Linssit ovat monille tuttuja, ja niillä on tärkeä rooli silmälasien likinäköisyyden korjaamisessa. Linsseissä on erilaisia pinnoitekerroksia, kuten vihreä pinnoite, sininen pinnoite, sinivioletti pinnoite ja jopa ylellinen kultapinnoite. Pinnoitekerrosten kuluminen on yksi tärkeimmistä syistä silmälasien vaihtamiseen, joten tutustutaanpa linssien pinnoitekerroksiin.
Linssin pinnoitteen kehitys
Ennen hartsilinssien keksimistä käytettiin yleisesti lasilinssejä. Lasilinssien etuja ovat korkea taitekerroin, korkea valonläpäisykyky ja korkea kovuus, mutta niillä on myös haittoja, kuten alttius rikkoutumiselle, paino ja vaarallisuus.
Lasilinssien haittojen ratkaisemiseksi tehtaat ovat kehittäneet erilaisia materiaaleja lasilinssien korvaamiseksi, mutta mikään niistä ei ole ihanteellinen. Jokaisella materiaalilla on omat etunsa ja haittansa, ja tasapainon saavuttaminen on vaikeaa. Tämä pätee myös nykyisiin hartsilinsseihin (hartsimateriaaleihin).
Nykyisissä hartsilinsseissä pinnoitus on välttämätön prosessi. Hartsimateriaaleilla on myös monia luokituksia, kuten MR-7, MR-8, CR-39, PC, NK-55-C ja monia muita hartsimateriaaleja, joilla kullakin on omat ominaisuutensa. Riippumatta siitä, onko kyseessä lasilinssi vai hartsilinssi, linssin pinnan läpi kulkeva valo käy läpi erilaisia optisia ilmiöitä: heijastumisen, taittumisen, absorption, sironnan ja läpäisyn.
Linssin pinnoittaminen heijastamattomalla kalvolla
Ennen kuin valo saavuttaa linssin pinnan rajapinnan, se on 100 % valoenergiaa, mutta kun se poistuu linssistä ja saapuu silmään, se ei ole enää 100 % valoenergiaa. Mitä suurempi valoenergian prosenttiosuus on, sitä parempi valonläpäisy ja sitä parempi kuvanlaatu ja resoluutio.
Tietyllä linssimateriaalilla heijastushäviön vähentäminen on yleinen menetelmä valonläpäisyn lisäämiseksi. Mitä enemmän valoa heijastuu, sitä pienempi linssin läpäisykyky on, mikä johtaa heikkoon kuvanlaatuun. Siksi heijastuksen vähentämisestä on tullut ongelma, joka hartsilinssien on ratkaistava, ja linssiin on levitetty heijastamatonta kalvoa (AR-kalvo) (aluksi heijastamatonta pinnoitetta käytettiin joissakin optisissa linsseissä).
Heijastamaton kalvo hyödyntää interferenssiperiaatetta johtaakseen päällystetyn linssin heijastamattoman kalvokerroksen valon voimakkuuden heijastavuuden ja tulevan valon aallonpituuden, kalvokerroksen paksuuden, kalvokerroksen taitekertoimen ja linssin alustan taitekertoimen välisen suhteen, jolloin kalvokerroksen läpi kulkeva valo voi kumota toisensa, mikä vähentää valoenergian menetystä linssin pinnalla ja parantaa kuvanlaatua ja resoluutiota.
Heijastamattomissa pinnoitteissa käytetään usein erittäin puhtaita metallioksideja, kuten titaanidioksidia ja kobolttioksidia, jotka kerrostetaan linssin pinnalle haihdutusprosessin (tyhjiöpinnoituksen) avulla hyvien heijastamattomien vaikutusten saavuttamiseksi. Heijastamattomista pinnoitteista jää usein jäämiä, ja useimmat kalvokerrokset ovat pääasiassa vihreän värisiä.
Heijastamattoman kalvon väriä voidaan säätää esimerkiksi sinisen, sinivioletin, violetin, harmaan ja niin edelleen kalvon valmistamiseksi. Eri väristen kalvokerrosten valmistusprosessissa on eroja. Esimerkiksi sinisen kalvon heijastuskykyä on säädettävä alhaisemmaksi, ja pinnoituksen vaikeus on suurempi kuin vihreän kalvon. Sinisen ja vihreän kalvon valonläpäisyn ero voi kuitenkin olla alle 1 %.
