованию поверхностно окрашенных в разные цвета очковых линз из материала CR-39.

7. Установлено, что очковые линзы из материала CR-39, поверхностно окрашенные в серые, розовые и голубые цвета не могут быть рекомендованы к использованию:

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Пруненко Е. К., Погумирский М. В. Ограничения, возникающие при использовании стекол с низкой дисперсией показателя преломления в очковой оптике // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. Выпуск 26. Исследования в области приборостроения. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2006. - С. 143 - 150.

2. Пруненко Е. К., Погумирский М. В. Влияние дисперсии стекол на определение клинической рефракции глаза // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. Выпуск 30. Фундаментальные и прикладные исследования информационных систем и технологий. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2006. - С. 136 -141.

3. Пруненко Е. К, Путилин Э. С. Влияние спектральных характеристик поверхностно окрашенных линз на качество зрения // Труды IV международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика - 2007», Санкт-Петербург.

17-21 октября 2007 / Под ред. проф. В.Г. Беспалова, С.А. Козлова. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2007. - С. 279-280.

4. Пруненко Е. К. Измерение оптических постоянных окрашенных полимерных материалов для очковой оптики // Сборник тезисов V Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2008. -С. 60-61.

5. Пруненко Е. К, Путилин Э. С. Измерение оптических постоянных окрашенных полимерных материалов для очковой оптики // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. Выпуск 58. Оптотехника, оптоинформатика, оптические материалы. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2008. - С. 17 - 21.

6. Пруненко Е. К. Исследование оптических постоянных окрашенных полимерных материалов для очковой оптики // XIII Санкт-Петербургская Ассамблея молодых ученых и специалистов. Аннотации научных работ победителей конкурса грантов Санкт-Петербурга 2008 года для студентов, аспирантов, молодых ученых и молодых кандидатов наук. - СПб.: Фонд «ГАУДЕАМУС», 2008. - 158 с.

7. Пруненко Е. К, Кременская А. А. Исследование параметров поверхностно окрашенных полимерных очковых линз из материала CR-39 // Сборник трудов Международной конференции «Прикладная оптика - 2008». Т. 2. Оптическое технологии и материалы. СПб, 20-24 октября 2008. - СПб.: Оптическое общество им. Д.С. Рождественского, 2008. - С. 35 - 38.

8. Пруненко Е. К, Путилин Э. С. Исследование свойств красителей для поверхносгного окрашивания полимерных линз // Сборник трудов конференции молодых ученых. Выпуск 1. Оптотехника и оптическое приборостроение. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. - С. 132 - 135.

9. Пруненко Е. К. Исследование влияния концентрации дисперсного красителя на пропускание окрашенных полимерных очковых линз из материала CR-39 // Труды третьего Санкт-Петербургского конгресса «Профессиональное образование, наука, инновации в XXI веке». - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. - С. 155 - 159.

10.Пруненко Е. К. Исследование спектральных свойств красителей и поверхностно окрашенных полимерных линз // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. № 01 (65). - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2010. - С. 22 - 26.

11. Пруненко Е.К. Исследование спектральных характеристик и оптических постоянных поверхностно окрашенных очковых линз // Оптический журнал. -2010. - Т. 77, - №4. - С. 80 - 84. (по перечню ВАК)

Тиражирование и брошюровка выполнены в учреждении «Университетские телекоммуникации» 197101, Санкт-Петербург, Саблинская ул., 14 Тел. (812) 233 4669 объем 1 п.л.

Тираж 100 экз.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Пруненко, Елена Константиновна

Введение.

Глава I. Глаз человека.

1.1 Строение глаза.

1.2 Зрительный процесс.

1.3 Основы цветового зрения.

1.3.1 Трихроматичность цветового зрения.

1.3.2 Цветовой треугольник и координаты цвета.

1.4 Спектральная чувствительность глаза.

1.5 Поглощение и пропускание излучения глазными средами.

1.6 Световые повреждения глаз.

1.6.1 Повреждение УФ — излучением.

1.6.2 Повреждение глаз видимым световым излучением.

1.6.3 Повреждения глаз ИК - излучением.

1.6.4 Воздействие на орган зрения когерентного света.

1.7 Защита органа зрения от воздействия солнечного излучения и их влияние на качество зрения.

1.8 Методы измерения разрешающей способности (остроты зрения) зрительной системы '

Выводы по главе 1.

Глава II. Характеристики и свойства материалов.

2.1 Характеристики материалов для очковой оптики.

2.2 Полимерные материалы и их свойства.

2.3 Красители для окрашивания полимерных материалов.

2.4 Окрашивание полимерных материалов.

2.5 Процесс диффузии в полимерах.

Выводы по главе II.

Глава III. Технология поверхностного окрашивания и методы исследования основных характеристик окрашенных полимерных материалов.

3.1 Технология поверхностного окрашивания полимерных материалов.

3.2 Спектрофотометрический метод.

3.4 Колориметрический метод.

3.5 Рефрактометрический метод.

3.6 Эллипсометрический метод.

