Лінзи знайомі багатьом людям, і вони відіграють важливу роль у корекції короткозорості в окулярах. Лінзи мають різні шари покриття, такі як зелене покриття, синє покриття, синьо-фіолетове покриття і навіть розкішне золоте покриття. Знос шарів покриття є однією з основних причин заміни окулярів, тому давайте дізнаємося більше про шари покриття лінз.
Розробка покриття лінз
До появи лінз зі смоли широко використовувалися скляні лінзи. Перевагами скляних лінз є високий показник заломлення, висока світлопроникність та висока твердість, але вони також мають недоліки, такі як схильність до поломок, вага та небезпечність.
Щоб усунути недоліки скляних лінз, заводи розробили різні матеріали для заміни скляних лінз, але жоден з них не є ідеальним. Кожен матеріал має свої переваги та недоліки, і важко досягти балансу. Це також стосується сучасних лінз із смоли (резинових матеріалів).
Для сучасних лінз зі смоли покриття є необхідним процесом. Матеріали зі смоли також мають багато класифікацій, таких як MR-7, MR-8, CR-39, PC, NK-55-C та багато інших матеріалів зі смоли, кожен з яких має різні характеристики. Незалежно від того, скляна це лінза чи лінза зі смоли, світло, що проходить через її поверхню, зазнає різних оптичних явищ: відбиття, заломлення, поглинання, розсіювання та пропускання.
Покриття лінзи антибліковою плівкою
Перш ніж світло досягне поверхні розділу лінзи, воно на 100% складається зі світлової енергії, але коли воно виходить з лінзи та потрапляє в око, воно вже не складається зі 100% світлової енергії. Чим вищий відсоток світлової енергії, тим краще пропускання світла, а також вища якість зображення та роздільна здатність.
Для певного матеріалу лінз зменшення втрат на відбиття є поширеним методом збільшення світлопропускання. Чим більше відбитого світла, тим нижчий коефіцієнт пропускання лінзи, що призводить до погіршення якості зображення. Тому зменшення відбиття стало проблемою, яку мають вирішити полімерні лінзи, і на лінзи наносять антиблікову плівку (AR-плівку) (спочатку антиблікові покриття використовувалися на деяких оптичних лінзах).
Антиблікова плівка використовує принцип інтерференції для визначення зв'язку між коефіцієнтом відбиття інтенсивності світла шару антиблікової плівки з покриттям лінзи та довжиною хвилі падаючого світла, товщиною шару плівки, показником заломлення шару плівки та показником заломлення підкладки лінзи, що дозволяє світлу, що проходить через шар плівки, взаємно компенсувати одне одного, зменшуючи втрати світлової енергії на поверхні лінзи та покращуючи якість зображення та роздільну здатність.
У антиблікових покриттях часто використовуються високочисті оксиди металів, такі як діоксид титану та оксид кобальту, які наносяться на поверхню лінзи за допомогою процесу випаровування (вакуумного осадження) для досягнення хороших антиблікових ефектів. Антиблікові покриття часто залишають залишки, і більшість шарів плівки переважно мають зелений колірний діапазон.
Колір антиблікової плівки можна контролювати, наприклад, для отримання синьої плівки, синьо-фіолетової плівки, фіолетової плівки, сірої плівки тощо. Різні кольорові шари плівки мають відмінності у виробничому процесі. Наприклад, синя плівка означає, що потрібно контролювати нижчий коефіцієнт відбиття, а складність покриття більша, ніж у зеленої плівки. Однак різниця у світлопроникності між синьою та зеленою плівками може бути менше 1%.
У лінзах сині плівки, як правило, частіше використовуються в об'єктивах середнього та високого класу. В принципі, світлопропускання синіх плівок вище, ніж у зелених плівок (зауважте, що це в принципі), оскільки світло є сумішшю різних довжин хвиль, а різні довжини хвиль мають різні положення зображення на сітківці. За нормальних обставин жовто-зелене світло точно відображається на сітківці, а візуальна інформація, що надається зеленим світлом, є відносно високою, тому людське око чутливе до зеленого світла.
Покриття лінзи твердою плівкою
Окрім світлопроникності, як смоляні, так і скляні матеріали мають суттєвий недолік: лінзи недостатньо тверді.
Рішення полягає в тому, щоб вирішити цю проблему, додавши тверде плівкове покриття.
Поверхнева твердість скляних лінз дуже висока (зазвичай залишає мінімальні сліди при подряпинах звичайними предметами), але це не стосується лінз зі смоли. Лінзи зі смоли легко дряпаються твердими предметами, що свідчить про їхню нестійкість до зносу.
Щоб покращити зносостійкість лінзи, необхідно додати на її поверхню тверде плівкове покриття. У твердих плівкових покриттях часто використовуються атоми кремнію для зміцнення, тобто розчин для зміцнення, що містить органічну матрицю та неорганічні надтонкі частинки, включаючи кремнієві елементи. Тверда плівка одночасно має міцність і твердість (шар плівки на поверхні лінзи твердий, а підкладка лінзи менш крихка, на відміну від скла, яке легко розбивається).
Основною сучасною технологією нанесення твердих плівок є занурення. Тверде плівкове покриття відносно товсте, приблизно 3-5 мкм. Смоляні лінзи з твердими плівковими покриттями можна ідентифікувати за звуком постукування по поверхні та яскравістю кольору лінзи. Лінзи, які видають чіткий звук і мають яскраві краї, пройшли обробку загартуванням.