Linssituotteissa siniset kalvot ovat yleensä yleisempiä keski- ja huippuluokan linsseissä. Periaatteessa sinisten kalvojen valonläpäisy on suurempi kuin vihreiden kalvojen (huomaa, että tämä on periaatteessa), koska valo on eri aallonpituuksien sekoitus ja eri aallonpituuksilla on erilaiset kuvantamispaikat verkkokalvolla. Normaalioloissa keltavihreä valo kuvantuu tarkasti verkkokalvolle, ja vihreän valon tuottama visuaalinen informaatio on suhteellisen korkea, joten ihmissilmä on herkkä vihreälle valolle.
Linssin pinnoittaminen kovalla kalvolla
Valonläpäisyn lisäksi sekä hartsi- että lasimateriaaleilla on merkittävä haittapuoli: linssit eivät ole riittävän kovia.
Ratkaisu on ratkaista tämä lisäämällä kova kalvopinnoite.
Lasilinssien pinnan kovuus on erittäin korkea (yleensä ne jättävät vain vähän naarmuja tavallisten esineiden naarmuuntuessa), mutta hartsilinssien tapauksessa näin ei ole. Hartsilinssit naarmuuntuvat helposti kovista esineistä, mikä osoittaa, että ne eivät ole kulutusta kestäviä.
Linssin kulutuskestävyyden parantamiseksi on tarpeen lisätä linssin pinnalle kova kalvopinnoite. Kovakalvopinnoitteissa käytetään usein piiatomeja karkaisukäsittelyyn, jossa käytetään kovettumisliuosta, joka sisältää orgaanista matriisia ja epäorgaanisia erittäin hienoja hiukkasia, mukaan lukien piielementtejä. Kovakalvolla on samanaikaisesti sekä sitkeys että kovuus (linssin pinnalla oleva kalvokerros on kova ja linssin alusta on vähemmän hauras, toisin kuin lasi, joka särkyy helposti).
Kovakalvopinnoitteen tärkein nykyaikainen tekniikka on upotuskäsittely. Kovakalvopinnoite on suhteellisen paksu, noin 3–5 μm. Kovakalvopinnoitteella varustetut hartsilinssit voidaan tunnistaa pöytää vasten kuuluvasta koputuksen äänestä ja linssin värin kirkkaudesta. Linssit, jotka tuottavat selkeän äänen ja joilla on kirkkaat reunat, on karkaistu.
Linssin pinnoittaminen likaantumisenestokalvolla.
Heijastamaton kalvo ja kovakalvo ovat tällä hetkellä kaksi hartsilinssien peruspinnoitetta. Yleensä ensin pinnoitetaan kovakalvo ja sitten heijastamaton kalvo. Heijastamaton kalvomateriaalien nykyisten rajoitusten vuoksi heijastamattoman ja likaantumisenestokyvyn välillä on ristiriita. Koska heijastamaton kalvo on huokoisessa tilassa, se on erityisen altis tahrojen muodostumiselle linssin pinnalle.
Ratkaisuna on lisätä heijastamattoman kalvon päälle ylimääräinen kerros antifouling-kalvoa. Antifouling-kalvo koostuu pääasiassa fluorideista, jotka peittävät huokoisen heijastamattoman kalvokerroksen ja vähentävät veden, öljyn ja linssin välistä kosketuspinta-alaa muuttamatta heijastamattoman kalvon optista suorituskykyä.
Kysynnän monipuolistuessa on kehitetty yhä enemmän toiminnallisia kalvokerroksia, kuten polarisoivaa kalvoa, antistaattista kalvoa, siniseltä valolta suojakalvoa, huurtumisenestokalvoa ja muita toiminnallisia kalvokerroksia. Samalla linssimateriaalilla, samalla linssin taitekertoimella, eri merkeillä ja jopa saman merkin sisällä, samalla materiaalilla ja eri linssisarjoilla on hintaeroja, ja linssien pinnoitteet ovat yksi syy tähän. Pinnoitteiden teknologiassa ja laadussa on eroja.
Useimpien kalvopinnoitteiden erojen havaitseminen on tavallisen ihmisen vaikeaa. Yksi pinnoitetyyppi kuitenkin havaitsee erot helposti: sinistä valoa estävät linssit (teknologia, jota käytetään yleisesti huippuluokan sinistä valoa estävissä linsseissä).
