ניתוח קצר של שכבות הציפוי של עדשות משקפיים

עדשות מוכרות לאנשים רבים, והן ממלאות תפקיד מרכזי בתיקון קוצר ראייה במשקפיים. לעדשות שכבות ציפוי שונות כמו ציפוי ירוק, ציפוי כחול, ציפוי כחול-סגול ואפילו ציפוי זהב יוקרתי. הבלאי של שכבות הציפוי הוא אחת הסיבות העיקריות להחלפת משקפי ראייה, אז בואו ללמוד עוד על שכבות הציפוי של עדשות.

פיתוח ציפוי עדשות
לפני הופעת עדשות שרף, עדשות זכוכית היו נפוץ בשימוש. היתרונות של עדשות זכוכית הם מקדם שבירה גבוה, העברת אור גבוהה וקשיות גבוהה, אך יש להן גם חסרונות כמו היותן מועדות לשבירה, כבדות ולא בטוחות.

כדי להתמודד עם החסרונות של עדשות זכוכית, מפעלים פיתחו חומרים שונים להחלפת עדשות זכוכית, אך אף אחד מהם אינו אידיאלי. לכל חומר יתרונות וחסרונות משלו, וקשה להגיע לאיזון. זה חל גם על עדשות שרף נוכחיות (חומרי שרף).
עבור עדשות שרף נוכחיות, ציפוי הוא תהליך הכרחי. לחומרי שרף יש גם סיווגים רבים, כגון MR-7, MR-8, CR-39, PC, NK-55-C וחומרי שרף רבים אחרים, כל אחד עם מאפיינים שונים. לא משנה אם מדובר בעדשת זכוכית או עדשת שרף, אור העובר דרך משטח העדשה יעבור תופעות אופטיות שונות: השתקפות, שבירה, ספיגה, פיזור ושידור.

ציפוי העדשה בסרט אנטי-רפלקטיבי
לפני שהאור מגיע לממשק פני השטח של העדשה, מדובר ב-100% אנרגיית אור, אבל כשהוא יוצא מהעדשה ונכנס לעין, זה כבר לא 100% אנרגיית אור. ככל שאחוז אנרגיית האור גבוה יותר, כך העברת האור טובה יותר, ואיכות ההדמיה והרזולוציה גבוהים יותר.
עבור חומר עדשה ספציפי, הפחתת אובדן השתקפות היא שיטה נפוצה להגברת העברת האור. ככל שאור מוחזר יותר, עוצמת השידור של העדשה נמוכה יותר, וכתוצאה מכך איכות הדמיה ירודה. לכן, הפחתת ההשתקפות הפכה לבעיה שעדשות שרף חייבות לפתור, וסרט אנטי-רפלקטיבי (סרט AR) הוחל על העדשה (בתחילה נעשה שימוש בציפויים אנטי-רפלקטיביים בחלק מהעדשות האופטיות).
סרט אנטי-רפלקטיבי משתמש בעקרון ההפרעות כדי לגזור את הקשר בין החזרת עוצמת האור של שכבת הסרט האנטי-רפלקטיבי של העדשה המצופה ואורך הגל של האור הנכנס, עובי שכבת הסרט, מקדם השבירה של שכבת הסרט, ו מקדם השבירה של מצע העדשה, המאפשר לאור העובר בשכבת הסרט לבטל זה את זה, מפחית את אובדן אנרגיית האור על פני העדשה ומשפר את איכות ההדמיה והרזולוציה.
ציפויים אנטי-רפלקטיביים משתמשים לעתים קרובות בתחמוצות מתכות בעלות טוהר גבוה כגון טיטניום דו-חמצני ותחמוצת קובלט, המופקדות על פני העדשה בתהליך אידוי (תצהיר ואקום) כדי להשיג השפעות אנטי-רפלקטיביות טובות. ציפויים אנטי-רפלקטיביים משאירים לרוב שאריות, ורוב שכבות הסרט נמצאות בעיקר בטווח הצבעים הירוקים.

