Många känner till linser och de spelar en viktig roll för att korrigera närsynthet i glasögon. Linser har olika beläggningsskikt, såsom grön beläggning, blå beläggning, blålila beläggning och till och med lyxig guldbeläggning. Slitage på beläggningsskikten är en av de främsta anledningarna till att byta ut glasögon, så låt oss lära oss mer om beläggningsskikten i linser.
Utvecklingen av linsbeläggning
Innan resinlinser kom till användning användes ofta glaslinser. Fördelarna med glaslinser är högt brytningsindex, hög ljusgenomsläpplighet och hög hårdhet, men de har också nackdelar som att de är benägna att gå sönder, tunga och osäkra.
För att åtgärda nackdelarna med glaslinser har fabriker utvecklat olika material för att ersätta glaslinser, men inget är idealiskt. Varje material har sina egna fördelar och nackdelar, och det är svårt att uppnå en balans. Detta gäller även nuvarande resinlinser (resinmaterial).
För nuvarande hartslinser är beläggning en nödvändig process. Hartsmaterial har också många klassificeringar, såsom MR-7, MR-8, CR-39, PC, NK-55-C och många andra hartsmaterial, alla med olika egenskaper. Oavsett om det är en glaslins eller en hartslins, kommer ljus som passerar genom linsytan att genomgå olika optiska fenomen: reflektion, refraktion, absorption, spridning och transmission.
Beläggning av linsen med en antireflexfilm
Innan ljuset når linsens ytgränssnitt är det 100 % ljusenergi, men när det lämnar linsen och kommer in i ögat är det inte längre 100 % ljusenergi. Ju högre andel ljusenergi, desto bättre ljustransmission och desto högre bildkvalitet och upplösning.
För ett specifikt linsmaterial är minskad reflektionsförlust en vanlig metod för att öka ljustransmissionen. Ju mer reflekterat ljus, desto lägre är linsens transmittans, vilket resulterar i dålig bildkvalitet. Därför har minskad reflektion blivit ett problem som hartslinser måste lösa, och antireflexfilm (AR-film) har applicerats på linsen (inledningsvis användes antireflexbeläggningar på vissa optiska linser).
Antireflexfilm använder interferensprincipen för att härleda förhållandet mellan ljusintensitetsreflektansen hos det belagda antireflexfilmskiktet på linsen och våglängden för det infallande ljuset, filmskiktets tjocklek, filmskiktets brytningsindex och linssubstratets brytningsindex, vilket gör att ljuset som passerar genom filmskiktet kan ta ut varandra, vilket minskar förlusten av ljusenergi på linsytan och förbättrar bildkvaliteten och upplösningen.
Antireflexbeläggningar använder ofta högrena metalloxider såsom titandioxid och koboltoxid, vilka avsätts på linsytan genom en avdunstningsprocess (vakuumavsättning) för att uppnå goda antireflexeffekter. Antireflexbeläggningar lämnar ofta rester, och de flesta filmskikten är övervägande i det gröna färgområdet.
Färgen på antireflexfilmen kan kontrolleras, till exempel för att producera blå film, blåviolett film, violett film, grå film och så vidare. Olika färgade filmlager har skillnader i tillverkningsprocessen. Till exempel innebär den blå filmen att en lägre reflektans måste kontrolleras, och svårigheten att belägga är större än den gröna filmen. Skillnaden i ljusgenomsläpp mellan blå och grön film kan dock vara mindre än 1 %.
I linsprodukter är blå filmer generellt vanligare i mellan- till högklassiga linser. I princip är ljusgenomsläppet för blå filmer högre än för gröna filmer (observera att detta är i princip) eftersom ljus är en blandning av olika våglängder, och olika våglängder har olika avbildningspositioner på näthinnan. Under normala omständigheter avbildas gulgrönt ljus exakt på näthinnan, och den visuella informationen som grönt ljus bidrar med är relativt hög, så det mänskliga ögat är känsligt för grönt ljus.
Beläggning av linsen med en hård film
Förutom ljusgenomsläpplighet har både harts- och glasmaterial en betydande nackdel: linserna är inte tillräckligt hårda.
Lösningen är att lösa detta genom att lägga till en hård filmbeläggning.
Ythårdheten hos glaslinser är mycket hög (vilket generellt lämnar minimala spår vid repas av vanliga föremål), men detta är inte fallet för resinlinser. Resinlinser repas lätt av hårda föremål, vilket indikerar att de inte är slitstarka.
För att förbättra linsens slitstyrka är det nödvändigt att lägga till en hårdfilmsbeläggning på linsytan. Hårdfilmsbeläggningar använder ofta kiselatomer för härdningsbehandling, med en härdningslösning som innehåller en organisk matris och oorganiska ultrafina partiklar inklusive kiselelement. Den hårda filmen har samtidigt seghet och hårdhet (filmlagret på linsytan är hårt och linssubstratet är mindre sprött, till skillnad från glas som lätt går sönder).
Den viktigaste moderna tekniken för hårdfilmsbeläggning är immersionsbehandling. Hårdfilmsbeläggningen är relativt tjock, cirka 3–5 μm. För hartslinser med hårdfilmsbeläggningar kan de identifieras genom ljudet av att knacka på ett skrivbord och ljusstyrkan på linsens färg. Linser som ger ifrån sig ett klart ljud och har ljusa kanter har genomgått härdningsbehandling.
