Óculos de sol

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Antecedentes

Os óculos de sol são projetados para ajudar a proteger os olhos da luz solar excessiva. Os olhos são extremamente sensíveis à luz e podem ser facilmente danificados pela exposição excessiva à radiação nos espectros visível e invisível. A luz solar intensa pode ser apenas um aborrecimento, mas a exposição prolongada pode causar dor, dores de cabeça ou até mesmo danos permanentes ao cristalino, retina e córnea. Os efeitos de curto prazo da superexposição ao sol incluem uma redução temporária da visão, conhecida como cegueira da neve ou flash do soldador. Os efeitos de longo prazo incluem catarata e perda de visão noturna. Em ambos os casos, o dano é causado pela luz ultravioleta (UV), que literalmente queima a superfície da córnea.

Os óculos de sol foram originalmente inventados para reduzir o brilho e permitir uma visualização mais confortável em luz forte. Os primeiros óculos de sol eram simplesmente lentes de vidro colorido ou plástico, cujo objetivo principal era reduzir o brilho. Lentes mais escuras foram consideradas melhores porque filtraram mais luz. Conforme nossa compreensão da natureza prejudicial da luz solar evoluiu, a necessidade de melhor proteção para os olhos foi reconhecida e a tecnologia foi desenvolvida para ajudar os óculos de sol a protegerem melhor os raios nocivos do sol, especialmente os raios ultravioleta. De modelos baratos com lentes e armações de plástico a marcas de designers caras com lentes de vidro fosco e armações personalizadas, os óculos de sol estão disponíveis em uma variedade impressionante de estilos e preços. Infelizmente, não há como saber, pela cor ou escuridão das lentes, o quão bem ela irá filtrar a luz ultravioleta. Da mesma forma, há pouca relação entre o preço dos óculos e sua capacidade de bloquear a luz ultravioleta.

Matérias-primas

Os óculos de sol consistem em um par de lentes com filtro de luz e uma armação para mantê-los no lugar. A grande maioria das lentes é feita de plástico colorido, como policarbonato. No entanto, o vidro ainda é usado para marcas de alta qualidade. As lentes da mais alta qualidade são opticamente precisas e não distorcem formas e linhas. Essas lentes, como as lentes das câmeras, são feitas de vidro ótico polido e sem distorção. O vidro de borosilicato usado nessas lentes é resistente a arranhões e torna-se resistente a impactos ao temperá-lo com vários tratamentos químicos.

Corantes orgânicos solúveis e pigmentos de óxido metálico são adicionados ao material da lente para absorver ou refletir a luz de certas frequências. Esses aditivos não devem distorcer excessivamente as cores; por exemplo, lentes mal coloridas podem tornar difícil discernir a cor correta dos semáforos. As lentes cinza produzem o mínimo de distorção para a maioria das pessoas, embora âmbar e marrom também sejam bons. Azul e roxo tendem a distorcer muitas cores. Os aditivos também devem bloquear pelo menos parte da luz azul que faz parte dos raios ultravioleta de baixa frequência. A tela marrom ou âmbar com luz azul é a melhor, mas à custa de alguma distorção de cor. Vários revestimentos químicos que são adicionados à lente podem melhorar a visualização, reduzindo o reflexo ou filtrando a luz polarizada.

As armações dos óculos de sol são feitas de metal ou plástico. As armações de metal, especialmente as caras, costumam ser feitas de misturas de níquel e outros metais, como prata. Essas armações têm recursos precisamente projetados, como protetores de nariz esculpidos e oscilantes, dobradiças duráveis ​​com parafusos de travamento automático e hastes flexíveis. Fabricantes de luxo usa combinações de níquel, prata, aço inoxidável, grafite e náilon em seus designs de ponta.

Design

Existem dois elementos principais a serem considerados em relação ao design, moda e função dos óculos de sol. Nas últimas décadas, os óculos de sol se tornaram um item de alta moda e o processo de design atual reflete esse status. Designers de roupas sofisticadas, comerciantes de fragrâncias e fornecedores de artigos esportivos projetam óculos de sol de luxo para promover sua própria imagem específica. Em geral, essas alterações de design não são funcionais; eles têm como objetivo aumentar o apelo de moda dos óculos. Armações estilizadas, lentes de formato único e logotipos em relevo fazem parte dessa mística do designer. Enquanto alguns designs são considerados "clássicos" e atemporais, outros devem ser continuamente atualizados para satisfazer os gostos em constante mudança do público. O mercado de óculos de sol infantis é outra área que requer frequentes reformulações, uma vez que o estilo dos óculos muda de estação para estação com base em ligações de merchandising com desenhos animados populares ou outros personagens.



