Eine kurze Analyse der Beschichtungsschichten von Brillengläsern

Linsen sind vielen Menschen bekannt und spielen eine wichtige Rolle bei der Korrektur von Kurzsichtigkeit bei Brillen. Linsen haben unterschiedliche Beschichtungsschichten, wie z. B. eine grüne Beschichtung, eine blaue Beschichtung, eine blau-violette Beschichtung und sogar eine luxuriöse Goldbeschichtung. Der Verschleiß der Beschichtungsschichten ist einer der Hauptgründe für den Austausch von Brillengläsern. Erfahren Sie daher mehr über die Beschichtungsschichten von Brillengläsern.

Die Entwicklung der Linsenbeschichtung
Vor dem Aufkommen von Harzlinsen wurden üblicherweise Glaslinsen verwendet. Die Vorteile von Glaslinsen sind ein hoher Brechungsindex, eine hohe Lichtdurchlässigkeit und eine hohe Härte, sie haben aber auch Nachteile wie Bruchanfälligkeit, Gewicht und Unsicherheit.

Um die Nachteile von Glaslinsen zu beseitigen, haben Fabriken verschiedene Materialien als Ersatz für Glaslinsen entwickelt, aber keines ist ideal. Jedes Material hat seine eigenen Vor- und Nachteile und es ist schwierig, ein Gleichgewicht zu finden. Dies gilt auch für aktuelle Resin-Linsen (Harzmaterialien).
Bei aktuellen Harzlinsen ist die Beschichtung ein notwendiger Prozess. Harzmaterialien haben auch viele Klassifizierungen, wie MR-7, MR-8, CR-39, PC, NK-55-C und viele andere Harzmaterialien, jedes mit unterschiedlichen Eigenschaften. Unabhängig davon, ob es sich um eine Glaslinse oder eine Harzlinse handelt, unterliegt Licht, das durch die Linsenoberfläche dringt, verschiedenen optischen Phänomenen: Reflexion, Brechung, Absorption, Streuung und Transmission.

Beschichten der Linse mit einer Antireflexionsfolie
Bevor Licht die Oberflächengrenzfläche der Linse erreicht, besteht es zu 100 % aus Lichtenergie, aber wenn es die Linse verlässt und in das Auge eintritt, besteht es nicht mehr zu 100 % aus Lichtenergie. Je höher der Anteil der Lichtenergie, desto besser die Lichtdurchlässigkeit und desto höher die Bildqualität und Auflösung.
Bei einem bestimmten Linsenmaterial ist die Reduzierung des Reflexionsverlusts eine gängige Methode zur Erhöhung der Lichtdurchlässigkeit. Je mehr Licht reflektiert wird, desto geringer ist die Durchlässigkeit des Objektivs, was zu einer schlechteren Bildqualität führt. Daher ist die Verringerung der Reflexion zu einem Problem geworden, das Harzlinsen lösen müssen, und auf die Linse wurde eine Antireflexionsfolie (AR-Folie) aufgebracht (ursprünglich wurden bei einigen optischen Linsen Antireflexionsbeschichtungen verwendet).
Antireflexfolien nutzen das Interferenzprinzip, um die Beziehung zwischen dem Lichtintensitätsreflexionsvermögen der beschichteten Linsen-Antireflexfolienschicht und der Wellenlänge des einfallenden Lichts, der Dicke der Folienschicht, dem Brechungsindex der Folienschicht usw. abzuleiten Der Brechungsindex des Linsensubstrats sorgt dafür, dass sich das durch die Filmschicht hindurchtretende Licht gegenseitig auslöscht, wodurch der Verlust von Lichtenergie auf der Linsenoberfläche verringert und die Abbildungsqualität und Auflösung verbessert werden.
Bei Antireflexionsbeschichtungen werden häufig hochreine Metalloxide wie Titandioxid und Kobaltoxid verwendet, die durch einen Verdampfungsprozess (Vakuumabscheidung) auf der Linsenoberfläche abgeschieden werden, um eine gute Antireflexionswirkung zu erzielen. Antireflexbeschichtungen hinterlassen häufig Rückstände und die meisten Folienschichten sind überwiegend im grünen Farbbereich.

