Acoperirile multifuncționale devin din ce în ce mai mult o parte integrantă a lentilelor de ochelari. Acoperirile cresc semnificativ proprietățile consumatorilor de lentile de ochelari de vedere - lentilele de ochelari pot fi purtate mai mult, oferă o calitate superioară a vederii, mai puțin murdare, sunt mai ușor de curățat.
Cumpărând lentile de ochelari scumpe de design complex, cumpărătorul are dreptul să se bazeze pe calitatea lor înaltă în general și pe o durată lungă de viață. Aceste proprietăți asigură acoperirea specială a lentilelor de ochelari.
Acoperirile multifuncționale pentru lentile de ochelari (MFP) constau din mai multe straturi (acoperiri) care își îndeplinesc funcțiile specifice. Numărul total de straturi din MFP-uri moderne este mai mare de zece; acoperirile sunt aplicate pe una sau ambele suprafețe ale lentilelor de ochelari. Să analizăm în detaliu structura MFP a lentilelor organice.
Consolidarea acoperirilor lentilelor de ochelari
Acoperirile de acoperire sunt aplicate pe lentilele organice pentru a-și spori rezistența la abraziune (în practică aceasta înseamnă creșterea rezistenței lentilelor de ochelari la zgâriere). Lentilele de dispersie din cel mai comun polimer CR-39 sunt ele însele suficient de rezistente și pot fi utilizate fără acoperiri suplimentare de întărire. Cu toate acestea, polimerii de înaltă refracție și policarbonatul sunt mai moi, iar lentilele de ochelari făcute din acestea trebuie aplicate cu acoperiri de întărire care îi vor proteja de zgârieturi și vor spori semnificativ durata de viață a acestora.
Pentru obținerea acoperirilor de întărire, se utilizează cel mai adesea lacuri speciale, care se aplică pe lentilele de ochelari prin imersie sau centrifugare cu încălzire ulterioară.
În producția în masă a lentilelor de ochelari prin metoda turnării, uneori se obține un strat de întărire simultan cu turnarea ochelariei în sine - în timpul polimerizării monomerului din interiorul matriței. Această metodă oferă mai multe acoperiri rezistente la abraziune, dar în același timp creează dificultăți în colorarea lentilelor de la ochelari.
Învelișurile de acoperire pot fi obținute în interiorul unei unități de vid pentru aplicarea unui înveliș antireflex. Stratul de armare este aplicat mai întâi pe suprafața lentilelor de ochelari. Acoperirea obținută în acest mod este foarte puternică, dar are o serie de dezavantaje și este de obicei utilizată numai pentru lentilele de ochelari CR-39.
Pentru lentile de ochelari de diferite materiale, producătorii folosesc lacuri care au indicatori de refracție corespunzători.
De asemenea, trebuie remarcat faptul că aplicarea acoperirilor de întărire (și antireflecție) reduce rezistența la impact a lentilelor de ochelari (vedeți mai jos o explicație a acestora). Pentru a spori rezistența la impact, în special la lentilele cu refracție, unii producători aplică o acoperire specială. Acest strat "rezistent la impact" este plasat între lentilele de ochelari și stratul de întărire.
Acoperiri de iluminare ale lentilelor de ochelari
O acoperire de iluminare (uneori numită "antireflex" sau "antireflexiv") este folosită pentru a spori transparența lentilelor de la ochelari și a reduce reflexia luminii de pe suprafețele sale.
Reamintim pe scurt că baza acțiunii acoperirilor antireflecție (PP) este efectul reflexiei luminii din interfața a două medii optic transparente și efectul de interferență a undelor luminoase. Valuri de aceeași mărime care sunt în antifază, se distrug între ele și coincid în fază - se adaugă. Dacă se aplică un strat foarte subțire de material transparent la lentilele de ochelari, în loc de o suprafață de reflexie (material pentru lentile de aer), obținem două materiale (strat de aer, strat material - material pentru lentile de ochelari). Apoi puteți alege parametrii stratului (grosime, indice de refracție) astfel încât valurile reflectate de aceste două suprafețe să se stingă complet.
