첫째, 내마모성 필름 (경막)
무기소재든 유기소재든 일상생활에서 먼지나 자갈 (실리카) 과의 마찰로 인해 렌즈 마모와 렌즈 표면 스크래치가 발생할 수 있습니다. 유리판과 비교하면
유기 재료의 경도가 비교적 낮아 스크래치가 생기기 쉽다. 현미경을 통해 렌즈 표면의 스크래치는 크게 두 가지로 나뉜다. 첫째, 자갈로 인한 스크래치가 얕고 작아서 착용자가 쉽게 알아차리지 못한다. 또 다른 하나는 큰 자갈로 인한 긁힌 자국으로, 주위가 깊고 거칠어서 중심 영역에서 시력에 영향을 줄 수 있다.
(1) 기술적 특징
1) 1 세대 내마모성 막 기술
마모 방지 영화는 1970 년대 초에 시작되었다. 당시 유리렌즈는 경도가 높고 마모가 쉽지 않았고, 유기렌즈는 너무 부드러워서 착용하기 쉽지 않다고 생각했다. 따라서 응시 재료는 진공 상태에서 유기 렌즈 표면에 도금되어 매우 단단한 내마모막을 형성한다. 그러나 열팽창 계수가 기재와 일치하지 않아 박막을 쉽게 벗겨 박막을 바삭하게 하기 때문에 내마모효과가 좋지 않다.
2) 2 세대 내마모성 막 기술
1980 년대 이후, 연구가들은 마모의 메커니즘이 경도와 관련이 있을 뿐만 아니라' 경도/변형' 이라는 이중 특징을 가지고 있다는 사실을 이론적으로 발견했다. 즉, 어떤 재질은 경도는 높지만 변형은 적고, 어떤 재질은 경도는 낮지만 변형은 크다. 2 세대 마모 방지막 기술은 침지 공예를 통해 유기렌즈 표면에 경도가 높고 바삭하기 쉽지 않은 소재입니다.
3) 3 세대 내마모성 막 기술
제 3 세대 마모 방지막 기술은 90 년대 이후 발전한 것으로, 주로 유기렌즈 도금 감반막의 내마모 문제를 해결하기 위한 것이다. 유기 렌즈 기판의 경도와 반사막의 경도 차이가 크기 때문에, 새로운 이론에서는 그 사이에 마모 방지막이 필요하다고 생각하는데, 이는 렌즈가 자갈에 마찰될 때 완충 작용을 할 수 있어 스크래치가 쉽지 않다는 것이다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 3 세대 마모 방지막 소재의 경도는 증투막과 렌즈 기체 사이에 있으며 마찰계수가 낮아 쉽게 부러지지 않는다.
4) 4 세대 내마모성 막 기술
4 세대 반막 기술은 실리콘 원자를 사용한다. 예를 들어, 프랑스 에시로사의 TITUS 경화액은 유기 기체와 실리콘이 함유된 무기 초미립자를 모두 함유하고 있어 내마모막이 질기고 경도가 높아진다. 현대 마모 방지 코팅 기술은 주로 침지 방법을 사용합니다. 즉, 렌즈는 여러 번 세척한 후 경화액에 담가 일정 시간이 지난 후 일정한 속도로 당긴다. 이 속도는 경화액의 점도와 관련이 있어 마모 방지막의 두께에 결정적인 역할을 한다. 당김 후100 C 의 오븐에서 4-5 시간 동안 수렴하고 코팅 두께는 약 3-5 미크론입니다.
(2) 시험 방법
마모 방지막의 내마모성을 판단하고 테스트하는 가장 근본적인 방법은 임상 사용이다. 착용자에게 한동안 렌즈를 끼게 한 다음 현미경으로 비교 렌즈의 마모를 관찰하다. 물론, 이것은 보통 이런 신기술이 정식으로 보급되기 전에 채택한 방법이다. 현재 Dell 에서 일반적으로 사용하는 빠르고 직관적인 테스트 방법은 다음과 같습니다.
1) 연삭 테스트
렌즈를 자갈 (자갈의 세분성과 경도에 규정이 있음) 이 들어 있는 홍보 자료에 넣고 일정한 통제 하에 마찰을 일으킵니다. 이후 탁도계로 렌즈 마찰 전후의 광난을 측정하고 표준 렌즈와 비교했다.
