Оптики старшего поколения часто спрашивали, есть ли у них стеклянные или хрустальные линзы, и насмехались над полимерными линзами, которые мы обычно носим сегодня. Дело в том, что когда они впервые столкнулись с полимерными линзами, технология их покрытия была недостаточно развита, и у них были недостатки, такие как недостаточная износостойкость и склонность к образованию пятен. Кроме того, у многих производителей и продавцов накопились запасы стеклянных линз, которые нужно было продать, поэтому недостатки полимерных линз на некоторое время были преувеличены.
Стеклянные линзы обладают такими преимуществами, как износостойкость и высокий показатель преломления. Однако их вес и хрупкость привели к замене их полимерными линзами. С развитием науки и техники, технология нанесения покрытий, разработанная в индустрии производства очковых линз, решила многие проблемы, существовавшие на заре изобретения полимерных линз. В этой статье мы кратко расскажем о покрытиях очковых линз, чтобы вы могли более объективно понять свойства покрытий линз, которые носите, и историю их развития.
Обычно на линзы наносят три вида покрытий: износостойкое, антибликовое и противозагрязняющее. Принцип действия различных покрытий различается. Как правило, фоновое покрытие как полимерных, так и стеклянных линз бесцветно, а слабые цветовые переходы на обычных линзах обусловлены именно этими покрытиями.
Износостойкая пленка
По сравнению со стеклянными линзами (основным компонентом стекла является диоксид кремния, который представляет собой неорганический материал), поверхность линз очков из органических материалов легко изнашивается. Под микроскопом можно наблюдать два типа царапин на поверхности линз очков. Одна из них вызвана мелким песком и гравием. Хотя царапины неглубокие и мелкие, они не сильно влияют на зрение пользователя, но когда такие царапины накапливаются до определенного уровня, явление рассеяния падающего света, вызванное царапинами, значительно ухудшает зрение. Другая тип царапин – это крупные царапины, вызванные крупным гравием или другими твердыми предметами. Такие царапины глубокие, а их края шероховатые. Если царапина находится в центре линзы, она также ухудшает зрение. Поэтому и появилась износостойкая пленка.
Износостойкие пленки также прошли несколько этапов развития. Впервые они появились в 1970-х годах. В то время считалось, что стекло обладает высокой износостойкостью благодаря своей твердости, поэтому для достижения такой же износостойкости полимерной линзы использовался метод вакуумного напыления. При этом на поверхность органической линзы наносился слой кварцевого материала. Однако из-за различий в коэффициентах теплового расширения двух материалов покрытие легко отслаивалось и становилось хрупким, а износостойкость была невысокой. В будущем каждые десять лет будет появляться новое поколение технологий, и современное износостойкое покрытие представляет собой смешанный пленочный слой из органической матрицы и неорганических частиц. Первая повышает прочность износостойкой пленки, а вторая увеличивает твердость. Разумное сочетание этих двух компонентов обеспечивает хорошую износостойкость.
Антибликовое покрытие
Линзы, которые мы носим, похожи на плоские зеркала, и свет, падающий на поверхность линз очков, также отражается. В некоторых случаях отражения от линз могут влиять не только на того, кто их носит, но и на человека, смотрящего на него, и в критические моменты это явление может привести к серьезным инцидентам, связанным с безопасностью. Поэтому, чтобы избежать вреда, причиняемого этим явлением, были разработаны антибликовые пленки.
Антибликовые покрытия основаны на флуктуациях и интерференции света. Проще говоря, антибликовая пленка наносится на поверхность линзы очков, так что отраженный свет, генерируемый на передней и задней поверхностях пленки, интерферирует друг с другом, компенсируя отраженный свет и достигая эффекта антиблика.
Противообрастающая пленка
После нанесения антибликового покрытия на поверхность линзы особенно легко остаются пятна. Это значительно снижает «антибликовые свойства» и видимость линзы. Причина в том, что антибликовое покрытие имеет микропористую структуру, поэтому на поверхности линзы легко остаются мелкие пылинки и масляные пятна. Решением этой проблемы является нанесение верхнего слоя поверх антибликового покрытия, при этом, чтобы не снижать антибликовые свойства, толщина этого слоя должна быть очень малой.
Качественная линза должна иметь композитную пленку, образованную этими тремя слоями, а для повышения антибликовых свойств необходимо накладывать несколько слоев антибликовых пленок друг на друга. Как правило, толщина износостойкого слоя составляет 3–5 мкм, многослойной антибликовой пленки — около 0,3–0,5 мкм, а самой тонкой противообрастающей пленки — 0,005–0,01 мкм. Порядок слоев изнутри наружу следующий: износостойкое покрытие, многослойное антибликовое покрытие и противообрастающая пленка.
Дата публикации: 08.06.2022