Выводы по главе III.

Глава IV. Результаты исследования поверхностного окрашивания полимерных материалов.

4.1 Исследование влияния времени поверхностного окрашивания на характеристики полимерных материалов.

4.1.1 Исследование влияния времени поверхностного окрашивания на характеристики полимерного материала CR-39.

4.1.2 Исследование влияния времени поверхностного окрашивания на характеристики полимерного материала CR-39 с разным показателем преломления и полиметилметакрилата.

4.2 Исследование влияния температуры красильного раствора при поверхностном окрашивании на характеристики полимерного материала CR-39.

4.3 Исследование влияния концентрации красильного раствора при поверхностном окрашивании на характеристики полимерного материала CR-39.

4.4 Исследование характеристик набора поверхностно окрашенных очковых линз из материала CR-39.

Выводы по главе IV.

Глава V. Результаты исследования качества зрения.

5.1 Исследование остроты зрения.

5.2 Исследование цветоощущения.

5.2.1 Методика исследования цветоощущения при помощи пороговых таблиц.

5.2.2 Результаты исследования цветоощущения.

Выводы по главе V.

Введение 2010 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Пруненко, Елена Константиновна

Актуальность работы

Работа посвящена исследованию процесса поверхностного окрашивания полимерных материалов и оптических свойств этих материалов после поверхностного окрашивания, а так же выявлению влияния поверхностно окрашенных полимерных очковых линз на качество зрения (остроту зрения и цветоощущение).

Актуальность работы связана с тем, что на сегодняшний момент изменились технологии изготовления солнцезащитных очков и светофильтров. Появились новые органические и неорганические материалы для изготовления очковых линз с разными значениями показателя преломления, плотности материала и ударопрочности. Использование полимерных материалов позволило изготавливать солнцезащитные очковые линзы окрашиванием в массе путем добавления красителей к мономеру и окрашиванием поверхности бесцветных линз.

С 1993 года в России появились красители, оборудование и технологии поверхностного окрашивания полимерных материалов, которые сегодня получили широкое распространение в оптических салонах при окрашивании полимерных очковых линз. Сам процесс поверхностного окрашивания полимерных очковых линз мало изучен. В основном это рекомендации производителей красителей и красильного оборудования.

Кроме того, оптические салоны окрашивают бесцветные полимерные очковые линзы в цвета различных тонов и оттенков по собственным технологиям и желанию клиентов. Только в трех оптических салонах Санкт-Петербурга производится контроль коэффициента пропускания, при этом не регламентируются цветовые характеристики и влияние поверхностно окрашенных очковых линз на остроту зрения и цветоощущение.

В ГОСТ Р 51854-2001 на очковые солнцезащитные линзы указываются требования к коэффициенту пропускания для ультрафиолетового (280-315 нм; 315- 380 нм), видимого (380-780 нм) и инфракрасного (780-2000 нм) спектральных диапазонов. Данный стандарт не распространяется на линзы, изготовленные по индивидуальным заказам и предназначенные для лечения болезней органов зрения, однако это не означает, что такие линзы не могут представлять опасность для глаз. Вследствие этого актуальным является исследование оптических свойств и характеристик поверхностно окрашенных полимерных очковых линз и выявление их соответствия требованиям ГОСТ Р 51854-2001, ГОСТ 30808-2002 / ГОСТ Р 51044-97.

Поэтому целью диссертационной работы является исследование технологии поверхностного окрашивания полимерных материалов и их влияние на остроту зрения и цветоощущение глаза человека.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Анализ требований, предъявляемых к солнцезащитным очковым линзам и светофильтрам, исходя из физиологии органов зрения;

2. Исследование процесса поверхностного окрашивания полимерных материалов и выявление влияния на спектральные характеристики коэффициента пропускания, оптической плотности, показателя преломления и глубины проникновения красителей в полимерные материалы в зависимости от: времени поверхностного окрашивания при постоянной температуре растворов красителей;

• температуры растворов красителей при постоянном времени поверхностного окрашивания полимерного материала CR-39;

• концентрации растворов красителей при поверхностном окрашивании полимерного материала CR-39;

• смешения цветов при поверхностном окрашивании полимерного материала CR-39.

3. Исследование влияния на остроту зрения и цветоощущение поверхностно окрашенных очковых линз из полимерного материала CR-39.

При решении поставленных задач использовались спектро фотометрический, колориметрический, рефрактометрический, эллипсометрический, микроскопический методы, метод определения показателя преломления сферических образцов при использовании рефрактометра ИРФ-454 БМ и численный метод определения коэффициентов диффузии красителей при поверхностном окрашивании полимерных материалов.

