Soczewki są znane wielu osobom i odgrywają główną rolę w korygowaniu krótkowzroczności w okularach.Soczewki mają różne warstwy powłok, takie jak powłoka zielona, niebieska, niebiesko-fioletowa, a nawet luksusowa złota powłoka.Zużycie warstw powłok jest jednym z głównych powodów wymiany okularów, dlatego dowiedzmy się więcej o warstwach powłok soczewek.
Rozwój powłok soczewek
Przed pojawieniem się soczewek żywicznych powszechnie używano soczewek szklanych.Zaletami soczewek szklanych są wysoki współczynnik załamania światła, wysoka przepuszczalność światła i wysoka twardość, ale mają one również wady, takie jak podatność na pękanie, ciężar i niebezpieczeństwo.
Aby zaradzić wadom szklanych soczewek, fabryki opracowały różne materiały zastępujące soczewki szklane, ale żaden nie jest idealny.Każdy materiał ma swoje zalety i wady i trudno jest osiągnąć równowagę.Dotyczy to również obecnych soczewek żywicznych (materiałów żywicznych).
W przypadku obecnych soczewek żywicznych powlekanie jest procesem niezbędnym.Materiały żywiczne mają również wiele klasyfikacji, takich jak MR-7, MR-8, CR-39, PC, NK-55-C i wiele innych materiałów żywicznych, każdy o innej charakterystyce.Niezależnie od tego, czy jest to soczewka szklana czy żywiczna, światło przechodzące przez powierzchnię soczewki podlega różnym zjawiskom optycznym: odbiciu, załamaniu, absorpcji, rozproszeniu i transmisji.
Pokrycie soczewki folią antyrefleksyjną
Zanim światło dotrze do powierzchni styku soczewki, jest w 100% energią świetlną, ale kiedy opuszcza soczewkę i wchodzi do oka, nie jest już w 100% energią świetlną.Im wyższy procent energii świetlnej, tym lepsza transmisja światła oraz wyższa jakość i rozdzielczość obrazowania.
W przypadku określonego materiału soczewki zmniejszenie utraty odbicia jest powszechną metodą zwiększania przepuszczalności światła.Im więcej światła odbitego, tym niższa przepuszczalność obiektywu, co skutkuje gorszą jakością obrazu.Dlatego ograniczenie odbicia stało się problemem, który muszą rozwiązać soczewki żywiczne, a na soczewkę nałożono folię antyrefleksyjną (folię AR) (początkowo w niektórych soczewkach optycznych stosowano powłoki antyrefleksyjne).
Folia antyrefleksyjna wykorzystuje zasadę interferencji w celu ustalenia zależności między współczynnikiem odbicia światła przez warstwę folii przeciwodblaskowej z pokrytą soczewką a długością fali padającego światła, grubością warstwy folii, współczynnikiem załamania światła warstwy folii oraz współczynnik załamania podłoża soczewki, umożliwiający wzajemne znoszenie światła przechodzącego przez warstwę folii, zmniejszając utratę energii świetlnej na powierzchni soczewki oraz poprawiając jakość i rozdzielczość obrazowania.
W powłokach antyrefleksyjnych często stosuje się tlenki metali o wysokiej czystości, takie jak dwutlenek tytanu i tlenek kobaltu, które osadzają się na powierzchni soczewki w procesie odparowania (osadzanie próżniowe) w celu uzyskania dobrych efektów przeciwodblaskowych.Powłoki antyrefleksyjne często pozostawiają ślady, a większość warstw folii ma przeważnie kolor zielony.
Kolor folii antyrefleksyjnej można kontrolować, na przykład w celu wytworzenia folii niebieskiej, folii niebiesko-fioletowej, folii fioletowej, folii szarej i tak dalej.Różne kolorowe warstwy folii różnią się procesem produkcyjnym.Na przykład niebieska folia oznacza, że należy kontrolować niższy współczynnik odbicia, a trudność powlekania jest większa niż w przypadku zielonej folii.Jednakże różnica w przepuszczalności światła pomiędzy folią niebieską i zieloną może być mniejsza niż 1%.
