Aus welchen Materialien werden Brillengläser hergestellt?
- Mineralgläser (Echtglas) ca. 10% Marktanteil in Deutschland
- Kunststoffgläser (Plastik) ca. 90% Marktanteil in Deutschland
Zur Herstellung von Brillengläsern werden zwei verschiedene Materialien genutzt. Die Brillengläser bestehen entweder aus Mineralglas oder Kunststoff. Wohl jeder Brillenträger wurde beim Erwerb einer neuen Brille gefragt, ob er Glas oder Kunststoff bevorzugt. Dabei geht der Trend klar und deutlich in Richtung Kunststoffgläsern. Mittlerweile bestehen ca. 90 % sämtlicher Brillengläser aus Kunststoff. Häufig spricht man dabei auch von sogenannten organischen Brillengläsern.
Bei der Herstellung von Brillengläsern handelt es sich um einen komplexen Vorgang. Zwischenzeitlich existieren über 1000 unterschiedliche Glasvarianten für eine Brille. Um sich für ein Material der Brillengläser zu entscheiden, sollte man ein wenig Hintergrundwissen besitzen.
Brillengläser aus Mineralglas
Traditionell wird zur Herstellung von Brillengläsern Mineralglas genutzt. Hergestellt wird es, wie normales Glas auch, durch Einschmelzung von Quarz, Kalk sowie Soda. Brillengläser aus Mineralglas sind nicht nur leichter zerbrechlich als Kunststoffgläser, sondern haben auch ein höheres Gewicht. Allerdings hat Mineralglas den Vorteil, dass es robuster ist und nicht so leicht zerkratzt wird.
Brillengläser aus Silikat
Spricht ein Optiker oder Augenarzt von Brillengläsern, meint er damit überwiegend Kunststoffgläser. Brillengläser aus Mineralglas, die sogenannten Silikate, werden immer seltener. Trotzdem bleibt die letztendliche Entscheidung, ob es ein Brillenglas aus Kunststoff oder Mineralglas wird, die Entscheidung des Brillenträgers selbst.
Brillengläser aus Kunststoff
Die Eigenschaften, wie Robustheit und Unempfindlichkeit gegen Kratzer, werden bei Kunststoffgläsern mithilfe von Spezialbeschichtungen erzielt. Dies sowie das geringere Gewicht sind der Grund dafür, warum die meisten Brillenträger Kunststoffgläser bevorzugen.
Herstellung von Kunststoffgläsern
Die Herstellung von Kunststoffgläsern erfolgt im sogenannten Gussverfahren. Dabei ist das Ausgangsmaterial hierfür flüssig. Die hierfür erforderlichen Materialien nennt man auch Monomere. Vor dem Guss der Monomere in Formen erfolgt eine Anreicherung mit Zusatzstoffen wie beispielsweise Initiatoren und UV-Absorbern. Die Einleitung des chemischen Vorgangs, mit welchen die Masse sich verfestigt, erfolgt mithilfe des Initiators.
Die flüssigen Grundmaterialien werden in erwärmte Formen gegossen. Dadurch wird der gesamte Prozess, der sich auch Polymerisation nennt, beschleunigt. Nach Abschluss dieses Prozesses, der trotz allem einige Stunden andauert, entsteht ein sogenanntes Halbfabrikat. Dieses muss sodann weiterverarbeitet werden, sodass daraus Gläser mit unterschiedlichen dioptrischen Werten entstehen können.
Spannungsabbau im Rohling
Nach Aushärtung des Ausgangsmaterials kann die Formschale entfernt werden. Nunmehr steht das organische Brillenglas für sich allein. Zum Abbau der innerhalb des Brillenglases bestehenden Spannung erfolgt anschließend eine Temperaturbehandlung, das sogenannte Tempern.
Nach Abschluss dieser Behandlung erhält man vorgefertigte Brillengläser somit Lagergläser. Aus diesen Lagergläsern fertigt man anschließend preiswerte und einfache Brillengläser wie beispielsweise Lesebrillen oder Einstärkenbrillen. Weiterhin besteht die Möglichkeit der Herstellung von Rezeptgläsern. Hierbei handelt es sich um individuelle und kostenintensivere Präzisionsgläser. Dies ist bei sogenannten Gleitsichtbrillen der Fall.