2) 강철 벨벳 테스트
지정된 강철 벨벳을 렌즈 표면에 일정한 압력과 속도로 여러 번 마찰한 다음 안개계로 마찰 전후의 빛의 분산을 측정하고 표준 렌즈와 비교합니다. 물론, 우리는 같은 압력으로 두 개의 렌즈를 수동으로 마찰한 다음 육안으로 대비를 관찰할 수 있다.
위의 두 가지 테스트 방법의 결과는 장기 안경 착용의 임상 결과에 가깝다.
3) 반사 방지막과 내마모성 막의 관계
렌즈 표면의 반사막은 매우 얇은 무기 금속 산화물 재료 (두께가 1 미크론보다 작음) 로 단단하고 바삭하다. 유리 렌즈에 도금하면 기재가 비교적 단단하고, 위에 자갈이 긁히고, 막층이 비교적 긁히기 어렵기 때문이다. 그러나 유기렌즈에 반사막을 도금할 때 기재가 부드러워 막에 자갈 스크래치가 있어 막이 쉽게 긁힌다.
따라서 유기 렌즈는 먼저 마모 방지막을 칠한 다음 반사 방지막을 발라야 하며, 두 층의 경도는 반드시 일치해야 합니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 유기명언)
둘째, 반사 방지막
(1) 반사 방지막이 필요한 이유는 무엇입니까?
1) 거울 반사
빛이 렌즈의 앞뒤 표면을 통과할 때 굴절뿐만 아니라 반사도 발생한다. 렌즈 정면에서 나오는 반사광은 착용자의 눈을 볼 때 렌즈 표면에 하얀 빛을 볼 수 있게 한다. 사진을 찍을 때 이런 반사는 착용자의 미관에 심각한 영향을 미칠 수 있다.
2) "유령"
안경광학의 이론에 따르면 안경의 굴광력은 착용자의 먼 지점에서 관람객체가 또렷한 이미지를 형성하게 하거나, 시청되는 물체의 빛이 렌즈를 통해 편향되어 망막에 집중하여 상점을 형성하는 것으로 해석될 수 있다. 그러나 굴절 렌즈의 앞뒤 표면 곡률이 다르고 반사광이 일정하기 때문에 둘 사이에 내부 반사광이 생성됩니다. 내부 반사광은 원지점구 부근에 허상, 즉 망막상점 부근의 허상점을 만들어 낸다. 이러한 가상 점은 시각적 객체의 선명도와 편안함에 영향을 줄 수 있습니다.
3) 글레어
모든 광학 시스템과 마찬가지로 눈은 완벽하지 않습니다. 망막에 형성된 이미지는 점이 아니라 흐릿한 원입니다. 따라서 인접한 두 점의 느낌은 평행하거나 다소 겹치는 두 개의 흐릿한 원에 의해 발생합니다. 두 점 사이의 거리가 충분히 크면 망막에서 이미징하면 두 점의 느낌이 들지만, 두 점이 너무 가까우면 두 개의 흐릿한 원이 쉽게 겹쳐져서 한 점으로 오인된다.
대비로 이런 현상을 반영하고 시각적인 선명도를 표현할 수 있다. 눈이 인접한 두 점을 구분할 수 있도록 비교 값이 특정 값 (감지 임계값, 1-2 에 해당) 보다 커야 합니다.
대비는 d = (a-b)/(a+b) 로 계산됩니다
여기서 C 는 대비이고, 인접한 두 물체가 망막에서 이미징하는 가장 높은 감각값은 A 이고, 인접한 부분의 가장 낮은 감각값은 B 이며, 대비 C 값이 높을수록 시각 시스템이 두 점에 대한 해상도가 높을수록 더 선명함을 나타냅니다. 두 점이 매우 가깝고 인접한 부분의 최소값이 최대값에 가까우면 C 값이 낮아 시각 시스템이 두 점에 대해 명확하지 않거나 명확하게 구분할 수 없음을 나타냅니다.