Для исследования качества зрения использовался метод определения остроты зрения по наименьшему узнаваемому объекту и метод исследования цветоощущения при помощи пороговых таблиц Е. Н. Юстовой.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Установлена функциональная зависимость величины поправки на показатель преломления очковых линз и радиуса кривизны сферических поверхностей при измерении на рефрактометре ИРФ-454 БМ;

2. Получены коэффициенты диффузии красителей разных цветов при поверхностном окрашивании полимерных материалов;

3. Получены экспериментальные зависимости:

• оптической плотности от времени поверхностного окрашивания красителями разных цветов и от концентрации красителей в красильном растворе;

• глубины проникновения красителей вглубь полимерных материалов в зависимости от времени и температуры красильных растворов при поверхностном окрашивании;

• влияния поверхностно окрашенных очковых линз на остроту зрения и цветоощущение глаза человека.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

1. Решена задача измерения показателя преломления с учетом сферичности образцов при использовании рефрактометра ИРФ-454 БМ.

2. Определены коэффициенты диффузии проникновения красителей вглубь полимерных материалов, от величины которых зависит интенсивность и время поверхностного окрашивания.

3. Установлено влияние поверхностного окрашивания на изменение задней вершинной рефракции очковых линз (более ±3 дптр).

4. Установлено, что поверхностно окрашенные в разные цвета очковые линзы из материала CR-39 могут использоваться в качестве линз с косметическим и эстетическим эффектом, а линзы, окрашенные в оранжевые и желто-зеленые цвета в целях улучшения остроты зрения при соблюдении требований ГОСТ Р 518542001 и ГОСТ 30808-2002 / ГОСТ Р 51044-97.

5. Установлено, что очковые линзы из материала CR-39, поверхностно окрашенные в серые, розовые и голубые цвета не могут быть рекомендованы к использованию.

Диссертация состоит из пяти глав. В первой главе рассмотрены особенности физиологии глаза человека и зрительного процесса, трихроматичность цветового зрения и его основы, а так же спектральная чувствительность глаза. Выполнен литературный обзор применения светофильтров для защиты органов зрения и их влияния на остроту зрения. Приведены основные методы исследования остроты зрения.

Вторая глава посвящена анализу характеристик и свойств материалов, применяемых в очковой оптике, а также красителей, используемых для поверхностного окрашивания. Рассмотрены основные характеристики и производители органических и неорганических материалов для очковой оптики, описано строение, свойства и характеристики полимерных материалов CR-39, поликарбоната и полиметилметакрилата. Показаны характерные отличия полимерных материалов, используемых в работе. Приведена классификация красящих веществ, особенности дисперсных красителей, применяемых для окрашивания полимерных материалов, а также способы окрашивания полимерных материалов. Рассмотрен процесс диффузии красителей в материал.

В третье главе описывается технология поверхностного окрашивания полимерных материалов и применяемое для поверхностного окрашивания оборудование. Так как поверхностное окрашивание позволяет получать очковые линзы разных цветов, которые используют как в эстетических целях, так и для защиты органов зрения от вредного воздействия солнечного излучения, приведены требования, предъявляемые к солнцезащитным очковым линзам согласно Европейского стандарта EN 1836:1997 и ГОСТ Р 51854-2001, оформленные в приложении В. Рассмотрены спектрофотометрический, колориметрический, рефрактометрический, эллипсометрический методы исследования, используемые в данной работе.

Для рефрактометрического метода контроля разработана методика определения показателя преломления очковых линз при использовании рефрактометра ИРФ-454 БМ с учетом поправки на сферичность.

Четвертая глава посвящена исследованию процесса поверхностного окрашивания полимерных материалов. В главе приведены результаты исследования влияния времени поверхностного окрашивания на характеристики полимерных материалов (спектральные, цветовые характеристики, показатель преломления, зависимость оптической плотности от времени окрашивания) при постоянной температуре красильного раствора. По экспериментальным данным получены коэффициенты диффузии для розового, коричневого красителей при поверхностном окрашивании полиметилметакрилата и CR-39.

Получены зависимости характеристик полимерного материала CR-39 от температуры и концентрации красителя в растворе при постоянном времени поверхностного окрашивания. Приведены спектральные и цветовые характеристики, дисперсия показателя преломления для набора поверхностно окрашенных полимерных очковых линз из материала CR-39, использованных при исследовании качества зрения.

В пятой главе приведены методики и результаты исследования остроты зрения, цветоощущения для 20 пациентов.

Показано, что поверхностно окрашенные полимерные очковые линзы влияют на изменение остроты зрения и цветоощущения, как в сторону улучшения, так и в сторону ухудшения. Даны рекомендации по использованию поверхностно окрашенных полимерных очковых линз из материала CR-39.

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Результаты исследования процесса поверхностного окрашивания, влияющего на оптические характеристики полимерных очковых линз;

2. Результаты исследования влияния на остроту зрения и цветоощущение поверхностно окрашенных полимерных очковых линз.

3. Рекомендации по использованию поверхностно окрашенных полимерных очковых линз с учетом требований ГОСТ Р 51854-2001, ГОСТ 30808-2002 / ГОСТ Р 51044-97.

Заключение диссертация на тему "Исследование влияния поверхностного окрашивания полимерных материалов на качество зрения"

Выводы по главе V

По результатам проведенного исследования можно сказать, что линзы, поверхностно окрашенные в разные цвета, влияют на остроту зрения и цветоощущение пациентов с эмметропической, миопической и гиперметропической рефракциями по-разному.