Herstellung von Mineralglas-Brillengläsern
Ähnlich wie Kunststoffgläser werden auch Brillengläser aus Mineralglas im Gussverfahren hergestellt. Hierbei erfolgt zunächst das Zusammenschmelzen der Rohstoffe wie Quarz, Soda, Oxide und Pottasche. Hierfür ist starke Hitzeeinwirkung von etwa 1500 °C notwendig. Anschließend wird die so gewonnene Glasmenge in eine Presse gegeben. Damit wird die Glasmenge in einen etwa 1 bis 3 cm dicken und runden Block gepresst.
Der hierdurch entstandene Block wird Pressling genannt. Anschließend wird die Vorderseite dieses Presslings bearbeitet. Mithilfe eines Diamantschleifwerkzeugs wird die geeignete Flächenform sowie der Feinschliff erzielt. Die notwendige Transparenz des künftigen Brillenglases erfolgt mittels Polieren. Sind diese Schritte abgeschlossen, erhält man einen fertigen Rohling.
Rohlinge im Detail
Ist der Rohling erst mal fertig, wartet er darauf, ob er ein Lagerglas oder Rezeptglas wird. Bei einem Lagerglas erfolgt die Weiterbearbeitung der Brillengläser mit gängigen Standardstärken. Dabei handelt es sich um Einstärkengläser. Wird aus dem Rohling jedoch ein Rezeptglas, wird er mit den entsprechenden und individuellen Werten gefertigt bzw. weiterverarbeitet. Dies ist der Herstellungsprozess eines Brillenglases.
Wie erfolgt die Herstellung von Brillengläsern?
Schritt 1: Rohlinge
Die Hersteller von Brillengläsern fertigen diese in Mineralglas oder Kunststoff. Die zur Brillenherstellung benötigten Schritte sind sowohl vom Einsatzzweck, als auch vom Material abhängig. Die Fertigung der Gläser als Lagergläser und somit Rohlinge, erfolgt industriell. Die Anpassung der Form sowie die Einsetzung in das vom Brillenträger ausgesuchte Gestell wird sodann vom Optiker ausgeführt.
Schritt 2: Vorbereitung zum Schleifen der Rohlinge
Durch Schleifen der Brillengläser wird ein optimaler Ausgleich Ihrer Fehlsichtigkeit erreicht. Doch hierzu bedarf es zunächst einer entsprechenden Vorbereitung. Um Ihre konkreten Daten einer Fehlsichtigkeit festzustellen, wird durch den Optiker ein Sehtest durchgeführt. Wahlweise haben Sie auch in die Möglichkeit einer Augenvermessung beim Optometristen.
Stehen diese Daten fest, können Sie sich ein zu Ihnen passendes Brillengestell sowie das Material Ihrer Brillengläser aussuchen. Damit Sie mit Ihrer neuen Brille einen optimalen Ausgleich Ihrer Fehlsichtigkeit erreichen können, muss das Brillenglas korrekt vor Ihrem Auge positioniert sein.
Schritt 3: Schliff der Brillengläser
Nachdem Sie sich für Ihr Brillengestell sowie das Material Ihrer Brillengläser entschieden haben, beginnt die eigentliche Herstellung Ihres Brillenglases. Dafür werden Rohlinge, sogenannte Halbfabrikate im gewünschten Material genutzt und mithilfe eines Diamantwerkzeugs in die benötigte Form gebracht.
Danach erfolgt eine Politur der Brillengläser. Hierdurch entstehen Brillengläser in Standardsehstärken, die ohne weitere Anpassung in Brillengestelle eingepasst werden können.
Weiterverarbeitung des Einstärkenglases
Derartige Einstärkengläser werden beispielsweise für Lesebrillen genutzt. Wird aufgrund Ihrer Fehlsichtigkeit ein individuell gefertigtes Brennglas benötigt, wird der Rohling hierzu entsprechend weiterverarbeitet.
Gerade bei einer gravierenden Fehlsichtigkeit und dadurch benötigter Geleitssichtbrille sind diffizile weitere Arbeiten erforderlich. Dadurch wird der Rohling exakt an die bei Ihnen ermittelten Werte angepasst, indem sie entsprechend geschliffen werden. Nachdem die Brillengläser fertig geschliffen sind, erfolgt deren Trocknung.
Besonderheiten von Brillengläsern
Falls Sie eine entsprechende Färbung bzw. Tönung wünschen, werden die Gläser nach fertigem Schliff zusätzlich entsprechend weiter behandelt. Auch eine gegebenenfalls gewünschte Veredelung, wie beispielsweise mit Hartlack, um die Gläser vor Kratzern zu schützen, oder eine reflexmindernde Beschichtung kann nach fertigem Schliff auf die Gläser aufgebracht werden.