Ihanteellinen sinistä valoa estävä linssi suodattaa pois haitallista sinistä valoa 380–460 nm:n aallonpituusalueella sinistä valoa estävän kalvokerroksen läpi. Eri valmistajien tuotteiden todellisessa suorituskyvyssä on kuitenkin eroja. Eri tuotteilla on eroja sinisen valon estossa, perusvärissä ja valonläpäisyssä, mikä luonnollisesti johtaa vaihteleviin hintoihin.
Linssin pinnoitteen suojaus
Linssien pinnoitteet ovat herkkiä korkeille lämpötiloille. Hartsilinssien pinnoitteet levitetään myöhemmin, ja niillä kaikilla on yhteinen heikkous: ne ovat herkkiä korkeille lämpötiloille. Linssien pinnoitteiden suojaaminen halkeamiselta voi tehokkaasti pidentää linssien käyttöikää. Seuraavat erityiset ympäristöt ovat alttiita linssien pinnoitteiden vaurioitumiselle:
1. Lasien asettaminen auton kojelaudalle keskipäivällä kesällä.
2. Silmälasien käyttäminen tai niiden lähellä pitäminen saunassa, kylvyssä tai kuumassa lähteessä kylpemisen aikana.
3. Ruoanlaitto keittiössä korkeissa öljyn lämpötiloissa; jos kuumaa öljyä roiskuu linsseille, ne voivat rikkoutua välittömästi.
4. Jos kuumaa keittoa roiskuu linsseille syötäessä kuumaa pataa, ne voivat haljeta.
5. Lasien jättäminen pitkäksi aikaa lämpöä tuottavien kodinkoneiden, kuten pöytälamppujen, televisioiden jne., lähelle.
Edellä mainittujen kohtien lisäksi on myös tärkeää pysyä erossa vahvoista happamista tai emäksisistä nesteistä, jotta kehykset tai linssit eivät korrodoidu.
Linssin pinnoitteen halkeaminen ja naarmuuntuminen ovat perustavanlaatuisesti erilaisia. Halkeaminen johtuu altistumisesta korkeille lämpötiloille tai kemiallisille nesteille, kun taas naarmut johtuvat virheellisestä puhdistuksesta tai ulkoisista iskuista.
Todellisuudessa lasit ovat melko herkkä tuote. Ne ovat herkkiä paineelle, putoamisille, taivutukselle, korkeille lämpötiloille ja syövyttäville nesteille.
Kalvokerroksen optisen suorituskyvyn suojaamiseksi on välttämätöntä:
1. Kun otat lasit pois, laita ne suojakoteloon ja säilytä niitä paikassa, johon lapset eivät pääse.
2. Puhdista lasit laimennetulla neutraalilla pesuaineella ja viileällä vedellä. Lasien puhdistamiseen ei suositella minkään muun nesteen käyttöä.
3. Korkeissa lämpötiloissa (erityisesti kylpemisen tai ruoanlaiton aikana) on suositeltavaa käyttää vanhoja silmälaseja uusien lasien linssien vaurioitumisen estämiseksi.
Jotkut ihmiset saattavat huuhdella silmälasejaan lämpimällä vedellä hiuksiaan, kasvojaan tai suihkussa käydessään puhdistaakseen ne. Tämä voi kuitenkin itse asiassa vahingoittaa merkittävästi linssin pinnoitetta ja tehdä linsseistä käyttökelvottomia. On tärkeää korostaa, että silmälasit tulisi puhdistaa vain laimennetulla neutraalilla pesuaineella ja viileällä vedellä!
Lopuksi
Pinnoitetekniikan jatkuvan kehityksen myötä nykyaikaiset silmälasituotteet ovat edistyneet merkittävästi valonläpäisykyvyssä, naarmuuntumisenestossa ja likaantumisenestossa. Useimmat hartsi-, PC- ja akryylilinssit pystyvät vastaamaan ihmisten päivittäisiin pinnoitesuunnittelutarpeisiin.
Kuten edellä mainittiin, silmälasit ovat itse asiassa melko herkkiä tuotteita, mikä liittyy kalvokerroksen pinnoitetekniikkaan, erityisesti korkeisiin lämpötilavaatimuksiin. Lopuksi haluan muistuttaa: kun huomaat vaurioita silmälasilinssien kalvokerroksessa, vaihda ne välittömästi. Älä koskaan käytä niitä huolimattomasti. Kalvokerroksen vauriot voivat muuttaa linssien optista suorituskykyä. Vaikka linssit ovat pieni asia, silmien terveys on ensiarvoisen tärkeää.
Julkaisun aika: 21.12.2023