Покриття лінзи плівкою проти обростання.
Антиблікова плівка та тверда плівка – це два основні покриття для лінз зі смоли на даний момент. Зазвичай спочатку наноситься тверда плівка, а потім антиблікова. Через поточні обмеження матеріалів антиблікових плівок існує суперечність між антибліковими та протиобростаючими властивостями. Оскільки антиблікова плівка має пористий стан, вона особливо схильна до утворення плям на поверхні лінзи.
Рішення полягає в додаванні додаткового шару антиобростаючої плівки поверх антиблікової плівки. Антиобростаюча плівка в основному складається з фторидів, які можуть покривати пористий шар антиблікової плівки, зменшувати площу контакту між водою, маслом та лінзою, не змінюючи при цьому оптичних характеристик антиблікової плівки.
Зі зростанням диверсифікації попиту було розроблено все більше функціональних плівкових шарів, таких як поляризаційна плівка, антистатична плівка, плівка для захисту від синього світла, плівка проти запотівання та інші функціональні плівкові шари. Той самий матеріал лінз, той самий показник заломлення лінз, різні бренди, і навіть в межах одного бренду, з одним і тим же матеріалом, різні серії лінз мають різну ціну, і однією з причин є покриття лінз. Існують відмінності в технології та якості покриттів.
Для більшості типів плівкових покриттів пересічній людині важко розгледіти відмінності. Однак є один тип покриття, де ефекти можна легко спостерігати: лінзи, що блокують синє світло (технологія, яка зазвичай використовується у високоякісних лінзах, що блокують синє світло).
Ідеальна лінза, що блокує синє світло, фільтрує шкідливе синє світло в діапазоні 380-460 нм через шар плівки, що блокує синє світло. Однак фактична продуктивність продуктів різних виробників відрізняється. Різні продукти демонструють різну ефективність блокування синього світла, базовий колір та світлопроникність, що, природно, призводить до різної ціни.
Захисне покриття лінз
Покриття лінз чутливі до високих температур. Покриття на лінзи з полімеру наносяться пізніше, і всі вони мають спільну слабкість: вони чутливі до високих температур. Захист покриттів лінз від розриву може ефективно подовжити термін їх служби. Наступні конкретні середовища схильні до пошкодження покриттів лінз:
1. Розміщення окулярів на приладовій панелі автомобіля влітку опівдні.
2. Носіння окулярів або їх розміщення поруч під час відвідування сауни, прийняття ванни або купання в гарячому джерелі.
3. Приготування їжі на кухні при високій температурі олії; якщо гаряча олія потрапить на лінзи, вони можуть одразу лопатися.
4. Якщо під час їжі в гарячому горщику гарячий суп потрапить на лінзи, вони можуть лопнути.
5. Залишати склянки поблизу побутових приладів, що виділяють тепло, протягом тривалого часу, таких як настільні лампи, телевізори тощо.
Окрім вищезазначених пунктів, також важливо уникати сильних кислотних або лужних рідин, щоб запобігти корозії оправ або лінз.
Розрив покриття лінз та подряпини принципово відрізняються. Розрив спричинений впливом високих температур або хімічних рідин, тоді як подряпини виникають внаслідок неправильного очищення або зовнішнього впливу.
Насправді, окуляри – це досить делікатний виріб. Вони чутливі до тиску, падінь, вигину, високих температур та агресивних рідин.
Для захисту оптичних характеристик плівкового шару необхідно:
1. Знімаючи окуляри, покладіть їх у захисний чохол і зберігайте в місці, недоступному для дітей.
2. Помийте склянки розведеним нейтральним мийним засобом у прохолодній воді. Не рекомендується використовувати будь-які інші рідини для очищення склянок.
3. У середовищах з високою температурою (особливо під час купання або приготування їжі) рекомендується носити старі окуляри, щоб запобігти пошкодженню лінз нових окулярів.
Деякі люди можуть ополіскувати свої окуляри теплою водою під час миття волосся, обличчя або прийняття душу, щоб зробити їх чистішими. Однак це може призвести до значного пошкодження покриття лінз і зробити їх непридатними для використання. Важливо наголосити, що окуляри слід чистити лише розведеним нейтральним мийним засобом у прохолодній воді!
На завершення
Завдяки постійному вдосконаленню технології покриття, сучасні окуляри досягли значного прогресу в коефіцієнті пропускання світла, стійкості до подряпин та властивостях захисту від обростання. Більшість полімерних, полікарбонатних та акрилових лінз можуть задовольнити щоденні потреби людей щодо дизайну покриття.
Як згадувалося вище, окуляри насправді є досить делікатними виробами, що пов'язано з технологією покриття плівкового шару, особливо з високими вимогами до температури використання. Насамкінець, я хотів би нагадати вам: щойно ви виявите пошкодження плівкового шару ваших окулярних лінз, негайно замініть їх. Ніколи не продовжуйте використовувати їх недбало. Пошкодження плівкового шару може змінити оптичні характеристики лінз. Хоча пара лінз – це дрібниця, здоров'я очей має першорядне значення.
Час публікації: 21 грудня 2023 р.