Einpassung der fertigen Brillengläser
Sind die Brillengläser entsprechend Ihren Wünschen und Ihrer Fehlsichtigkeit geschliffen, werden diese vom Optiker in Ihr Brillengestell eingepasst. Danach erfolgt eine individuelle Anpassung des Brillengestells an Ihr Gesicht und Ihre Augen.
Dabei wird sichergestellt, dass die Brillenbügel Sie nicht hinter den Ohren oder an anderer Stelle drücken und der Abstand der Brillengläser zu Ihren Augen korrekt ist. Nur so ist gewährleistet, dass Ihre Sehschwäche durch Ihre neue Brille optimal ausgeglichen wird. Schließlich sollen Sie damit besser sehen und leben können.
Brechungsindex von Brillengläsern
Mit dem Brechungsindex wird bei einer Brille angegeben, wie das Licht von den Brillengläsern gebrochen wird. Der Brechungsindex von Brillengläsern ist umso höher, je dünner die Brillengläser sind. Dabei ist es egal, ob diese mineralisch oder organisch sind.
In der heutigen Zeit ist eine Brille nicht nur eine einfache Sehhilfe, sondern stellt ein Modeaccessoire dar. Zu früheren Zeiten diente eine Brille ausschließlich der Verbesserung des Sehvermögens, wobei die Ästhetik eine absolut untergeordnete Rolle spielte.
Hohe Dioptrienwerte
Bei Brillenträgern mit großen Dioptrienwerten waren früher Brillengläser recht dick und schwer. Obwohl auch heute noch bei höheren Dioptrienwerten das Brillenglas dicker ist, sind moderne Brillenglasmaterialien doch deutlich in der Glasstärke reduziert. Der optische Anblick sowie der Tragekomfort werden durch dünnere Gläser gesteigert. Der Nachteil ist jedoch ein höherer Preis derartig bearbeiteter Gläser.
Dünnere Brillengläser durch den Brechungsindex
Diese Reduzierung der benötigten Glasdicke konnte u.a. durch den Brechungsindex des Brillenglasmaterials erreicht werden. Der Grad der Lichtbrechung ist umso höher, je größer der Brechungsindex der Brille ist, wodurch das Brillenglas deutlich dünner ausfällt. Die Auswahl an vorhandenen Brillenfassungen wird durch dünnere Brillengläser deutlich erhöht.
Mithilfe modernster Materialien können sich Brillenträger auch bei hohen Dioptrienwerten durch einen großen Brechungsindex auf dünne Brillengläser und deutlich leichtere Brillen freuen. Somit hat ein Brillenträger mit großen Dioptrienwerten heute keine „Glasbausteine“ mehr vor den Augen. Auch für derart gravierende Fehlsichtigkeiten wird die Brille heute zum Modeaccessoire.
Was sind entspiegelte Brillengläser?
Lichtreflektionen bei nicht entspiegelten Brillengläsern
Generell ist wohl bekannt, dass Glas das Licht reflektiert. Gerade als Brillenträger weiß man, dass die Brillengläser gerne auch mal reflektieren können. Derartige Reflexionen können die Augen ermüden und das Sehen deutlich beeinträchtigen. Mithilfe einer speziellen Entspiegelung sollen derartige beim Sehen störende Reflektionen vermieden werden.
Zudem kommt durch eine Entspiegelung mehr Licht durch die Brillengläser, was zum natürlichen und farbechten Sehen verhilft. Entspiegelte Brillengläser erleichtern auch bei Dunkelheit oder Dämmerlicht sowie vor Bildschirmen das Sehen.
Verfahren zur Entspiegelung
Das sogenannte Mehrschicht-Interferenz-System wird bei entspiegelten Brillengläsern genutzt. Dabei werden mithilfe von Dampf verschiedene sehr dünne und aus Magnesiumfluorid bestehende Schichten auf die Vorder- sowie Rückseite der Brillengläser aufgebracht. Dadurch wird ein gegenseitiges Ausschalten der auf die Brillengläser auftreffenden Lichtwellen bewirkt.
Warum ist eine Entspiegelung der Brillengläser sinnvoll?
Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, sollten Brillengläser sowohl auf der Außen-, als auch Innenseite entspiegelt sein. Werden Brillengläser lediglich außen entspiegelt, kann man innen die eigenen Augen in den Brillengläsern sehen. Dies ist nicht nur irritierend, sondern kann gerade beim Autofahren gefährlich werden. Durch plötzlich auftretende Blendungseffekte kann es zu Unfällen kommen.
Auch bei Arbeiten an Computerbildschirmen sind derartige Spiegelungen und Blendeffekte absolut störend. Daher wird für Autofahrer sowie zum Arbeiten am PC sogar eine super Entspiegelung angeregt. Ebenfalls sinnvoll ist eine schmutzabweisende Beschichtung der Brillengläser.
Unterschied sphärische Brillengläser vs. asphärischen Brillengläsern
Die Herstellung jeder Art von Brillengläsern ist prinzipiell mit hohem Aufwand verbunden. Generell erhalten die Lagergläser bzw. Standardgläser einen Schliff, womit deren Krümmung der einer Kugel entspricht. Hierbei spricht man von sphärisch. Diese Standardgläser sind recht preisgünstig.
Damit können Brillenträger geradeaus recht scharf sehen. Das Bild verschlechtert sich jedoch zum Rand der Gläser hin deutlich. Dadurch können deutliche Abbildungsfehler entstehen. Mithilfe der besonderen Wölbung asphärischer Gläser werden derartige Abbildungsfehler vermieden.
Sphärische Brillengläser
Bei einer sphärischen Linse entstehen verschiedene Brennpunkte, sogenannte sphärischen Aberrationen. Dadurch ist das Bild zwar geradeaus klar, wird jedoch an den seitlichen Rändern der Brillengläser verzerrt.
Sollten Sie als Brillenträger dies nicht wünschen, müssen Sie zu sogenannten asphärischen Gläsern greifen. Dieser Schliff ermöglicht Ihnen als Brillenträger ein scharfes Sehen in sämtliche Richtungen und im gesamten Brillenglasumfeld.
Asphärische Brillengläser
Bei asphärischen Linsen besteht ein einheitlicher Brennpunkt, wodurch das Bild sowohl geradeaus, als auch am Rand der Brillengläser klar und deutlich zu erkennen ist.
Aufgrund deren Hightec-Herstellung sind asphärischen Brillengläser deutlich teurer. Mithilfe eines individuellen Schliffs, welcher aufgrund komplizierter Mathematik berechnet sowie speziellen NC-Automaten hergestellt wird, wird die ähnlich einer Kugel bestehende Krümmung entfernt. Dabei können die Gläser in der Mitte besonders dünn geschliffen werden.
Vorteil asphärischer Brillengläser
Asphärische Brillengläser bieten aufgrund der speziellen Krümmung nicht nur ein scharfes Sehen im gesamten Brillenglas, sondern sind auch wesentlich dünner als sphärischen Gläser. Weiterhin wirken Ihre Augen nicht stark vergrößert, wie dies bei sphärischen Gläsern meist der Fall ist.
Gerade dann, wenn Sie starke Brillengläser zur Korrektur einer Weitsichtigkeit, der sogenannten Hyperopie, benötigen, ist dies von Vorteil. Bei starken Korrektionswerten im Plusbereich sind asphärische Gläser somit deutlich vorteilhafter. Die Herstellung asphärischer Gläser ist jedoch mit sehr viel Aufwand und hohen Kosten verbunden.
Vorteile sphärischer Brillengläser
Sphärische Brillengläser sind für geringe Sehschwächen-Korrekturen oder bei Kurzsichtigkeit, der sogenannten Myopie, durchaus geeignet und ausreichend. Derartige Brillengläser sind in der Herstellung sowie Anschaffung deutlich kostengünstiger, als asphärische Brillengläser.
Weiterhin ist eine absolut sorgfältige Platzierung der Brillengläser bei asphärischen Gläsern unumgänglich. Bei asphärischen Brillengläsern ist eine vollkommen exakte Platzierung des Punktes mit der größten Krümmung vor der Pupille notwendig, da es ansonsten zu Sehproblemen, wie beispielsweise verschwommenem Sehen sowie schnellen Ermüdungserscheinungen der Augen, kommen kann.