Увеличение остроты зрения наблюдается только с использованием линз оранжевого цвета «янтарь», «апельсин», «антифара», желто-зеленого цвета «лимон», «лайм» и коричневого цвета «шоколад 3».

По результатам исследования можно сказать, что максимальную остроту зрения дают линзы оранжевого цвета (Vis=l ,5). Линзы серого, розового и голубого цвета снижают остроту зрения (Vis=0,9), а желто-зеленого и коричневого цвета улучшают (Vis=l,2) остроту зрения и не изменяют ее (Vis=l,0).

При разделении пациентов на группы эмметропов, миопов и гиперметропов выявлено влияние на остроту зрения использование поверхностно окрашенных очковых линз. Для группы эмметропов лучший результат (улучшение остроты зрения) получен при использовании линз оранжевого цвета («янтарь», «апельсин», «антифара»), желтого цвета - «лимон» и коричневого цвета «шоколад 3». Для группы миопов - линзы оранжевого цвета «апельсин» и «антифара», а для группы гиперметропов - «лайм».

Изменение остроты зрения связано с коэффициентом пропускания в определенном спектральном диапазоне поверхностно окрашенных линз из материала CR-39.

Можно рекомендовать линзы, окрашенные в оранжевые и желто-зеленые цвета в целях улучшения остроты зрения. Линзы, которые не меняют остроты зрения можно использовать в качестве линз с косметическим и эстетическим эффектом.

Проведено исследование цветоощущения с помощью пороговых таблиц Е. Н. Юстовой и показано влияние поверхностно окрашенных очковых линз.

В результате исследования было выявлено, что при использовании поверхностно окрашенных в разные цвета очковых линз происходит изменение цветоощущения, как в сторону его повышения, так и в сторону понижения. При этом повышение цветоощущения наблюдается для зеленого и синего цветоприемников, а понижение — для всех цветоприемников. Использование линз с интенсивностью окрашивания 75 % в больших случаях понижают цветоощущение.

При разделении пациентов на группы с эмметропической, миопической и гиперметропической рефракциями выявлено разное влияние на цветоощущение при использовании одних и тех же цветов поверхностно окрашенных очковых линз. Для группы пациентов с эмметропической рефракцией в большем процентном соотношении изменений цветоощущения относительно исходного не происходит. Для группы пациентов с миопической рефракцией в большинстве случаев происходит снижение цветоощущения при использовании поверхностно окрашенных очковых линз из материала CR-39. В группе пациентов с гиперметропической рефракцией при использовании линз голубого «аквамарин 2» и зеленого цвета «малахит 2» наблюдается повышение цветоощущения для зеленого и синего цветоприемника без его снижения. Использование линз «аквамарин 4», «янтарь», «пепел 3», «пепел 4», «амур 3», «амур 4» и «малахит 4» приводит к снижению цветоощущения зеленого цветоприемника без повышения цветоощущения красного и синего цветоприемника.

Не рекомендуется использовать поверхностно окрашенные полимерные очковые линзы серого, розового, голубого и зеленого цветов с интенсивностью окрашивания 75 % для видов деятельности, где важна цветопередача. Поверхностно окрашенные полимерные очковые линзы всех цветов интенсивностью окрашивания 25 % и некоторые - 50 % можно использовать в повседневной жизни, учитывая изменения в остроте зрения и требования ГОСТ Р 51854-2001 и ГОСТ 30808-2002 / ГОСТ Р 51044-97. Однако стоит подбирать цвет линз исходя из потребностей и индивидуальных особенностей каждого пациента.

Заключение

1. Установлена функциональная зависимость величины поправки на показатель преломления очковых линз и радиуса кривизны сферических поверхностей при измерении на рефрактометре ИРФ-454 БМ.

2. Получены коэффициенты диффузии красителей разных цветов при поверхностном окрашивании полимерных материалов.

3. Получены экспериментальные зависимости:

• оптической плотности от времени поверхностного окрашивания красителями разных цветов и концентрации красителей в красильном растворе;

• глубины проникновения красителя в полимерные материалы в зависимости от времени поверхностного окрашивания и температуры красильных растворов;

4. Установлено влияние поверхностного окрашивания на изменение задней вершинной рефракции очковых линз (больше ±3 дптр).

5. Установлено, что поверхностно окрашенные в разные цвета очковые линзы из материала CR-39 могут использоваться в качестве линз с косметическим и эстетическим эффектом, а линзы, окрашенные в оранжевые и желто-зеленые цвета в целях улучшения остроты зрения при соблюдении требований ГОСТ Р 518542001 и ГОСТ 30808-2002/ГОСТ Р 51044-97.

6. Выявлено разное влияние на остроту зрения и цветоощущение при использовании одних и тех же цветов поверхностно окрашенных очковых линз при разделении пациентов на группы с эмметропической, миопической и гиперметропической рефракциями и даны рекомендации по использованию поверхностно окрашенных в разные цвета очковых линз из материала CR-39.