ניתן לשלוט בצבע של הסרט האנטי-רפלקטיבי, למשל, להפקת סרט כחול, סרט כחול-סגול, סרט סגול, סרט אפור וכן הלאה. לשכבות סרטים בצבעים שונים יש הבדלים בתהליך הייצור. לדוגמה, הסרט הכחול אומר שצריך לשלוט בהחזר נמוך יותר, וקושי הציפוי גדול מזה של הסרט הירוק. עם זאת, ההבדל בהעברת האור בין סרטים כחולים וירוקים עשוי להיות פחות מ-1%.
במוצרי עדשות, סרטים כחולים בדרך כלל נפוצים יותר בעדשות בינוניות עד גבוהות. באופן עקרוני, העברת האור של סרטים כחולים גבוהה מזו של סרטים ירוקים (שימו לב שזה עקרוני) מכיוון שאור הוא תערובת של אורכי גל שונים, ולאורכי גל שונים יש מיקומי הדמיה שונים על הרשתית. בנסיבות רגילות, אור צהוב-ירוק מצולם במדויק על הרשתית, והמידע החזותי שתורם האור הירוק גבוה יחסית, כך שהעין האנושית רגישה לאור ירוק.

ציפוי העדשה בסרט קשיח
בנוסף להעברת האור, גם לשרף וגם לחומרי זכוכית יש חיסרון משמעותי: העדשות אינן קשות מספיק.
הפתרון הוא לפתור זאת על ידי הוספת ציפוי סרט קשיח.
קשיות פני השטח של עדשות זכוכית גבוהה מאוד (בדרך כלל משאירה עקבות מינימליים כאשר נשרטות על ידי חפצים רגילים), אך זה לא המקרה של עדשות שרף. עדשות שרף נשרטות בקלות על ידי חפצים קשים, מה שמעיד על כך שהן אינן עמידות בפני שחיקה.
כדי לשפר את עמידות הבלאי של העדשה, יש צורך להוסיף ציפוי סרט קשיח למשטח העדשה. ציפויי סרט קשיח משתמשים לרוב באטומי סיליקון לטיפול בהתקשות, תוך שימוש בתמיסת התקשות המכילה מטריצה ​​אורגנית וחלקיקים אולטרה-עדינים אנאורגניים כולל יסודות סיליקון. הסרט הקשיח בו זמנית בעל קשיחות וקשיות (שכבת הסרט על פני העדשה קשה, ומצע העדשה פחות שביר, בניגוד לזכוכית שנשברת בקלות).
הטכנולוגיה המודרנית העיקרית לציפוי סרט קשיח היא טבילה. ציפוי הסרט הקשיח עבה יחסית, בערך 3-5 מיקרומטר. עבור עדשות שרף עם ציפויי סרט קשיח, ניתן לזהות אותן על ידי צליל הקשה על שולחן העבודה והבהירות של צבע העדשה. עדשות המפיקות צליל ברור ובעלות קצוות בהירים עברו טיפול התקשות.

ציפוי העדשה בסרט נגד עכירות.
סרט אנטי-רפלקטיבי וסרט קשיח הם שני הציפויים הבסיסיים לעדשות שרף כיום. בדרך כלל, הסרט הקשיח מצופה ראשון, ואחריו הסרט האנטי-רפלקטיבי. בשל המגבלות הנוכחיות של חומרי סרט אנטי-רפלקטיבי, קיימת סתירה בין יכולות אנטי-רפלקטיביות ויכולות אנטי-עיבוי. מכיוון שהסרט האנטי-רפלקטיבי נמצא במצב נקבובי, הוא נוטה במיוחד להיווצרות כתמים על פני העדשה.
הפתרון הוא הוספת שכבה נוספת של סרט אנטי-פופולינג על גבי הסרט האנטי-רפלקטיבי. הסרט האנטי-רפלקטיבי מורכב בעיקר מפלואורידים, שיכולים לכסות את שכבת הסרט האנטי-רפלקטיבי הנקבובי, לצמצם את שטח המגע בין מים, שמן ועדשה, מבלי לשנות את הביצועים האופטיים של הסרט האנטי-רפלקטיבי.
עם הגיוון הגובר של הדרישות, פותחו יותר ויותר שכבות סרט פונקציונליות, כגון סרט מקטב, סרט אנטי סטטי, סרט הגנה מפני אור כחול, סרט נגד ערפל ושכבות סרטים פונקציונליות אחרות. אותו חומר עדשה, אותו מקדם שבירה של העדשה, מותגים שונים, ואפילו בתוך אותו מותג, עם אותו חומר, לסדרות שונות של עדשות יש הבדלי מחיר, וציפוי העדשות הם אחת הסיבות. ישנם הבדלים בטכנולוגיה ובאיכות הציפויים.
עבור רוב סוגי ציפוי הסרט, קשה לאדם הממוצע להבחין בהבדלים. עם זאת, יש סוג אחד של ציפוי שבו ניתן לראות את ההשפעות בקלות: עדשות חוסמות אור כחול (טכנולוגיה הנפוצה בשימוש בעדשות חוסמות אור כחול מתקדמים).
עדשה אידיאלית חוסמת אור כחול מסננת אור כחול מזיק בטווח של 380-460 ננומטר דרך שכבת הסרט חוסם האור הכחול. עם זאת, ישנם הבדלים בביצועים בפועל בין מוצרים מיצרנים שונים. מוצרים שונים מציגים הבדלים ביעילות חסימת האור הכחול, צבע הבסיס והעברת האור, מה שמוביל באופן טבעי למחירים משתנים.