밤에 안경을 쓴 한 운전자가 맞은편 멀리서 자전거 두 대가 그의 차를 향해 오는 것을 분명히 보았다는 장면을 시뮬레이션해 봅시다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 이때 뒷차의 전조등은 운전자의 수정체 뒤 표면에 반사된다. 반사광이 망막에 형성된 영상은 두 개의 관찰점 (자가등) 의 강도를 증가시킨다. 따라서 A 세그먼트와 B 세그먼트의 길이가 늘어나면 분모 (a+b) 가 증가하고 분자 (A-B) 는 그대로 유지되어 C 의 값이 줄어든다
4) 침투성
입사광에 대한 반사광의 비율은 렌즈 재질의 굴절 인덱스에 따라 다르며 반사량 공식을 통해 계산할 수 있습니다.
반사도 공식: r = (n- 1) 제곱 /(n+ 1) 제곱.
R: 렌즈의 단면 반사 n: 렌즈 재료의 굴절률.
예를 들어 일반 수지 재질의 굴절 색인은 1.50 이고 반사광 R = (1.50- 1) 제곱/(1..
렌즈에는 두 개의 표면이 있다. R 1 이 렌즈 전면 표면의 양이고 R2 가 렌즈 후면 표면의 반사량인 경우 렌즈의 총 반사량은 r = r 1+R2 입니다. (R2 반사를 계산할 때 입사광은 100%-r 1 입니다. 렌즈의 투과율 t = 100%-r 1-r2.
굴절률이 높은 렌즈에 침투막이 없다면 반사광은 착용자에게 강한 불편함을 가져다 준다는 것을 알 수 있다.
(2) 원칙
Ar 필름은 빛의 변동과 간섭 현상을 기반으로합니다. 두 개의 동일한 진폭, 동일한 파장의 광파가 겹치고 광파 진폭이 증가합니다. 만약 두 광파가 같은 원점을 가지고 있다면, 파동의 경로가 다르다면, 겹쳐지면 서로 상쇄될 것이다. 증투막은 바로 이 원리를 바탕으로 렌즈 표면에 증투막을 도금하여 막의 앞면과 뒷면에서 나오는 반사광이 서로 간섭하여 반사광을 상쇄하여 증투막의 효과를 달성한다.
1) 진폭 조건
박막 재질의 굴절률은 렌즈 기재 굴절률의 제곱근과 같아야 합니다.
2) 위상 조건
박막 두께는 1/4 파장 기준 라이트여야 합니다. D=λ/4 λ=555nm 인 경우 d=555/4= 139nm 입니다.
Ar 코팅의 경우, 많은 안경 제조업체는 인간의 눈 감도가 높은 광파 (파장 555nm) 를 사용합니다. 코팅 두께가 너무 얇으면 (< 139 nm) 반사광은 연한 갈색을 나타내고 파란색이면 코팅 두께가 너무 두껍습니다 (> 139 nm).
반사막을 바르는 목적은 빛의 반사를 줄이는 것이지만, 빛을 반사하지 않을 수는 없다. 렌즈 표면에는 항상 잔류색이 있지만 어떤 잔류색이 가장 좋고 표준이 없다. 현재는 주로 개인의 색상에 대한 선호도를 위주로 하고 있으며, 더 많은 것은 녹색이다.
또한 렌즈 볼록과 오목한 면에 남아 있는 색상의 곡률이 다르고 코팅 속도가 다르기 때문에 렌즈 중심 부분은 녹색이고 가장자리는 연보라색 또는 기타 색상입니다.
3) 반사 방지 코팅 기술
유기 렌즈는 유리 렌즈보다 코팅이 더 어렵다. 유리 소재는 300°C 이상의 고온을 견딜 수 있으며 유기렌즈는100 C 를 넘으면 노랗게 변하여 빠르게 분해된다.
불소화 마그네슘 (MgF2) 는 일반적으로 유리 렌즈의 반사막 재질로 사용되지만 유기렌즈에는 사용되지 않습니다. 불소화 마그네슘의 코팅 과정은 200 C 이상의 환경에서 수행되어야 하기 때문입니다. 그렇지 않으면 렌즈 표면에 붙일 수 없습니다.
90 년대 이후 진공 코팅 기술이 발달하면서 이온빔 폭격 기술은 박막과 렌즈의 결합을 개선했다. 또한 추출 된 산화 티타늄, 지르코니아 및 기타 고순도 금속 산화물 재료는 증발 공정을 통해 수지 렌즈 표면에 도금되어 좋은 반사 감소 효과를 얻을 수 있습니다.
다음은 유기 렌즈의 반사 방지 코팅 기술을 소개합니다.