7. Установлено, что очковые линзы из материала CR-39, поверхностно окрашенные в серые, розовые и голубые цвета не могут быть рекомендованы к использованию.

Библиография Пруненко, Елена Константиновна, диссертация по теме Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы

1. Сомов Е. Е. Клиническая анатомия органа зрения человека. 3-е издание, перераб. и доп. М.: МЕДпресс-информ, 2005. 136 с.

2. Офтальмология. Учебник / Под ред. Егорова Е. А. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. 240 с.

3. Самаль И. Н. Анатомия, физиология и патология органа зрения. Учеб. пособие. Псков: Псковский государственный педагогический университет им. С.М. Кирова 2004. 164 с.

4. Эргономика зрительной деятельности человека / В. В. Волков, А. В. Луизов, Б. В. Овчинников, Н. П. Травникова. JL: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1989. 112 с.

5. Кравков С.В. Глаз и его работа. М.: Медгиз, 1945. 356 с.

6. Липкин В. М., Обухов А. Н. Структура и механизмы функционирования белков зрительной системы // Биол. мембраны. 1999. Т. 16, № 2. С. 135-158.

7. Шамшинова А. М., Волков В. В. Функциональные методы исследования в офтальмологии. М.: Медицина, 2004. 432 с.

8. Бертулис А. В., Глезер В. Д. Пространственное цветовое зрение. Л.: Наука, 1990. 144 с.

9. Dartnall Н. J., Bowmaker J. К., Mollon, J. D. Human visual pigments: microspectrophotometric results from the eyes of seven persons. // Proc. of Royal Soc. of London. 1983, В. V. 220.

10. Пороговые таблицы для исследования цветового зрения. Методическое руководство / ЮстоваЕ.Н., Алексеева К. А., Волков В. В., Росляков В., Сергеев В. М. М.: Фирма "Вида". 1993.

11. Измайлов Ч. А., Соколов Е. Н., Черноризов А. М. Психофизиология цветового зрения. М.: Изд-во МГУ, 1989. 206 с.

12. HovisJ. К. Review of Dichoptic Color Mixing // Optometry and Vision Science. 1989. Vol. 66, №3. P. 181—190.

13. Красилъников H. H., Шелепин Ю. E., Красилъникова О. И. Математическая модель цветовой контрастности зрительной системы человека // Оптический журнал. 2002. Т.69, № 5. С. 38-44.

14. Блинов Н. Н. Глаз и изображение. М.: Медицина, 2004. 320 с.

15. Fry G. A. Colors of Maximal Saturation // Optometry and Vision Science. 1995. Vol. 72, № 8. P. 541—546.16 .Соколов E. H., Измайлов Ч. А. Цветовое зрение. M.: Московский Университет, 1984. 175 с.

16. Максимов В. В. Трансформация цвета при изменении освещения. М.: Наука, 1984. 160 с.

17. ХьюбелД. Глаз, мозг, зрение / Пер. с англ. М.: Мир, 1990. 239 с.

18. Romero J,, Cervantes A. L. Jimenez Del Bar со, and Hita E. Appearance of Color Matchings Under Various Chromatic Adaptation Conditions // Optometry and Vision Science. 1989. Vol. 66, №3. P. 153—159.

19. Rovamo J. Perception of Green and Red Under Chromatic Adaptation: The Effects of Stimulus Size and Eccentricity// Optometry and Vision Science. 1994. Vol. 71, № 8. P. 492—501.

20. CorzineJ. С., Greer R. В., Bruess R. D., Lee G. K., and Scaie A. L. Effects of Coatings on the Fracture Resistance of Ophthalmic Lenses // Optometry and Vision Science. 1992. Vol. 69, № 3. P. 227—235.

21. Хацевич Т. H. Медицинские оптические приборы. Физиологическая оптика: Учеб. пособие. Новосибирск: СГГА, 1998. 4.1. 98 с.

22. Луизов А. В. Глаз и свет. Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1983. 144 с.

23. Козлов М. Г, Томский К. А. Светотехнические измерения. СПб.: Изд-во «Петербургский ин-т печати», 2004. 320 с.

24. Pitts D.G. Sunlight as an Ultraviolet Source // Optometry and Vision Science. 1990. Vol. 67, № 6. P. 401—406.

25. Jleyc H. Ф. О пусковых механизмах катарактогенеза // Офтальмологический журнал. 1985. № 7. С. 430-434.

26. Werner J. S., PeterzellD. К, and ScheetzA. J. Light, Vision, and Aging // Optometry and Vision Science. 1990. Vol. 67, № 3. P. 214—229.

27. Bergmanson Jan P. G. Corneal Damage in Photokeratitis—Why Is It So Painful? // Optometry and Vision Science. 1990. Vol. 67, № 6. P. 407—413.

28. Lattimore M. R. Effects of Ultraviolet Radiation on the Oxygen Uptake Rate of the Rabbit Cornea // Optometry and Vision Science. 1989. Vol. 66, № 2. P. 117—122.