Die Farbe des Antireflexionsfilms kann beispielsweise gesteuert werden, um einen blauen Film, einen blauvioletten Film, einen violetten Film, einen grauen Film usw. zu erzeugen. Unterschiedlich farbige Folienschichten weisen Unterschiede im Herstellungsprozess auf. Beispielsweise bedeutet der blaue Film, dass ein geringeres Reflexionsvermögen kontrolliert werden muss und die Schwierigkeit der Beschichtung größer ist als bei dem grünen Film. Der Unterschied in der Lichtdurchlässigkeit zwischen blauen und grünen Folien kann jedoch weniger als 1 % betragen.
Bei Objektivprodukten sind blaue Filme im Allgemeinen häufiger bei Objektiven der mittleren bis oberen Preisklasse anzutreffen. Grundsätzlich ist die Lichtdurchlässigkeit von blauen Filmen höher als die von grünen Filmen (beachten Sie, dass dies grundsätzlich der Fall ist), da Licht eine Mischung verschiedener Wellenlängen ist und unterschiedliche Wellenlängen unterschiedliche Abbildungspositionen auf der Netzhaut haben. Unter normalen Umständen wird gelbgrünes Licht präzise auf der Netzhaut abgebildet und die visuellen Informationen, die grünes Licht beisteuert, sind relativ hoch, sodass das menschliche Auge empfindlich auf grünes Licht reagiert.

Beschichten der Linse mit einem Hartfilm
Neben der Lichtdurchlässigkeit haben sowohl Harz- als auch Glasmaterialien einen wesentlichen Nachteil: Die Linsen sind nicht hart genug.
Die Lösung besteht darin, dieses Problem durch Hinzufügen einer Hartfilmbeschichtung zu lösen.
Die Oberflächenhärte von Glaslinsen ist sehr hoch (sie hinterlassen im Allgemeinen nur minimale Spuren, wenn sie durch gewöhnliche Gegenstände zerkratzt werden), bei Harzlinsen ist dies jedoch nicht der Fall. Harzlinsen können durch harte Gegenstände leicht zerkratzt werden, was darauf hindeutet, dass sie nicht verschleißfest sind.
Um die Verschleißfestigkeit der Linse zu verbessern, ist es notwendig, die Linsenoberfläche mit einer Hartfilmbeschichtung zu versehen. Bei Hartfilmbeschichtungen werden zur Härtung häufig Siliziumatome eingesetzt, wobei eine Härtungslösung verwendet wird, die eine organische Matrix und anorganische ultrafeine Partikel, einschließlich Siliziumelementen, enthält. Der Hartfilm besitzt gleichzeitig Zähigkeit und Härte (die Filmschicht auf der Linsenoberfläche ist hart und das Linsensubstrat ist weniger spröde, im Gegensatz zu Glas, das leicht zerbricht).
Die wichtigste moderne Technologie zur Hartfilmbeschichtung ist das Eintauchen. Die Hartfilmbeschichtung ist relativ dick, etwa 3–5 μm. Bei Harzlinsen mit Hartfilmbeschichtung erkennt man sie am Klopfgeräusch auf dem Schreibtisch und an der Helligkeit der Linsenfarbe. Linsen, die einen klaren Klang erzeugen und helle Kanten haben, wurden einer Härtungsbehandlung unterzogen.

Beschichten der Linse mit einem Antifoulingfilm.
Antireflexionsfilm und Hartfilm sind derzeit die beiden Grundbeschichtungen für Harzlinsen. Im Allgemeinen wird zuerst der Hartfilm und anschließend der Antireflexfilm beschichtet. Aufgrund der aktuellen Einschränkungen von Antireflexfolienmaterialien besteht ein Widerspruch zwischen Antireflex- und Antifouling-Fähigkeiten. Da sich die Antireflexionsfolie in einem porösen Zustand befindet, ist sie besonders anfällig für die Bildung von Flecken auf der Linsenoberfläche.
Die Lösung besteht darin, über der Antireflexionsfolie eine zusätzliche Schicht Antifouling-Folie anzubringen. Der Antifouling-Film besteht hauptsächlich aus Fluoriden, die die poröse Antireflexionsfilmschicht bedecken und die Kontaktfläche zwischen Wasser, Öl und der Linse verringern können, ohne die optische Leistung des Antireflexionsfilms zu verändern.
Mit der zunehmenden Diversifizierung der Anforderungen wurden immer mehr funktionelle Folienschichten entwickelt, wie z. B. Polarisationsfolien, Antistatikfolien, Blaulichtschutzfolien, Antibeschlagfolien und andere funktionelle Folienschichten. Das gleiche Linsenmaterial, der gleiche Brechungsindex der Linse, verschiedene Marken und sogar innerhalb derselben Marke und mit demselben Material weisen verschiedene Linsenserien Preisunterschiede auf, und die Linsenbeschichtungen sind einer der Gründe. Es gibt Unterschiede in der Technologie und Qualität der Beschichtungen.
Bei den meisten Arten von Filmbeschichtungen ist es für den Durchschnittsbürger schwierig, die Unterschiede zu erkennen. Es gibt jedoch eine Art von Beschichtung, bei der die Auswirkungen leicht zu beobachten sind: Blaulicht-blockierende Brillengläser (eine Technologie, die üblicherweise bei High-End-Blaulicht-blockierenden Brillengläsern verwendet wird).
Eine ideale Blaulicht-blockierende Linse filtert schädliches blaues Licht im Bereich von 380–460 nm durch die Blaulicht-blockierende Filmschicht. Es gibt jedoch Unterschiede in der tatsächlichen Leistung zwischen Produkten verschiedener Hersteller. Verschiedene Produkte weisen Unterschiede in der Wirksamkeit der Blaulichtblockierung, der Grundfarbe und der Lichtdurchlässigkeit auf, was natürlich zu unterschiedlichen Preisen führt.