1) 코팅 전 준비
렌즈가 도금되기 전에 반드시 사전 세척을 해야 하며, 요구 사항이 매우 높아 분자급에 도달해야 한다. 각종 세정액을 각각 세정통에 넣고 초음파를 이용하여 세정 효과를 높입니다. 렌즈를 깨끗이 씻은 후 진공실에 넣어라. 이 과정에서 공기 중의 먼지와 쓰레기가 렌즈 표면에 다시 부착되지 않도록 각별히 주의해야 한다. 마지막 청소는 진공실에 있으니 공기 중의 먼지와 쓰레기가 렌즈 표면에 달라붙지 않도록 각별히 주의해야 한다. 코팅하기 전에 진공실에서 최종 세척을 하고 진공실에 배치된 이온총은 렌즈 표면 (예: 아르곤 이온) 을 폭격하고 세척 과정을 마친 후 반사막을 도금한다.
2) 진공 코팅
진공 증발 공정은 렌즈 표면에 순수한 코팅 재료를 도금하는 동시에 증발 과정에서 코팅 재료의 화학 성분을 엄격하게 조절할 수 있다. 진공 증발 공정은 박막의 두께를 정확하게 제어하여 정확도를 달성할 수 있다.
3) 박막 견고성
안과 렌즈에 있어서 필름의 견고성은 매우 중요하며, 이것은 렌즈의 중요한 품질 지표이다. 렌즈의 품질 지표에는 렌즈의 내마모성, 내문화중심성, 내온도차성이 포함됩니다. 그래서 표적화된 이화 검사 방법이 많이 있는데, 아날로그 렌즈 사용의 경우 코팅 렌즈의 막 견뢰도 품질을 체크합니다. 이러한 실험 방법에는 염수 실험, 증기 실험, 이온수 실험, 강철 벨벳 마찰 실험, 용해 실험, 부착력 실험, 온도차 실험, 습도 실험 등이 있다.
셋. 방오 막 (상부 막)
(1) 원칙
렌즈 표면에 다층 반사막을 도금한 후 렌즈는 얼룩이 생기기 쉬우며 얼룩은 반사막의 반사 감소 효과를 파괴한다. 현미경 하에서, 우리는 반사막이 다공성이라는 것을 발견할 수 있기 때문에, 기름이 특히 반사막에 침투하기 쉽다. 해결 방법은 내반사막에 내유성 및 내수성이 있는 최상층 막을 도금하는 것이며, 반사막의 광학 특성을 변경하지 않도록 매우 얇아야 합니다.
(2) 기술
방오 막은 주로 불화물로 만들어졌으며, 두 가지 가공 방법이 있는데, 하나는 침지 방법, 하나는 진공 코팅 방법, 가장 흔한 방법은 진공 코팅 방법입니다. 가장 일반적으로 사용되는 방법은 진공 코팅입니다. 반사막이 완성되면 불소는 증발 공정을 통해 반사막에 도금할 수 있다. 방오 막은 다공성 반사막을 덮을 수 있어 물과 기름이 렌즈와 접촉하는 면적을 줄여 기름과 물방울이 렌즈 표면에 잘 붙지 않도록 방수막이라고도 한다.
유기 렌즈의 경우 이상적인 표면 시스템 처리는 마모 방지막, 다층 반사막 및 상단 방오 막을 포함한 복합막이어야 합니다. 일반 내마모막은 코팅이 가장 두껍고 약 3-5 mm, 다층 반사막의 두께는 약 0.3um, 상단 방오 왁스 코팅은 가장 얇습니다. 약 0.005-0.0 1 mm .. 프랑스 의로회사의 크리스털 드릴 (crizal) 과 복합막을 예로 들 수 있습니다 먼저 렌즈 기저에 실리콘이 함유된 내마모막을 도금한다. 그런 다음 IPC 기술을 사용하여 반사 방지 코팅 전에 이온 폭격으로 미리 세척합니다. 세척 후 고경도 지르코니아 (ZrO2) 등의 재료로 진공도금하여 다층 반사막을 만든다. 마지막으로 접촉각이 1 10 인 상막을 도금합니다. 금강석 드릴 복합막 기술의 성공적인 개발은 유기렌즈의 표면 처리 기술이 새로운 높이에 도달했다는 것을 상징한다.