29. Преображенский П. В., Шостак В. К, Балашевич Л.И. Световые повреждения глаз. Л.: Медицина, 1986. 200 с.

30. Зуева М. В., ИванинаТ.А. Повреждающее действие видимого света на сетчатку в эксперименте (электрофизиологические и электронно-микроскопические исследования) // Вестник офтальмологии. 1980. №2. С. 48-51.

31. Calkins J. L„ Hochheimer В. F., D'Anna S. A. Potential hazards from specific ophthalmic devices //Vision Res. 1980. Vol. 20, № 2. P. 1039-1053.

32. Волков В. В. Об основных факторах воздействия лазерной энергии со структурамиглаза // Офтальмологический журнал. 1995, № 5-6. С. 270 -277.

33. Желтое Г. И. Воздействие интенсивного оптического изучения на ткани глаз: исследования и приложения: Авторефер. дис. на соискание ученой степени доктора ф,-м. наук / Академия наук Белоруссии Институт Физики им. Б.И. Степанова. Минск. 1996. 93 с.

34. Крылов А. 77. Желтые светофильтры из Академической окулистической клиники проф. Л. Г. Беллярминова. / Диссертация на степень доктора медицины — серия докторских диссертаций, допущенных к защите в ИВМА в 1911—1912 гг., С-Пб. — 1911.

35. Долганов В. Н., Климович О. С. О желтых и желто-зеленых стеклах // Русский врач. 1900. №30. С. 328—334.

36. Медведев А. В. О желто-оранжевых и желто-зеленых фиэсалевских стеклах // Военно-медицинский журнал. 1905. Т. 217. С. 67—71.

37. Беллярминов Л. Г., Рейх М. И. О применении желто-зеленых и желто-оранжевых стекол в армии. //Военно-медицинский журнал. 1907. Т. 219. С. 87—95.

38. Линник Л. Ф., Островский М. А., ЗакП.П., Федорович И. Б., Салиев И. М., Шимшилашвили Г. Д. Анализ отдаленных клинико-функциональных результатов имплантации интраокулярной линзы "Спектр" // Офтальмохирургия. 1992. № 1. С. 40—44.

39. Young R. W. The family of sunlight-related eye deseases // Optometry and Vision Science. 1994. Vol. 71. P. 125—144.

40. Everson R. W., Schmidt I. Protective spektacles for retinitis pigmentosa patient // J. Am. Optometric Ass. 1976. Vol. 4. P. 438-^44.

41. Rovamo J., Hyvarinen L., Hari R. Human vision without luminance-contrast system; selective recovery of the Red — Green color-contrast system from acquired blindness // Docum. Ophthal. Prac. Series. 1982. Vol. 33.

42. Островский M. А. ЗакП. П., Федорович И. Б., Донцов А. Е. Защита структур глаза от светового повреждения и оптимизация зрительных функций // Вестн. АН СССР. 1988. №2. С. 63—73.

43. Zigman S. Light filters to improve vision // Optometry and vision Science 1992. Vol. 69, № 4. P. 325—328.

44. Розенблюм Ю. 3., ЗакП. П., Островский М. А., АлиевА-Г.Д., Смольянинова И.Л., Бора Е. В., Мамчиц И. И. Спектральные фильтры как вид лечебной коррекции // Вестник офтальмологии. 1995. Т.З. №3. С. 5 -8.

45. Электронный ресурс. http://www.medicus.ru/oftalmology/pats/?cont=article&artid=2577

46. Волков В. В., Шелепин Ю. Е., Колесникова Л. Н., Макулов В. Б., Паук В. Н., Павлов Н. Н., Мало Н. М. Пособие по визоконтрастометрии // Методические рекомендации и атлас. М.-ЦВМУ МО СССР,1988.

47. Thomas К. Kuyk, Shah R. Thomas. Effect of Short Wavelength Absorbing Filters on Famsworth-Munsell 100 Hue Test and Hue Identification Task Performance // Optometry and Vision Science. 1990. Vol. 67, № 7. P. 522 531.

48. James S. Wolffsohn, Anthea L. Cochrane, Hana Khoo, Yota Yoshimitsu, and Shirley Wu.

49. Contrast Is Enhanced by Yellow Lenses Because of Selective Reduction of Short-Wavelength Light 11 Optometry and Vision Science. 2000. Vol. 77, № 2. P. 73 81.

50. Dolores De Fez, Jose Luque, and Valentin Viqueira. Enhancement of Contrast Sensitivity and Losses of Chromatic Discrimination with Tinted Lenses // Optometry and Vision Science. 2002. Vol. 79, № 9. P. 590 597.

51. Кушелъ Т., Сенокосов А., Бутикова Г., Васипъцова Е. II Веко №81. 2004.

52. Розенблюм Ю. 3. Оптометрия (подбор средств коррекции зрения). — Изд. 2-е, испр. и доп. СПб.: Гиппократ, 1996. 320 с.