 

Schutz der Linsenbeschichtung
Linsenbeschichtungen reagieren empfindlich auf hohe Temperaturen. Die Beschichtungen auf Harzlinsen werden später aufgetragen und haben alle eine gemeinsame Schwäche: Sie sind empfindlich gegenüber hohen Temperaturen. Durch den Schutz der Linsenbeschichtungen vor dem Bersten kann die Lebensdauer der Linsen effektiv verlängert werden. Die folgenden spezifischen Umgebungen können zu Schäden an Linsenbeschichtungen führen:
1. Während der Mittagszeit im Sommer eine Brille auf das Armaturenbrett eines Autos legen.
2. Tragen Sie eine Brille oder platzieren Sie sie in der Nähe, während Sie in die Sauna gehen, ein Bad nehmen oder in einer heißen Quelle baden.
3.Kochen in der Küche bei hohen Öltemperaturen; Wenn heißes Öl auf die Linsen spritzt, können diese sofort platzen.
4.Wenn beim Essen in heißem Topf heiße Suppe auf die Linsen spritzt, können diese platzen.
5. Lassen Sie Gläser längere Zeit in der Nähe von Haushaltsgeräten stehen, die Wärme erzeugen, wie z. B. Schreibtischlampen, Fernseher usw.
Zusätzlich zu den oben genannten Punkten ist es wichtig, sich von stark säurehaltigen oder alkalischen Flüssigkeiten fernzuhalten, um eine Korrosion der Fassungen oder Gläser zu verhindern.
Das Abplatzen von Linsenbeschichtungen und Kratzer sind grundsätzlich unterschiedlich. Platzende entstehen durch Einwirkung hoher Temperaturen oder chemischer Flüssigkeiten, während Kratzer durch unsachgemäße Reinigung oder äußere Einwirkungen entstehen.
Tatsächlich handelt es sich bei Brillen um ein recht empfindliches Produkt. Sie reagieren empfindlich auf Druck, Stürze, Biegung, hohe Temperaturen und ätzende Flüssigkeiten.

Um die optische Leistung der Filmschicht zu schützen, ist Folgendes erforderlich:
1. Wenn Sie Ihre Brille abnehmen, legen Sie sie in eine Schutzhülle und bewahren Sie sie an einem Ort auf, den Kinder nicht erreichen können.
2.Reinigen Sie die Gläser mit einem verdünnten neutralen Reinigungsmittel und kaltem Wasser. Es wird nicht empfohlen, zum Reinigen der Brille andere Flüssigkeiten zu verwenden.
3.In Umgebungen mit hohen Temperaturen (insbesondere beim Baden oder Kochen) ist es ratsam, alte Brillen zu tragen, um Schäden an den Gläsern der neuen Brille zu vermeiden.
Manche Menschen spülen ihre Brille beim Haarewaschen, im Gesicht oder beim Duschen mit warmem Wasser aus, um die Brille sauberer zu machen. Allerdings kann dies tatsächlich zu erheblichen Schäden an den Linsenbeschichtungen führen und die Linsen unbrauchbar machen. Es ist wichtig zu betonen, dass Brillen nur mit verdünntem Neutralreiniger und kaltem Wasser gereinigt werden sollten!

Abschließend
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Beschichtungstechnologie haben moderne Brillenprodukte erhebliche Fortschritte in Bezug auf Lichtdurchlässigkeit, Kratzfestigkeit und Antifouling-Eigenschaften gemacht. Die meisten Harzlinsen, PC-Linsen und Acryllinsen können hinsichtlich des Beschichtungsdesigns den täglichen Bedarf der Menschen decken.
Wie oben erwähnt, handelt es sich bei Brillen tatsächlich um recht empfindliche Produkte, was mit der Beschichtungstechnologie der Filmschicht zusammenhängt, insbesondere mit den hohen Anforderungen an den Temperatureinsatz. Abschließend möchte ich Sie daran erinnern: Sobald Sie Schäden an der Filmschicht Ihrer Brillengläser feststellen, tauschen Sie diese sofort aus. Benutzen Sie sie niemals unachtsam weiter. Eine Beschädigung der Filmschicht kann die optische Leistung der Linsen beeinträchtigen. Während ein Paar Linsen eine Kleinigkeit ist, ist die Gesundheit der Augen von größter Bedeutung.