Pentru a reduce în mod semnificativ reflectarea luminii de la lentilele de ochi pe întreaga gamă vizibilă (aproximativ 400 până la 700 nm), trebuie aplicate mai multe straturi antireflective (5-7). Aplicarea PP este un proces de înaltă tehnologie care necesită măsuri excepționale pentru a asigura curățenia mediului de lucru. Pentru aplicarea PP se folosesc instalații speciale, în interiorul cărora, în condiții de vid, se plasează lentilele.
Pe lentilele de ochelari, moleculele de substanțe folosite în PP sunt aplicate prin diverse metode (în principal oxizi de siliciu, aluminiu, zirconiu, tantal etc.).
Pentru aceasta se folosesc diferite tehnologii: evaporare, bombardament ionic, tratament cu plasmă etc. Toate aceste metode oferă aproximativ aceleași caracteristici optice ale acoperirilor, totuși acoperirile obținute pot diferi semnificativ în ceea ce privește proprietățile mecanice.
Lentilele cu lentilă cu înveliș antireflexiv de înaltă calitate practic nu reflectă incidentul luminos de pe acestea. Reflecția reziduală în astfel de lentile de ochelari este foarte slabă și, de obicei, are o tentă verzui. Noua acoperire a lui Neva Secret de BBGR nu are nici o umbră - este complet incoloră.
După cum am menționat deja, aplicarea straturilor de acoperire afectează în mod semnificativ rezistența la impact a lentilelor de la ochelari. Acest lucru se aplică la PP, aplicat lentilelor organice de ochelari. Motivul pentru aceasta este că acoperirile constau din materiale anorganice, iar materialul de bază al lentilelor de ochelari este organic. Deoarece au coeficienți diferiți de expansiune termică și mecanică, învelișul și lentilele din sticlă se vor extinde în grade diferite atunci când sunt încălzite sau sub tensiune mecanică. Acest lucru poate duce la crăparea acoperirilor și la distrugerea lentilelor de ochi ca întreg.
Soluția originală a acestei probleme a fost propusă de Seiko, care a produs prima lentilă de corp Orgatech, cu priveliște totală la nivel mondial. PP la această lentilă de ochelari constă numai din materiale organice, astfel încât extinderea PP și materialul de bază al lentilelor de la spectacol va fi aproape. Ca urmare, lentilele de ochelari sunt mult mai rezistente la căldură și pot rezista unei presiuni mai mari (de exemplu, atunci când fixați lentila de ochelari în clema mașinii).
Acoperirea hidrofobică a lentilelor de ochelari
O proprietate importantă a lentilelor de ochelari este capacitatea lor de a rămâne curată pentru a maximiza transmisia luminii. Acest lucru este deosebit de important pentru lentilele de ochelari cu acoperiri antireflexive, în care chiar și o mică cantitate de apă sau unsoare pe suprafață afectează în mod semnificativ eficacitatea PP, deoarece filmele suplimentare perturbă mecanismul subțire de albire. Prin urmare, utilizatorii cu lentile cu lentile optice cu PP uneori se plâng că lentilele lor de ochelari sunt mai puternice decât ochelarii convenționali (fără PP) și sunt mai greu de curățat. De fapt, lentilele de ochelari cu contaminare cu PP sunt pur și simplu mult mai vizibile. Lentilele spectaculoase din CR-39 reflectă de la o suprafață aproximativ 4% din lumina incidentă (doar aproximativ 8%). Această lumină difuză maschează atât impuritățile, cât și zgârieturile pe lentilele de la ochelari.
Pentru a elimina aceste fenomene negative, se folosesc acoperiri hidrofobe ("hidrofob" înseamnă "hidrofug"). Mecanismul de acțiune al acoperirilor hidrofobe este dublu. În primul rând, este o îmbunătățire a microstructurii suprafeței lentilelor de ochelari. Suprafața netedă a lentilelor de la ochelari sub microscop pare neuniformă - cu vârfuri și scufundări care prind picăturile de lichid. Filmele de silicon foarte subțiri umple aceste nereguli și nu există capcane de picături pe suprafața lentilelor de ochelari. Picăturile de lichid alunecă cu ușurință de pe suprafața lentilelor de ochi.