53. Коскин С. А., Бойко Э. В., Шелепин Ю. Е. Современные методы измерения разрешающей способности зрительной системы // Оптический журнал. 2008. Т. 75, №1. С. 22-26.

54. Коскин С. А. Система определения остроты зрения в целях врачебной экспертизы: Автореф. дис. на соискание ученой степени доктора мед. наук / ФГОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ. СПб., 2009. 48 с.

55. Guan Ji. Wang, Pomerantzef О. A New Set of Variable-Contrast Visual Acuity Charts // Optometry and Vision Science. 1991. Vol. 68, № 1. P. 34-40.

56. Минаев IO. JI. Материалы, применяемые для изготовления очковых линз // Вестник оптометрии.

57. Electronic resource.: http://www.rodenstock.ca

58. Электронный ресурс.: http://www.essilor.ru

59. Electronic resource.: http://www.polycore.com

60. Electronic resource.: <http://www.corning.com>

61. Electronic resource.: http://www.zeiss.com

62. Electronic resource.: http://www.LuzerneOptical.com

63. Electronic resource.: http://www.ltllenses.it

64. Electronic resource.: http://www.tokaiopt.com

65. Electronic resource.: http://www.hillopics.co.za

66. Электронный ресурс.: http://www.seiko-lens.ru

67. Electronic resource.: http://www.youngeroptics.com

68. Electronic resource.: <http://www. bbgr.es>

69. Electronic resource.: http://www.bbgr.com

70. Максакова JI. А., Аюрова О. Ж. Полимерные материалы и их применение. Учебное пособие. Улан-Удэ: Изд. ВСГТУ. 2004. 178 с.

71. Electronic resource.: http://en.wikipedia.Org/wiki/Correctivelens#Plastic.28CR-39.29

72. Electronic resource.: http://corporateportal.ppg.com/NA/chemicals/Optical/CR39/

73. Electronic resource.: http://www.degussa-hpp.de

74. Electronic resource.: http://www.ppgtrivex.com

75. Electronic resource.: http://www.varilux-uversity.org/ELEARNING Essilor 1994

76. Electronic resource.: http://www.df.unibo.it/macro/intercast/charact.htm

77. US 3 955 035 USA, В 32 В 27/38 В 32 В 27/08. Transparent resin composite / Akihito Ito, Isao Kaetsu, Hiroshi Okubo. (Japan). 04.03.1976.

78. US 4 393 184 USA, С 08 F 18/16. Lens having a high refractive index with a low dispersion / Niro Tarumi, Shigeo Komiya, Mitsuo Sugimura. (Japan). 12.07.1983.

79. US 4 373 076 USA, С 08 F 26/06. Terpolymer with a high refractive index / Niro Tarumi, Mitsuo Sugimura, Shigeo Komiya, Makoto Tsuchiya. (Japan) 08.02.1983.

80. Погумирский M. В., Пруненко E. К. Ограничения, возникающие при использовании стекол с низкой дисперсией показателя преломления // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. 2006, Выпуск 26. С. 143 150.

81. Полимерные материалы в биомедицинской технике. Учебное пособие / Э. Р. Галимов, В. М. Солдаткин, А. Г. Исмаилова, Н. Я. Галимова и др. Казань: Изд. КГТУ, 2003. 242 с.

82. Electronic resource.: http://www.pth-grop.com

83. Кацнелъсон М. Ю., Балаев Г. А. Полимерные материалы: Справочник. JI.: Химия, 1982. 317 с.

84. Ken-Kuo Lin, Yen-Chun Lin, Jiahn-Shing Lee, An-Ning Chao, & Henry Shen-Lih Chen. Spectral Transmission Characteristics of Spectacle, Contact, and Intraocular Lenses // Ann Ophthalmology. 2002, № 34(3). P. 206-215.

85. Мюллер А. Окрашивание полимерных материалов. Пер. с англ. Бронникова С. В. СПб.: Профессия. 2007. 280 с.

86. Калипская Т. В., Доброневская С. Г., АврутинаЭ.А. Окрашивание полимерных материалов. Л.: Химия. 1985. 184 с.

87. Электронный ресурс.: http://e-science.ru/index/?id=1388

88. А.с. 2072403 РФ, МКИ D 06 Р 1/90 Состав для поверхностного окрашивания / И. Н. Ботова, А. Н. Федоренко, А. Г. Мирочник, В. Е. Карасев (РФ). Опубл. 27.01.1997.

89. WO 95/11279А1 World Intelle Property Organization, С 09 В 69/10 G 02 В 1/04 С 08 F 20/60. Polymerisable yellow dyes and their use in ophthalmic lenses / Junkerson Devid L. (USA). 27.04.95.

90. Щербакова О. А. Окрашивание полимерных очковых линз. Центр поддержки оптического бизнеса. Москва. 1998.

91. OptiSafe® Lens Dye Packets. Electronic resource.:http://www.phantomresearch.com/pdf/Solutions/LensDyeConcentrate.pdf

92. Electronic resource.: http://www.bpi.com

93. Ферридей А. Тонирование очковых линз красителем BPI // Веко. № 4 (16). 1998. С. 18-19.