W produktach soczewek niebieskie folie są na ogół bardziej powszechne w soczewkach średniej i wyższej klasy.Zasadniczo przepuszczalność światła w przypadku folii niebieskich jest wyższa niż w przypadku folii zielonych (należy zauważyć, że w zasadzie tak jest), ponieważ światło jest mieszaniną różnych długości fal, a różne długości fal powodują różne pozycje obrazowania na siatkówce.W normalnych okolicznościach żółto-zielone światło jest precyzyjnie obrazowane na siatkówce, a informacja wizualna dostarczana przez zielone światło jest stosunkowo duża, dlatego ludzkie oko jest wrażliwe na zielone światło.
Pokrycie soczewki twardą folią
Oprócz przepuszczalności światła, zarówno żywica, jak i materiały szklane mają znaczną wadę: soczewki nie są wystarczająco twarde.
Rozwiązaniem tego problemu jest dodanie twardej powłoki.
Twardość powierzchni soczewek szklanych jest bardzo wysoka (zazwyczaj pozostawia minimalne ślady w przypadku zarysowania zwykłymi przedmiotami), ale nie dotyczy to soczewek z żywicy.Soczewki z żywicy łatwo zarysowują się twardymi przedmiotami, co oznacza, że nie są odporne na zużycie.
Aby poprawić odporność soczewki na zużycie, konieczne jest nałożenie na powierzchnię soczewki twardej powłoki.W przypadku twardych powłok często do utwardzania stosuje się atomy krzemu, stosując roztwór utwardzający zawierający matrycę organiczną i najdrobniejsze nieorganiczne cząstki, w tym pierwiastki krzemowe.Twarda folia charakteryzuje się jednocześnie wytrzymałością i twardością (warstwa folii na powierzchni soczewki jest twarda, a podłoże soczewki jest mniej kruche, w przeciwieństwie do szkła, które łatwo pęka).
Główną nowoczesną technologią powlekania twardych folii jest zanurzenie.Twarda powłoka jest stosunkowo gruba, około 3-5 μm.W przypadku soczewek żywicznych z twardymi powłokami można je rozpoznać po odgłosie stukania w pulpit i jasności koloru soczewki.Soczewki wytwarzające czysty dźwięk i posiadające jasne krawędzie zostały poddane obróbce utwardzającej.
Pokrycie soczewki warstwą przeciwporostową.
Folia antyrefleksyjna i folia twarda to obecnie dwie podstawowe powłoki soczewek żywicznych.Zwykle najpierw powlekana jest twarda folia, a następnie folia antyrefleksyjna.Ze względu na obecne ograniczenia materiałów przeciwodblaskowych, istnieje sprzeczność pomiędzy właściwościami przeciwodblaskowymi i przeciwporostowymi.Ponieważ folia antyrefleksyjna jest w stanie porowatym, jest ona szczególnie podatna na powstawanie plam na powierzchni soczewki.
Rozwiązaniem jest nałożenie dodatkowej warstwy folii przeciwporostowej na warstwę antyrefleksyjną.Folia przeciwporostowa składa się głównie z fluorków, które mogą pokryć porowatą warstwę folii przeciwodblaskowej, zmniejszyć powierzchnię kontaktu wody, oleju i soczewki, nie zmieniając jednocześnie właściwości optycznych folii przeciwodblaskowej.
Wraz ze wzrostem dywersyfikacji wymagań opracowano coraz więcej funkcjonalnych warstw folii, takich jak folia polaryzacyjna, folia antystatyczna, folia chroniąca przed światłem niebieskim, folia przeciwmgielna i inne warstwy folii funkcjonalnej.Ten sam materiał soczewki, ten sam współczynnik załamania soczewki, różne marki, a nawet w obrębie tej samej marki, z tego samego materiału, w różnych seriach soczewek występują różnice cenowe, a powłoki soczewek są jednym z powodów.Istnieją różnice w technologii i jakości powłok.
W przypadku większości rodzajów powłok przeciętnemu człowiekowi trudno jest dostrzec różnice.Istnieje jednak jeden rodzaj powłoki, w przypadku którego efekty można łatwo zaobserwować: soczewki blokujące światło niebieskie (technologia powszechnie stosowana w wysokiej klasy soczewkach blokujących światło niebieskie).