Beläggning av linsen med en antifouling-film.
Antireflexfilm och hårdfilm är de två grundläggande beläggningarna för hartslinser för närvarande. Generellt sett beläggs hårdfilmen först, följt av antireflexfilmen. På grund av de nuvarande begränsningarna hos antireflexfilmsmaterial finns det en motsättning mellan antireflex- och nedsmutsningsförmåga. Eftersom antireflexfilmen är i ett poröst tillstånd är den särskilt benägen att bilda fläckar på linsytan.
Lösningen är att lägga till ett extra lager antifoulingfilm ovanpå antireflexfilmen. Antifoulingfilmen består huvudsakligen av fluorider, som kan täcka det porösa antireflexfilmsskiktet, minska kontaktytan mellan vatten, olja och linsen, utan att förändra antireflexfilmens optiska prestanda.
Med den ökande diversifieringen av efterfrågan har fler och fler funktionella filmlager utvecklats, såsom polarisationsfilm, antistatisk film, skyddsfilm mot blått ljus, imskyddsfilm och andra funktionella filmlager. Samma linsmaterial, samma brytningsindex, olika märken, och även inom samma märke, med samma material, har olika serier av linser prisskillnader, och linsbeläggningarna är en av anledningarna. Det finns skillnader i beläggningarnas teknik och kvalitet.
För de flesta typer av filmbeläggningar är det svårt för den genomsnittliga personen att urskilja skillnaderna. Det finns dock en typ av beläggning där effekterna lätt kan observeras: blåljusblockerande linser (en teknik som vanligtvis används i avancerade blåljusblockerande linser).
En idealisk blåljusblockerande lins filtrerar bort skadligt blått ljus i området 380–460 nm genom det blåljusblockerande filmlagret. Det finns dock skillnader i den faktiska prestandan mellan produkter från olika tillverkare. Olika produkter uppvisar skillnader i blåljusblockerande effektivitet, grundfärg och ljustransmission, vilket naturligtvis leder till varierande priser.
Skydd mot linsbeläggning
Linsbeläggningar är känsliga för höga temperaturer. Beläggningarna på resinlinser appliceras senare och de har alla en gemensam svaghet: de är känsliga för höga temperaturer. Att skydda linsbeläggningarna från att spricka kan effektivt förlänga linsernas livslängd. Följande specifika miljöer är benägna att orsaka skador på linsbeläggningar:
1. Att placera glasögon på instrumentbrädan i en bil mitt på dagen på sommaren.
2. Att bära glasögon eller placera dem i närheten när du använder bastu, tar ett bad eller badar i en varm källa.
3. Matlagning i köket vid höga oljetemperaturer; om het olja stänker på linserna kan de sprängas omedelbart.
4. Om het soppa stänker på linserna när du äter hot pot kan de spricka.
5. Att lämna glas nära hushållsapparater som genererar värme under lång tid, såsom skrivbordslampor, tv-apparater etc.
Utöver ovanstående punkter är det också viktigt att hålla sig borta från starka sura eller alkaliska vätskor för att förhindra att bågar eller linser korroderar.
Sprängning av linsbeläggningar och repor är fundamentalt olika. Sprängning orsakas av exponering för höga temperaturer eller kemiska vätskor, medan repor uppstår på grund av felaktig rengöring eller yttre påverkan.
I verkligheten är glas en ganska ömtålig produkt. De är känsliga för tryck, fall, böjning, höga temperaturer och frätande vätskor.
För att skydda filmlagrets optiska prestanda är det nödvändigt att:
1. När du tar av dig glasögonen, lägg dem i ett skyddande fodral och förvara dem utom räckhåll för barn.
2. Rengör glasen med ett utspätt neutralt rengöringsmedel och kallt vatten. Det rekommenderas inte att använda någon annan vätska för att rengöra glasen.
3. I miljöer med hög temperatur (särskilt vid bad eller matlagning) är det lämpligt att bära gamla glasögon för att förhindra skador på linserna på de nya glasögonen.
Vissa personer sköljer sina glasögon med varmt vatten medan de tvättar håret, ansiktet eller duschar för att göra glasögonen renare. Detta kan dock orsaka betydande skador på linsernas ytbehandling och göra dem oanvändbara. Det är viktigt att betona att glasögon endast ska rengöras med ett utspätt neutralt rengöringsmedel och kallt vatten!
Avslutningsvis
Med den kontinuerliga utvecklingen av beläggningsteknik har moderna glasögonprodukter gjort betydande framsteg vad gäller ljusgenomsläpplighet, reptålighet och antifouling-egenskaper. Majoriteten av hartslinser, PC-linser och akryllinser kan möta människors dagliga behov när det gäller beläggningsdesign.
Som nämnts ovan är glasögon faktiskt ganska ömtåliga produkter, vilket beror på filmskiktets beläggningsteknik, särskilt de höga kraven på temperaturanvändning. Slutligen vill jag påminna dig: när du upptäcker skador på filmskiktet på dina glasögonlinser, byt ut dem omedelbart. Fortsätt aldrig att använda dem slarvigt. Skador på filmskiktet kan förändra linsernas optiska prestanda. Även om ett par linser är en liten sak är ögonhälsan av yttersta vikt.
Publiceringstid: 21 december 2023