94. Штурман А. А., Резниченко Т.Н., Назарова Т. А., Федотова Л. С., Мирошниченко С. А. Поверхностное диффузионное окрашивание с упрочнением полимерных изделий //Пластмассы. 1988, № 1, С. 26.

95. Щербакова О. А. Методы окрашивания очковых линз // Веко. №9 (74). 2004.

96. Glynn Walsh. Окрашивание очковых линз и покрытия. Часть 3. Перев. // Optometry Today. 2001. с. 40-46.

97. Кондратов Э. К. Сверхтонкие взаимодействия и диффузия в полимерах. М.: Компания Спутник+, 2004. 77 с.

98. Кричевский Г. Е. Диффузия и сорбция в процессах крашения и печатания. М.: Легкая индустрия, 1981. 208 с.

99. Дж. Шелби. Структура, свойства и технология стекла. Перевод с англ. к.х.н. Е.Ф. Медведева. Под ред. Христофорова А.И., Головина Е.П. М.: Мир. 2006. 288 с.

100. Хацевич Т. Я Медицинские оптические приборы: 4.2: Очковая оптика. Учеб. пособие. — Новосибирск: СГГА, 2002. 240 с.

101. Оптическая технология / Под ред. профессора, д.т.н. Э. С. Путилина / Учебное пособие. СПб.: СПБГУ ИТМО, 2006. 108 с.

102. Спектрофотометр СФ-26. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Л. 1978. 33 с.

103. EN 167:2002 Personal eye protection. Optical test methods. Brussels, 2002. 27 P.

104. ГОСТ 7721-89. Источники света для измерений цвета. Типы. Технические требования. Маркировка. М.: Изд-во стандартов, 1990. 19с.

105. Азаматов М. X., Гайнутдинов И. С., Михайлов А. В., Сабиров Р. С., СафинР.Г.

106. Влияние цветовой температуры источника света на цветовые параметры интерференционных фильтров // Оптический журнал. 2007. Т. 74, №5. С. 76 78.

107. ГОСТ 13088-67.Колориметрия. Термины, буквенные обозначения. М.: Изд-во стандартов, 1968. 13 с.

108. Смирнов Н. Н., Михайлов А. В., Муранова Г. А., Калугин Ф. И. Расчет и корректировка цветности многолинзовых оптических трубок для эндоскопов // Оптический журнал. 2003. Т. 70, № 10. С. 54-61.

109. ГОСТ 19927-74 Пластмассы. Методы определения показателя преломления. М.: Изд-во стандартов, 1975. 11 с.

110. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1970. Гл. II, § 2, 3.

111. Рефрактометр ИРФ-454. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Г 34.15.051 ТО.

112. Громов В. К. Введение в эллипсометрию. JI.:, ЛГУ, 1986.

113. НемковаА.А. Измерение показателя преломления однослойного просветляющего покрытия // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. Выпуск 38. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2007. 326 с.

114. Одарич В. А. Эллипсометрические исследования поверхностного слоя полированного оптического стекла // Оптический журнал. 2008. Т. 75, № 2. С. 79-86.

115. Пруненко Е. К. Исследование спектральных свойств красителей для поверхностного окрашивания полимерных линз // Сборник трудов конференции молодых ученых. Выпуск 1. Оптотехника и оптическое приборостроение. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. С. 132- 135.

116. Пруненко Е. К. Исследование спектральных свойств красителей и поверхностно окрашенных полимерных линз // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО, 2010. № 1 (65). С. 22 26.

117. Свободная энциклопедия «Википедия». Цвет. Электронный ресурс.: http://ru.wikipedia.org/wiki/

118. Путилин Э. С. Оптические покрытия. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2005.

119. Mary L. Boas Mathematical methods in the physical sciences. New York: John Wiley and Sons Inc., 1966. 778 p.

120. Пруненко E.K. Изучение влияния вертексного расстояния на оптическую силу очковой линзы. Бакалаврская работа. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2004. 86 с.

121. РХР II + AUTOMATED INFORMATION SYSTEM", Coburn Optical Industries, Inc.P.O. Box 627, Muskogee, OK 74402 0627.

122. КременскаяА. А., Пруненко Е. К. Исследование параметров поверхностно окрашенных полимерных очковых линз из материала CR-39 // Сб. тр. Междунар. конф. "Прикладная оптика-2008". СПб., 2008. Т. 2. С. 35-38.

123. Пруненко Е.К., Путилин Э.С. Измерение оптических постоянных поверхностно окрашенных полимерных материалов для очковой оптики // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2008. № 58. С. 17-21.

124. ГОСТ 30808-2002 /ГОСТ Р 51044-97 Линзы очковые. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 2004. 20 с.

125. Пруненко Е. К. Исследование спектральных характеристик и оптических постоянных поверхностно окрашенных очковых линз // Оптический журнал. 2010. Т. 77, № 4. С. 80. 84.