Do ponto de vista funcional, os óculos de sol são projetados especificamente para uma variedade de atividades ao ar livre. Os entusiastas do esporte têm requisitos específicos que se refletem no design dos óculos de sol. Por exemplo, óculos de sol projetados para atiradores são projetados para fornecer contraste máximo para permitir uma melhor visualização de seus alvos de pombo de argila. Por outro lado, os óculos de sol para esquiadores são projetados para combater a luz refletida em superfícies cobertas de neve. As lentes desse tipo são conhecidas como bloqueadores azuis, porque filtram os raios violeta, azul e alguns UV. Pescadores e velejadores têm suas próprias necessidades especiais, que também devem ser atendidas. Hoje existem óculos de sol personalizados para essas atividades e muito mais.

Os óculos de sol podem proteger os olhos de várias maneiras. Os óculos podem absorver ou refletir certas frequências de luz, pois ambos reduzem a quantidade de luz que entra nos olhos. Os tipos absorventes usam várias substâncias que são adicionadas ao material da lente para absorver seletivamente a luz de frequências específicas. Esta faixa de frequências pode ser controlada alterando a mistura de aditivos de coloração. A força de absorção é controlada ajustando a quantidade de aditivo. As lentes refletivas têm revestimentos anti-reflexos multicamadas, consistindo principalmente de partículas metálicas. Esses revestimentos metálicos refletem todas as cores de luz e radiação ultravioleta igualmente bem. Existem tipos reflexivos com revestimentos não metálicos, que criam um efeito de coloração. Variando o tipo e a quantidade de aditivo corante ou revestimento, uma grande variedade de lentes pode ser produzida. A cor da lente finalizada indica qual parte do espectro visível está sendo transmitida. Por exemplo, se as lentes forem amareladas escuras, elas absorvem os raios violeta, azul e provavelmente alguns raios ultravioleta.

Um tipo especial de lente absorvente filtra a luz polarizada. A luz, na verdade, consiste em duas ondas, uma propagada no plano horizontal e outra no plano vertical. Quando a luz é refletida em uma superfície plana, como neve, estradas ou objetos metálicos brilhantes, o componente horizontal é visto como um reflexo. As lentes polarizadas são feitas com um filtro óptico especial que absorve o componente horizontal da luz e transmite apenas o componente vertical. Como resultado, a luz refletida brilhante é eliminada e o cansaço visual é reduzido. No entanto, as lentes polarizadas não bloqueiam a luz ultravioleta, portanto, requerem revestimentos adicionais ou agentes de coloração para fornecer proteção completa para os olhos.

Outro tipo de lente, a lente fotocromática, contém sais de prata como os usados ​​em filmes fotográficos. Essas lentes escurecem ao ar livre e iluminam dentro de casa. Desta forma, as lentes mudam de cor em resposta à exposição aos raios ultravioleta. No entanto, o intervalo de mudança de cor das lentes não é amplo o suficiente para ser eficaz contra a maioria das frequências de luz e, embora sejam amplamente utilizadas, as lentes fotocromáticas não são universalmente aceitas pelos optometristas.

O processo de fabricação

Lentes

• 1 O corante pode ser adicionado às lentes de duas maneiras principais, seja adicionando cor ao material fundido da lente antes que a lente seja formada ou por pós-revestimento químico da lente acabada para obter a tonalidade desejada. No primeiro método, os aditivos corantes são incorporados à lente enquanto o plástico ou vidro está em altas temperaturas e ainda liquefeito. Corantes orgânicos solúveis ou pigmentos de óxido metálico são adicionados ao plástico. Óxido metálico ou partículas de metal são incorporados ao vidro.
• 2 Depois que os aditivos apropriados foram misturados, o plástico ou vidro derretido é então moldado na forma de lente geral, ou "disco". Lentes baratas são discos simples colocados em armações. As lentes caras são preparadas de maneira semelhante ao método pelo qual as lentes prescritas são feitas. Primeiro, o disco de lente apropriado é colocado em um lensômetro, um instrumento que é usado para encontrar o centro óptico do branco.
• 3 A lente é então colocada em um gerador de curvas, que retifica a parte posterior da lente de acordo com a prescrição do paciente. Um amolador de bordas então retifica a borda externa para seu formato adequado e coloca um chanfro na borda, permitindo que a lente se encaixe corretamente nas armações.
• 4 As lentes podem agora ser revestidas com um material anti-reflexo. O método de pós-revestimento produz lentes com revestimento mais uniforme, independentemente da configuração da lente. Também permite que o revestimento seja removido e recoberto após a realização da lente. Tal revestimento pode ser aplicado através de um método de revestimento a vácuo, usado para depositar uma camada anti-reflexiva na superfície da lente para reduzir os reflexos internos. Este revestimento ligeiramente azulado também é comumente usado em lentes de câmeras e binóculos.