Idealna soczewka blokująca niebieskie światło odfiltrowuje szkodliwe niebieskie światło w zakresie 380-460 nm przez warstwę folii blokującej niebieskie światło.Istnieją jednak różnice w rzeczywistej wydajności produktów różnych producentów.Różne produkty wykazują różnice w skuteczności blokowania światła niebieskiego, kolorze bazowym i przepuszczalności światła, co w naturalny sposób prowadzi do różnic w cenach.
Ochrona powłoki soczewki
Powłoki soczewek są wrażliwe na wysokie temperatury.Powłoki na soczewkach z żywicy nakłada się później i wszystkie mają wspólną wadę: są wrażliwe na wysokie temperatury.Ochrona powłok soczewek przed pękaniem może skutecznie przedłużyć żywotność soczewek.Następujące specyficzne środowiska są podatne na uszkodzenie powłok soczewek:
1. Umieszczanie okularów na desce rozdzielczej samochodu w południe latem.
2.Noszenie okularów lub umieszczanie ich w pobliżu podczas korzystania z sauny, kąpieli lub kąpieli w gorącym źródle.
3.Gotowanie w kuchni przy wysokich temperaturach oleju;jeśli gorący olej rozpryśnie się na soczewkach, mogą one natychmiast pęknąć.
4. Jeśli gorąca zupa rozleje się na soczewki podczas jedzenia gorącego garnka, mogą one pęknąć.
5. Pozostawianie okularów w pobliżu urządzeń gospodarstwa domowego, które przez dłuższy czas wytwarzają ciepło, takich jak lampki biurkowe, telewizory itp.
Oprócz powyższych punktów ważne jest również, aby trzymać się z daleka od silnie kwaśnych lub zasadowych cieczy, aby zapobiec korozji oprawek lub soczewek.
Pękanie powłok soczewek i zarysowania są zasadniczo różne.Pęknięcie powstaje na skutek działania wysokich temperatur lub cieczy chemicznych, natomiast zadrapania powstają na skutek nieprawidłowego czyszczenia lub oddziaływania zewnętrznego.
W rzeczywistości okulary są produktem dość delikatnym.Są wrażliwe na nacisk, upadki, zginanie, wysokie temperatury i żrące ciecze.
Aby chronić właściwości optyczne warstwy folii, należy:
1. Zdejmując okulary, włóż je do etui ochronnego i przechowuj w miejscu niedostępnym dla dzieci.
2. Wyczyść szklanki rozcieńczonym, neutralnym detergentem i zimną wodą.Nie zaleca się stosowania innych płynów do czyszczenia okularów.
3. W środowiskach o wysokiej temperaturze (szczególnie podczas kąpieli lub gotowania) zaleca się noszenie starych okularów, aby zapobiec uszkodzeniu soczewek nowych okularów.
Niektóre osoby mogą spłukiwać okulary ciepłą wodą podczas mycia włosów, twarzy lub brania prysznica, aby oczyścić okulary.Może to jednak w rzeczywistości spowodować znaczne uszkodzenie powłok soczewek i sprawić, że soczewki nie będą nadawać się do użytku.Należy podkreślić, że szklanki należy czyścić wyłącznie rozcieńczonym, neutralnym detergentem i zimną wodą!
Podsumowując
Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii powlekania nowoczesne produkty okularowe poczyniły znaczne postępy w zakresie przepuszczalności światła, odporności na zarysowania i właściwości przeciwporostowych.Większość soczewek żywicznych, soczewek PC i soczewek akrylowych może zaspokoić codzienne potrzeby ludzi w zakresie projektowania powłok.
Jak wspomniano powyżej, okulary są w rzeczywistości dość delikatnym produktem, co jest związane z technologią powlekania warstwy folii, a zwłaszcza wysokimi wymaganiami dotyczącymi użytkowania temperaturowego.Na koniec przypominam: jeśli zauważysz uszkodzenie warstwy ochronnej soczewek okularowych, natychmiast je wymień.Nigdy nie używaj ich bezmyślnie.Uszkodzenie warstwy folii może zmienić właściwości optyczne soczewek.Chociaż para soczewek to niewielka sprawa, zdrowie oczu jest sprawą najwyższej wagi.
Czas publikacji: 21 grudnia 2023 r