 

הגנה על ציפוי העדשה
ציפוי עדשות רגיש לטמפרטורות גבוהות. הציפויים על עדשות שרף מיושמים מאוחר יותר ולכולם חולשה משותפת: הם רגישים לטמפרטורות גבוהות. הגנה על ציפוי העדשות מפני התפוצצות יכולה להאריך ביעילות את תוחלת החיים של העדשות. הסביבות הספציפיות הבאות נוטות לגרום נזק לציפויי עדשות:
1. הנחת משקפיים על לוח המחוונים של מכונית בשעות הצהריים בקיץ.
2. להרכיב משקפיים או להציב אותם בקרבת מקום בזמן שימוש בסאונה, רחצה או טבילה במעיין חם.
3.בישול במטבח בטמפרטורות שמן גבוהות; אם ניתז שמן חם על העדשות, הן עלולות להתפוצץ מיד.
4. כשאוכלים סיר חם, אם מרק חם ניתז על העדשות, הן עלולות להתפוצץ.
5.השארת משקפיים ליד מכשירי חשמל ביתיים המייצרים חום לאורך זמן, כגון מנורות שולחן, טלוויזיות וכו'.
בנוסף לנקודות הנ"ל, חשוב גם להתרחק מנוזלים חומציים או אלקליים חזקים כדי למנוע את השחתת המסגרות או העדשות.
התפוצצות של ציפויי עדשות ושריטות שונות מהותית. התפרצות נגרמת מחשיפה לטמפרטורות גבוהות או לנוזלים כימיים, בעוד ששריטות נובעות מניקוי לא נכון או מפגיעה חיצונית.
במציאות, משקפיים הם מוצר עדין למדי. הם רגישים ללחץ, נפילות, כיפוף, טמפרטורות גבוהות ונוזלים מאכלים.

כדי להגן על הביצועים האופטיים של שכבת הסרט, יש צורך:
1. בעת הסרת המשקפיים, הכנס אותם לנרתיק מגן ואחסן אותם במקום שילדים לא יכולים להגיע אליו.
2. נקו את הכוסות עם חומר ניקוי ניטרלי מדולל בעזרת מים קרירים. לא מומלץ להשתמש בכל נוזל אחר לניקוי הכוסות.
3. בסביבות טמפרטורות גבוהות (במיוחד במהלך רחצה או בישול), רצוי להרכיב משקפיים ישנות כדי למנוע נזק לעדשות המשקפיים החדשות.
אנשים מסוימים עשויים לשטוף את המשקפיים במים חמים בזמן שטיפת השיער, הפנים או המקלחת על מנת להפוך את המשקפיים לנקות יותר. עם זאת, הדבר עלול לגרום לנזק משמעותי לציפויי העדשות ועלול להפוך את העדשות לבלתי שמישות. חשוב להדגיש כי יש לנקות כוסות רק עם חומר ניקוי ניטרלי מדולל באמצעות מים קרירים!

לסיכום
עם התקדמות מתמשכת של טכנולוגיית הציפוי, מוצרי משקפיים מודרניים עשו התקדמות משמעותית בהעברת האור, עמידות בפני שריטות ותכונות נגד עכירות. רוב עדשות שרף, עדשות PC ועדשות אקריליק יכולות לענות על הצרכים היומיומיים של אנשים במונחים של עיצוב ציפוי.
כפי שהוזכר לעיל, משקפי ראייה הם למעשה מוצרים עדינים למדי, מה שקשור לטכנולוגיית הציפוי של שכבת הסרט, במיוחד הדרישות הגבוהות לשימוש בטמפרטורה. לבסוף, אני רוצה להזכיר לך: ברגע שאתה מוצא נזק לשכבת הסרט של עדשות המשקפיים שלך, החלף אותן מיד. לעולם אל תמשיך להשתמש בהם ברשלנות. נזק לשכבת הסרט יכול לשנות את הביצועים האופטיים של העדשות. בעוד שזוג עדשות הוא עניין קטן, בריאות העיניים היא בעלת חשיבות עליונה.