Quadros

• 5 As lentes acabadas agora estão prontas para serem montadas nas armações de óculos. As armações são construídas para manter as lentes no lugar usando um design de montagem de tensão ou montagem de parafuso. A montagem por tensão é normalmente usada em estruturas de plástico. Nesse tipo de moldura, as dimensões da abertura da lente na superfície frontal da moldura são um pouco menores do que as próprias lentes. Desta forma, as lentes podem ser pressionadas em suas respectivas aberturas através da borda frontal da armação sem cair de sua borda posterior. Uma ranhura é formada na periferia de cada uma das aberturas, e estas coincidem com uma saliência formada na periferia das respectivas lentes esquerda e direita. O material de plástico da moldura permite esticamento ou alongamento suficiente para permitir que as lentes encaixem nessas ranhuras.
• 6 As armações de metal usam um design de montagem de parafuso porque o metal tende a se deformar facilmente e também não consegue segurar as lentes. A estrutura de metal das armações tem seções extrudadas finas que são dobradas nas formas desejadas. A estrutura de armação que envolve as aberturas das lentes forma um círculo aberto no qual a lente é inserida. Depois que a lente é inserida, o laço é fechado fixando-se um parafuso nas duas extremidades abertas.

Controle de qualidade

Além das regulamentações que garantem que o vidro e o plástico usados ​​nas lentes sejam à prova de estilhaçamento, há pouca regulamentação governamental sobre os óculos de sol. A rotulagem das taxas de absorbância de ambos os tipos de luz UV, UVA e UVB, é voluntária, mas o American National Standards Institute (ANSI) estabeleceu diretrizes de transmitância para uso geral e lentes especiais. De acordo com esses padrões, as lentes cosméticas de uso geral devem bloquear 70% dos UVB, os de uso geral devem bloquear 95% dos UVB e a maioria da luz UVA. A finalidade especial deve bloquear 99% de UVB.

Em grande medida, o grau de controle de qualidade imposto à fabricação de óculos de sol é uma função do tipo de óculos de sol. Modelos de plástico baratos têm pouca preocupação com a perfeição óptica; eles podem conter falhas que irão distorcer a visão do usuário. Por outro lado, lentes de vidro caras buscam alta qualidade ótica e são verificadas de acordo. Há uma variedade de métodos instrumentais usados ​​para avaliar a distorção da lente acabada, mas um teste simples é simplesmente segurar os óculos no comprimento do braço e olhar para uma linha reta à distância. Mova lentamente as lentes ao longo da linha. Se a lente fizer com que a linha oscile ou dobre, as lentes são opticamente imperfeitas. Para obter melhores resultados, olhe pelas bordas externas da lente e também pelo centro.

Subprodutos / resíduos

Não há subprodutos específicos resultantes da fabricação de óculos de sol. Os resíduos incluem plástico, vidro e sucata metálica do polimento das lentes e da fabricação das armações.

O Futuro

Os processos de fabricação de óculos de sol tornaram-se cada vez mais sofisticados em resposta à maior demanda por óculos elegantes de alta qualidade. Novos revestimentos e corantes que oferecem melhor proteção contra a radiação UV continuam a ser desenvolvidos. Continuam a ser feitas melhorias na maneira como as armações são fabricadas. Por exemplo, a patente U.S. 5,583,199 divulga uma nova forma de fazer armações a partir de uma única peça de metal. Novos tipos de óculos de proteção solar de alto desempenho serão desenvolvidos à medida que os avanços forem feitos nas áreas de óptica, química de superfície, metalurgia e outros.