În al doilea rând, învelișul hidrofob, pe lângă alinierea suprafeței lentilelor pentru ochelari, reduce tensiunea superficială. Forma picăturii de apă pe suprafețele diferitelor materiale este diferită. Pe suprafețele umectabile, picăturile se extind, pe suprafețele hidrofobe nu se răspândesc, reducând zona de contact a apei și a suprafeței. Proprietățile hidrofobe ale suprafeței sunt caracterizate de unghiul de umezire - unghiul dintre suprafața lentilei ochelari și căderea în punctul de contact. Cu cât unghiul de umectare este mai mare, cu atât este mai puțin umectabilitatea suprafeței și este mai ușor să renunțați la apă.
De asemenea, constatăm că este mai ușor să colectăm apă pe o suprafață hidrofobă în picături și, prin urmare, este mai ușor să se condenseze pe apă. Astfel de suprafețe sunt mai ușor de curățat de apa condensată pe acestea cu schimbări bruște de temperatură (mai ales atunci când în timpul iernii ochelarii intră în cameră din stradă). Prin urmare, acoperirile hidrofobe ale lentilelor de ochelari sunt uneori numite "anti-fogging".
Suprafețele hidrofobe au, de asemenea, un efect de curățare. Dacă tensiunea superficială a lentilelor de ochelari este ridicată, apa se răspândește peste suprafață (unghiul de umectare este mic). Dacă tensiunea superficială a lentilelor de ochelari este scăzută, apa este colectată într-o picătură (unghiul de umectare este mare) și trage particulele de contaminanți. O astfel de picătură poate fi ușor îndepărtată de pe suprafața lentilelor de ochelari, împreună cu impuritățile.
Prin urmare, scopul principal în aplicarea unei acoperiri hidrofobe este de a reduce tensiunea superficială a suprafeței, ceea ce va conduce la o creștere a unghiului de umectare.
În ultimii 3 ani au apărut noi straturi pe bază de fluorosilicon, în care unghiul de umectare a apei a crescut la 112-115 ° și pentru grăsimi la 70 °. Aceasta înseamnă că suprafața lentilelor cu o astfel de acoperire devine nu numai foarte hidrofobă, ci și lipofobă (grăsime repellentă). Acest lucru este realizat prin extinderea grupurilor hidrofobe ale moleculelor de acoperire. În plus, aceste acoperiri sunt mult mai rezistente la radiațiile ultraviolete și la abraziunea mecanică. În prezent, sunt produse plante care permit aplicarea unei acoperiri hidrofobe ca ultimă etapă în aplicarea unui înveliș antireflex. Este posibil să se aplice acoperiri hidrofobe într-o cameră separată de vid după aplicarea de PP. Acoperirile hidrofobe pot fi obținute și prin imersarea lentilelor de ochelari într-o soluție specială. Acoperirile obținute prin această metodă sunt foarte eficiente, dar mai puțin durabile decât acoperirile aplicate într-o cameră de vid.
Majoritatea acoperirilor hidrofobe moderne au aproximativ aceleași valori de umectare pentru apă și grăsime. Cu toate acestea, dacă trecem prin lentilă cu astfel de acoperiri, unghiul de umectare va rămâne peste 100 ° numai pentru unii.
Acoperirile hidrofobe de înaltă calitate fac lentile de ochelari atât de alunecoase, încât poate fi dificil să le fixați pe margine fără modificări speciale. Diferiți producători de lentile de ochelari rezolvă această problemă în moduri diferite. Unele companii aplică un strat suplimentar suplimentar pe un singur ciclu multifuncțional de acoperire. După prelucrarea obiectivului de-a lungul marginii, acest strat se spală cu ușurință. Alte companii în același scop oferă etichete lipicioase speciale pe suprafața lentilelor.
In concluzie, este posibil să viseze că într-o zi va acoperire hidrofobă lentile oftalmice având unghi de contact de 150 ° și mai sus, deoarece este egală cu frunza de lotus 180 °.
"Optica pentru profesioniști" - secțiunea "Lentile pentru spectacole"
Accesați informațiile despre lentilele de ochelari pentru consumatori
Trimiteți-le prietenilor: