鏡片鍍膜是鏡片質(zhì)量和特性的一個(gè)重要指標(biāo)。對(duì)于眼用樹脂鏡片來說,鏡片鍍膜種類主要有加硬膜、減反射膜(增透膜)、抗污膜(防水膜)、抗輻射膜、偏振膜、防霧膜和分光膜等。
鏡片為何需要鍍膜?任何物體對(duì)光線都有反射作用,連無色透明的玻璃也不例外,典型未鍍膜玻璃表面的反射比為4%~8%,不同角度的光線也會(huì)形成不同的反射效果。
對(duì)于理想狀態(tài)下的鏡片而言,光線能夠完全透過鏡頭,并正確的在像面完全聚焦。然而,事實(shí)上卻是,每一種鏡片都受到自身物理因素的限制,導(dǎo)致像差的產(chǎn)生。所以,由眾多有“問題”的鏡片所結(jié)合而成的鏡頭是不可能讓理論上所有各種角度的光線完全穿過。
為了彌補(bǔ)這項(xiàng)缺失,研究人員開發(fā)了在透鏡表面鍍上一層減反膜,其主要作用是提高光線的透光效果,其次是提高被鍍膜光學(xué)表面的物理化學(xué)性能。
通過鍍單層QWOT低折射率材料(通常為氟化鎂)可以將可見光反射減少到1%左右,為進(jìn)一步減少光的反射和獲得包括可見光和近紅外在內(nèi)的更寬減反范圍,需要采用由高低折射率材料構(gòu)成的多層膜,膜層由計(jì)算機(jī)優(yōu)化,并在整個(gè)沉積過程中使用晶控和光控對(duì)膜層厚度進(jìn)行監(jiān)控,例如BBAR膜需要8層或更多層,以使在450~1100nmn范圍內(nèi)任意波長(zhǎng)的反射比均小于1%。
1、視物清楚,減少了鏡面反射光,增加了光線透過率。
2、鍍膜眼鏡能阻止紫外線、紅外線、X射線對(duì)眼睛的傷害。配戴鍍膜眼鏡后視力不易疲勞,對(duì)于熒光屏幕前工作人員的視力可受到保護(hù)。
3、鍍膜眼鏡可以降低鏡片表面的反射光,解決了在強(qiáng)光下戴眼鏡照相困難的問題,增加了美感。
4、鍍膜眼鏡片能經(jīng)受各種惡劣環(huán)境,如高溫、雨淋、海水浸泡。
5、耐磨
無論是無機(jī)材料還是有機(jī)材料制成的眼鏡片,在日常的使用中,由于與灰塵或砂礫(氧化硅)的摩擦都會(huì)造成鏡片磨損,在鏡片表面產(chǎn)生劃痕。與玻璃片相比,有機(jī)材料制成的硬性度比較低,更易產(chǎn)生劃痕。
通過顯微鏡,我們可以觀察到鏡片表面的劃痕主要分為二種,一是由于砂礫產(chǎn)生的劃痕,淺而細(xì)小,戴鏡者不容易察覺;另一種是由較大砂礫產(chǎn)生的劃痕,深且周邊粗糙,處于中心區(qū)域則會(huì)影響視力。
6、可防“鬼影”
眼鏡光學(xué)理論認(rèn)為眼鏡片屈光力會(huì)使所視物體在戴鏡者的遠(yuǎn)點(diǎn)形成一個(gè)清晰的像,也可以解釋為所視物的光線通過鏡片發(fā)生偏折并聚集于視網(wǎng)膜上,形成像點(diǎn)。
但是由于屈光鏡片的前后表面的曲率不同,并且存在一定量的反射光,它們之間會(huì)產(chǎn)生內(nèi)反射光。內(nèi)反射光會(huì)在遠(yuǎn)點(diǎn)球面附近產(chǎn)生虛像,也就是在視網(wǎng)膜的像點(diǎn)附近產(chǎn)生虛像點(diǎn)。這些虛像點(diǎn)會(huì)影響視物的清晰度和舒適性。
7、可防“眩光”
象所有光學(xué)系統(tǒng)一樣,眼睛并不完美,在視網(wǎng)膜上所成的像不是一個(gè)點(diǎn),而是一個(gè)模糊圈。因此,二個(gè)相鄰點(diǎn)的感覺是由二個(gè)并列的或多或少重疊的模糊圈產(chǎn)生的。
只要二點(diǎn)之間的距離足夠大,在視網(wǎng)膜上的成像就會(huì)產(chǎn)生二點(diǎn)的感覺,但是如果二點(diǎn)太接近,那么二個(gè)模糊圈會(huì)趨向與重合,被誤認(rèn)為是一個(gè)點(diǎn)。
樹脂鏡片鍍膜目前,在眼鏡鏡片的選擇上,樹脂鏡片因其優(yōu)秀的性能而全面替代了玻璃鏡片。但是,這些種類的鏡片也有一些問題。最大的缺點(diǎn)是鏡片的前后表面在有光線通過時(shí),會(huì)同時(shí)產(chǎn)生折射和反射現(xiàn)象,這種折射和反射現(xiàn)象是有一些不好的影響的。
別人如果看戴眼鏡者的時(shí)候,可能會(huì)看到他的鏡片上有很強(qiáng)的反射亮光,像光幕罩在上邊,完全看不到后邊的眼睛,而在拍照時(shí)也無法照清楚眼睛,影響美觀;不鍍膜鏡片由于前后曲率不同,前后表面之間的內(nèi)反射光會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生虛像,從而影響正常的視物。另外,不鍍膜的樹脂鏡片容易沾染污漬;表面硬度差,在放置或擦拭時(shí)很容易產(chǎn)生劃痕。以上這些問題都可以用鍍膜的方法加以解決。
樹脂鏡片常見的表面處理有加硬膜、多層減反射膜和防污膜等。
一、加硬膜
加硬膜又叫耐磨損膜,目的是增加鏡片表面的硬度,使其接近玻璃的硬度。為了使鏡片表面既有硬度又有韌性,這層膜既有無機(jī)超微粒物,又有有機(jī)基質(zhì)。在鍍制加硬膜的時(shí)候,一般使用浸泡法,就是把清洗干凈的鏡片放到加硬液中一段時(shí)間,然后按照加硬液的黏度,和需要鍍制膜層的厚度來選定一定的提起速度。提起后在100℃左右的烘箱中聚合4到5小時(shí),鍍層厚約3~5微米。
加硬膜效果好壞判斷的最基本方法是眼鏡的使用,把這個(gè)加膜的眼鏡給戴鏡者戴足夠的時(shí)間,接下來用顯微鏡來觀察和比較鏡片表面是否有明顯的磨損。常用的快速直觀的測(cè)試方法還有磨砂試驗(yàn)和鋼絲絨試驗(yàn)。
二、減反射膜
1、原理
減反射膜也叫增透膜,一般是用TiO2或SiO2的組合,或是ZrO2或SiO2的組合。
當(dāng)光線垂直入射時(shí),如果在膜層上下兩個(gè)表面的反射光波的光程差2nd正好等于光波的半個(gè)波長(zhǎng),即:2nd=(n為膜層折射率,d為膜層厚度),則反射光會(huì)相互抵消,大大減少光的反射損失,增強(qiáng)透射光強(qiáng)度。
2、多層減反射膜
單個(gè)減反射膜只能對(duì)某個(gè)特定波長(zhǎng)的光有效,所以,用不同材料,不同厚度的多層膜相互結(jié)合,就可以使增透的光波頻率范圍更寬。
3、膜層的顏色
鏡片膜層的顏色其實(shí)是殘留的反射光的顏色。比如在選擇鍍膜厚度時(shí),如果要使人眼最敏感的綠光在垂直入射時(shí)能減少反射,這時(shí),光譜邊緣部分的紅光和紫光不能有效增透,而是有較多的反射,所以鏡片就會(huì)呈現(xiàn)淡紫色。
常見的膜層顏色有綠膜、藍(lán)膜、紫紅膜、黃金膜等。
①綠膜
綠膜是目前最標(biāo)準(zhǔn)的減反射膜,在樹脂鏡片上鍍上綠膜就可以方便地把鍍膜鏡片和非鍍膜鏡片區(qū)分開來。它是在綠光的波長(zhǎng)(515nm)處增透效果較差,所以反射光中殘留了這個(gè)綠色。
相對(duì)來說,綠膜層在防紫外線、緩解眼睛疲勞的效果上比較好,而且淡淡的綠色在鏡片上不易被發(fā)現(xiàn),是最常見的鏡片鍍膜層顏色。
②藍(lán)膜
人們通過長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn)紫外光對(duì)眼睛細(xì)胞有強(qiáng)烈的破壞性,而短波可見光,即紫光和藍(lán)光對(duì)眼底視網(wǎng)膜也可能有相當(dāng)程度破壞作用,特別是對(duì)老年性視網(wǎng)膜黃斑變性患者來說,紫光和藍(lán)光均可能會(huì)進(jìn)一步加快病情惡化。
藍(lán)膜鏡片則在防輻射、防藍(lán)光的性能上非常好,能夠吸收99%以上的藍(lán)光與輻射,為戴鏡者營(yíng)造一個(gè)最安全的用眼環(huán)境。但是藍(lán)膜也存在一定的不足之處:藍(lán)光的光能量反射太大,約10~15%。這樣的鏡片,從光學(xué)角度而言,防藍(lán)光的同時(shí)卻降低了透光率。
③紫紅膜
紫紅膜是在紅光的波長(zhǎng)(700~780nm)處增透效果較差,所以反射光中殘留了這個(gè)波段的紅光,它的透光率比藍(lán)膜鏡片稍好些,因?yàn)榧t光不是人眼敏感的顏色。
④黃金膜
黃金膜是在紅光及黃光的波長(zhǎng)范圍增透效果較差,所以反射光中殘留了這種有很強(qiáng)裝飾效果的黃光,它對(duì)透光率也有影響。減反射膜是為了減小反射而增加透過光,所以,不論哪種殘留色都應(yīng)該是越淡越好。
三、防水膜
在減反射膜的上邊,還要用蒸發(fā)工藝把氟化物鍍到這些多層減反射膜的上邊,這就是防水膜。這層氟化物膜層可以把減反射膜上的微小孔洞封住,使污物(水、油等)很難粘到鏡片上,所以,它也叫做抗污膜。
四、膜層的順序
在樹脂鏡片上,可以同時(shí)具有抗污膜、多層減反射膜和加硬膜等多種膜層,此外也可以鍍制進(jìn)一步加強(qiáng)抗沖擊性能的抗沖擊膜。
這些膜層都很?。杭佑材ぜs厚3~5μm,多層減反射膜約厚0.3μm,防水膜約厚0.005~0.01μm。
從上到下的膜層順序?yàn)椋嚎刮勰?、多層減反射膜、加硬膜、抗沖擊膜、樹脂鏡片。
拭鏡片前最好先用自來水沖洗,也可使用中性肥皂或?qū)S们鍧崉┣逑?,清水洗凈后后用專用鏡片擦拭干凈。清洗鏡架間的細(xì)縫,可使用柔軟的舊牙刷輕輕刷洗,除去污垢。
在日常生活中應(yīng)盡量避免鏡片接觸高溫,因?yàn)楦邷叵聲?huì)由于膜層與鏡片基材的熱脹冷縮不一致,造成膜層的破損甚至脫落。另外還應(yīng)避免讓鏡片接觸強(qiáng)有機(jī)溶劑,象丙酮、乙醚和香水等,因?yàn)檫@些有機(jī)溶劑會(huì)對(duì)鏡片表面的光潔度造成影響。
放置眼鏡的方式也要養(yǎng)成固定的習(xí)慣,先用絨布包裹鏡片,再收攏鏡腿,為防止眼鏡受到重壓,可將眼鏡放置硬質(zhì)的眼鏡收藏盒中。
2018-07-13 16:10:31 815 http://www.yiqi.com/citiao/detail_981.html 熱門標(biāo)簽: