แก้วแสงเป็นวิธีพิเศษผลิตกระจกใสซึ่งใช้เป็นชิ้นส่วนสำหรับเครื่องมือทางแสง มันแตกต่างจากปกติในความบริสุทธิ์และเพิ่มความโปร่งใส ความสม่ำเสมอ และไม่มีสี นอกจากนี้การกระจายตัวและการหักเหของแสงจะถูกทำให้เป็นมาตรฐานอย่างเคร่งครัด การปฏิบัติตามข้อกำหนดเหล่านี้จะเพิ่มความซับซ้อนและต้นทุนการผลิต
คุณสามารถหาตัวอย่างเลนส์ที่ใช้ในชีวิตประจำวันได้มากมาย เช่น แว่นขยายคือแว่นขยายทั่วไป - จะช่วยสร้างโปรเจ็กเตอร์ขนาดเล็กจากสมาร์ทโฟนธรรมดา แต่แว่นสายตาปรากฏขึ้นเมื่อไม่นานมานี้
เลนส์เป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ แต่ครั้งแรกที่จริงจังความพยายามที่จะสร้างแก้วที่คล้ายกับที่ใช้ในเครื่องใช้ที่ทันสมัยสามารถสืบย้อนไปถึงศตวรรษที่ 17 ตัวอย่างเช่น Kunkel นักเคมีชาวเยอรมันในงานชิ้นหนึ่งของเขากล่าวถึงกรดฟอสฟอริกและบอริกที่เป็นส่วนหนึ่งของส่วนประกอบแก้ว เขายังพูดถึงมงกุฎบอโรซิลิเกตซึ่งใกล้เคียงกับวัสดุสมัยใหม่ในการจัดองค์ประกอบ นี่เรียกว่าการทดลองที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกในการผลิตแก้วที่มีคุณสมบัติทางแสงบางอย่างและระดับความเป็นเนื้อเดียวกันทางกายภาพและทางเคมีที่เพียงพอ
การผลิตแว่นสายตาในอุตสาหกรรมเกล็ดเริ่มขึ้นเมื่อต้นศตวรรษที่ 19 Swiss Gian ร่วมกับ Fraunhofer ได้แนะนำวิธีการผลิตแก้วดังกล่าวที่ค่อนข้างคงที่ที่โรงงานแห่งหนึ่งในบาวาเรีย กุญแจสู่ความสำเร็จคือวิธีการกวนละลายโดยใช้การเคลื่อนที่เป็นวงกลมของแท่งดินเหนียวที่แช่ในแนวตั้งในแก้ว ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นไปได้ที่จะได้กระจกออปติคอลที่มีคุณภาพน่าพอใจ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 250 มม.
ในการรับแว่นสายตาสีใช้สารเติมแต่งของสารที่มีทองแดง ซีลีเนียม ทอง เงิน และโลหะอื่นๆ การทำอาหารมาจากแบทช์ มันถูกบรรจุลงในหม้อทนไฟซึ่งจะถูกวางไว้ในเตาแก้ว องค์ประกอบของประจุสามารถรวมเศษแก้วได้มากถึง 40% จุดสำคัญคือการปฏิบัติตามองค์ประกอบของหลอดแก้วและแก้วต้ม แก้วหลอมเหลวจะถูกกวนอย่างต่อเนื่องในระหว่างการหลอมโดยใช้ไม้พายเซรามิกหรือแพลตตินั่ม ดังนั้นจึงบรรลุสภาวะที่เป็นเนื้อเดียวกัน
ของเหลวที่หลอมเหลวจะถูกนำไปสุ่มตัวอย่างเป็นระยะ ตามซึ่งมีการควบคุมคุณภาพ ขั้นตอนสำคัญของการปรุงอาหารคือการทำให้กระจ่าง: ในแก้วละลาย ก๊าซจำนวนมากเริ่มวิวัฒนาการจากสารที่ทำให้กระจ่างซึ่งเดิมเพิ่มเข้าไปในองค์ประกอบแบทช์ ฟองอากาศขนาดใหญ่จะก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยจับฟองอากาศขนาดเล็กที่ก่อตัวขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในระหว่างขั้นตอนการปรุงอาหาร
ในที่สุดหม้อจะถูกลบออกจากเตาหลังจากซึ่งค่อยๆเย็นลง การระบายความร้อนช้าลงด้วยเทคนิคพิเศษสามารถอยู่ได้นานถึงแปดวัน ต้องสม่ำเสมอไม่เช่นนั้นอาจเกิดความเค้นทางกลขึ้นในมวลซึ่งทำให้เกิดรอยแตก
แก้วแสงเป็นวัสดุสำหรับการผลิตเลนส์ ในทางกลับกันพวกเขาจะถูกแบ่งตามประเภทของการรวบรวมและการกระเจิง ตัวสะสมประกอบด้วยเลนส์นูนนูนสองด้านและผิวนูน เช่นเดียวกับเลนส์เว้านูนที่เรียกว่า "วงเดือนบวก"
แก้วแสงมีคุณสมบัติหลายประการ:
แก้วแสงสีใช้ในการผลิตตัวกรองการดูดซับ แว่นสายตามีสามประเภทหลัก ขึ้นอยู่กับวัสดุ:
แก้วอนินทรีย์ประกอบด้วยออกไซด์และฟลูออไรด์ แก้วแสงควอตซ์ยังเป็นของอนินทรีย์ (สูตรเคมี SiO2).ควอตซ์มีการหักเหต่ำและมีการส่งผ่านแสงสูง มีลักษณะทนความร้อน ความโปร่งใสที่หลากหลายช่วยให้สามารถใช้ในการสื่อสารโทรคมนาคมสมัยใหม่ (สายไฟเบอร์ออปติก ฯลฯ ) แก้วซิลิเกตยังขาดไม่ได้ในการผลิตเลนส์ออปติคัลเช่นแว่นขยายที่ทำจากควอตซ์
แก้วซิลิเกตใสสามารถเป็นออปติคัลและเทคนิค ออปติคอลเกิดจากการหลอมหินคริสตัล ซึ่งเป็นวิธีเดียวที่จะได้โครงสร้างที่เป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์ ในแก้วทึบแสง ฟองก๊าซขนาดเล็กภายในวัสดุมีหน้าที่รับผิดชอบต่อสี
นอกเหนือจากแก้วควอทซ์ซิลิกานอกจากนี้ยังมีการผลิตแก้วซิลิกอนที่เรียกว่าซึ่งถึงแม้จะเป็นฐานที่คล้ายกัน แต่ก็มีคุณสมบัติทางแสงที่แตกต่างกัน เซลล์ซิลิคอนสามารถหักเหรังสีเอกซ์และส่งรังสีอินฟราเรดได้
ลูกแก้วที่เรียกว่าทำบนพื้นฐานของวัสดุพอลิเมอร์สังเคราะห์ วัสดุที่โปร่งใสและแข็งนี้เป็นของเทอร์โมพลาสติก และมักใช้แทนแก้วควอทซ์ ลูกแก้วทนทานต่อปัจจัยแวดล้อมหลายอย่าง เช่น ความชื้นสูงและอุณหภูมิต่ำ แต่จะนิ่มกว่ามาก ดังนั้นจึงมีความไวต่อความเครียดเชิงกลมากกว่า เนื่องจากความนุ่มนวลของกระจกออปติคัลออร์แกนิกจึงง่ายต่อการประมวลผล แม้แต่เครื่องมือที่ง่ายที่สุดสำหรับการตัดโลหะก็สามารถ "รับ" ได้
วัสดุนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการประมวลผลด้วยเลเซอร์และสามารถจัดรูปแบบหรือแกะสลักได้ง่าย เลนส์สะท้อนแสงอินฟราเรดได้อย่างสมบูรณ์แบบ แต่ส่งผ่านรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีเอกซ์
แว่นสายตาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการผลิตเลนส์ซึ่งในทางกลับกันใช้ในระบบออพติคอลจำนวนมาก เลนส์สะสมตัวเดียวใช้เป็นแว่นขยาย ในเทคโนโลยี เลนส์เป็นส่วนสำคัญหรือจำเป็นของระบบต่างๆ เช่น กล้องส่องทางไกล กล้องส่องทางไกล กล้องจุลทรรศน์ กล้องสำรวจ กล้องโทรทรรศน์ ตลอดจนกล้องและอุปกรณ์วิดีโอ
แว่นสายตามีความสำคัญเท่ากันกับความต้องการจักษุวิทยาเพราะถ้าไม่มีพวกเขาจะยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะแก้ไขความบกพร่องทางสายตา (สายตาสั้น, สายตาเอียง, สายตายาว, ที่พักที่บกพร่องและโรคอื่น ๆ ) เลนส์สำหรับแว่นตาที่มีไดออปเตอร์ทำจากแก้วควอทซ์และพลาสติกคุณภาพสูง
แว่นสายตามีความสำคัญและแพงที่สุดส่วนประกอบของกล้องโทรทรรศน์ใดๆ นักทำงานอดิเรกหลายคนประกอบตัวหักเหแสงด้วยตัวเอง ซึ่งต้องใช้เลนส์แก้วพลาโนนูนเพียงเล็กน้อย แต่ที่สำคัญที่สุด
เมื่อต้นศตวรรษก่อนที่ผ่านมา เพื่อการผลิตหนึ่งเลนส์ดาราศาสตร์อันทรงพลัง หรือค่อนข้างจะขัดเกลามัน ใช้เวลาหลายปี ตัวอย่างเช่น ในปี 1982 วิลเลียม ฮาร์เปอร์ หัวหน้ามหาวิทยาลัยชิคาโก ได้ติดต่อมหาเศรษฐีชาร์ลส์ เยอร์กส์เพื่อขอเงินสนับสนุนหอดูดาว Yerkes ลงทุนประมาณสามแสนดอลลาร์ในนั้น และสี่หมื่นถูกใช้ไปกับการซื้อเลนส์สำหรับกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุดในโลกในขณะนั้น หอดูดาวแห่งนี้ตั้งชื่อตามนักการเงิน Yerkes และยังคงเป็นวัตถุหักเหแสงที่ใหญ่ที่สุดในโลกด้วยเลนส์ใกล้วัตถุขนาด 102 ซม.
กล้องโทรทรรศน์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่เป็นตัวสะท้อนแสง ซึ่งกระจกเป็นองค์ประกอบในการเก็บแสง
มีเลนส์อีกประเภทหนึ่งที่ใช้เป็นในทางดาราศาสตร์และจักษุวิทยา - แก้วที่มีพื้นผิวนูนเว้าซึ่งเรียกว่าวงเดือน สามารถเป็นได้สองประเภท: การกระเจิงและการรวบรวม ในวงเดือนกระเจิง ส่วนที่หนากว่าส่วนกลาง และในวงเดือนสะสม ส่วนกลางจะบางลง