Arten der Brillengläser
Wenn Sie eine neue Brille benötigen, sollten Sie sich vorab über die unterschiedlichen Arten der Brillengläser sowie der Hersteller von Brillengläsern informieren. Es wird nicht nur zwischen dem Material der Brillengläser unterschieden. Es existieren zahlreiche Möglichkeiten im Bereich Brillengläser. Hier wäre beispielsweise zu nennen:
- Brillengläser aus Mineralglas
- Brillengläser aus Kunststoff
- Einstärkengläser
- Mehrstärkengläser (oder sogenannte Gleitsichtgläser)
- entspiegelte Brillengläser
- polarisierende Brillengläser
- phototrope Brillengläser
- mit Lotuseffekt beschichtete Brillengläser
- Brillengläser mit Beschichtung gegen Beschlag
- Bifokalgläser
- Trifokalgläser
Gerade für diejenigen Brillenträger, welche vorher noch nie eine Brille besaßen, ist dies meist unverständliches Neuland.
Brillengläser aus Mineralglas, aus Kunststoff sowie entspiegelte Gläser wurden bereits vorgenannten Text erläutert.
Einstärkengläsern
Bei den sogenannten Einstärkenbrillen wird lediglich eine Fehlsichtigkeit korrigiert. Dabei ist eine Verstärkung des Sehens im Entfernungsbereich bis maximal 40 Dioptrien oder im Nahbereich bis zu 40 cm möglich. Dadurch wird eine einzige Fehlsichtigkeit über die gesamte Fläche der Brillengläser korrigiert.
Auch eine Krümmung der Hornhaut kann hierbei mit einem zusätzlichen einschlief ausgeglichen werden. Die Anfertigung von Einstärkenbrillen ist einfacher, als die Anfertigung von Mehrstärkenbrillen und daher auch kostengünstiger.
Mehrstärkengläsern
Mehrstärkengläser benötigen alle Brillenträger, welche eine Korrektur sowohl für die Ferne, als auch die Nähe benötigen. Dadurch wird ein ständiger Wechsel zwischen unterschiedlichen Brillen vermieden.
Durch einen speziellen Schliff werden unterschiedliche Zonen für verschiedene Entfernungen in die Brille eingearbeitet, wodurch die Korrektur für Nähe sowie Ferne erreicht werden kann. Beim erstmaligen Tragen einer Mehrstärkenbrille benötigen Sie oftmals etwas Eingewöhnungszeit.
Bifokalbrillengläsern
Bifokalgläserbrillen sind ebenfalls in zwei Sehbereiche unterteilt. Dabei ist der obere Teil des Glases, welcher meist größer ist, für das Sehen in der Ferne und der untere, meist kleinere Bereich, für die Nähe vorgesehen. Eine Übergangszone, die sogenannte Gleitzone gibt es hierbei, im Gegensatz zu Geleitssichtbrillen, nicht. Diese Art Gläser wird heute nicht mehr oft angeboten.
Trifokalgläsern
Ein gutes Sehen in der Ferne, der Nähe sowie im mittleren Bereich ermöglichen Trifokalgläser, die sogenannten Dreistärkengläser. Auch hier ist der Bereich für die Ferne oben sowie die Nähe unten. Im mittleren Bereich der Gläser ist ein Bereich für mittlere Entfernungen eingearbeitet. Eine Gleitsichtzone entfällt auch hierbei. Gläser dieser Variante werden heute noch seltener als Bifokalgläser hergestellt.
Gleitsichtgläsern
Gleitsichtgläser sind sowohl für die Ferne, als auch die Nähe geeignet. Bei Gleitsichtgläsern erfolgt, wie der Name bereits vermuten lässt, zwischen diesen beiden Zonen ein Übergang „gleitend“. Da diese einen speziellen Schliff erfordern, sind derartige Gläser teurer, als Einstärkengläser.
Spezielle Beschichtung der Gläser
Weiterhin können Gläser mit Lotuseffekt oder „Antibeschlag“ beschichtet werden. Dabei werden die Gläser mit entsprechend beschichtet, sodass diese wasser- sowie schmutzabweisend sind und weniger beschlagen.
Polarisierende Gläser
Mithilfe polarisierender Gläser wird die Blendung durch Lichtreflexe oder Spiegelungen vermieden. Besonders für Menschen, welche gerne draußen unterwegs sind, sowie Piloten oder Autofahrer sind polarisierende Gläser von Vorteil.
Phototrope Gläser
Ebenfalls für Menschen, welche gerne draußen unterwegs sind, Autofahren oder Piloten, sind phototrope Brillengläser besonders sinnvoll, da diese sich bei Sonnenlicht selbst tönen. Je heller die Sonne scheint, umso dunkler werden die Gläser. Dabei erfolgt die Verdunkelung schneller, als eine Hellfärbung.
