Что такое просветление линз как и для чего его осуществляют

Обновлено: 02.07.2024

Один из очень важных параметров, которые можно найти в техническом описании биноклей, подзорных труб и телескопов - это просветление оптики. Как известно, просветляющее покрытие линз повышает светопропускную способность оптического прибора. Так, чтобы уменьшить количество рассеянного и отраженного света от поверхности оптических элементов конструкции биноклей, подзорных труб, телескопов, микроскопов, прицелов и других оптических приборов, на поверхность линз и призм раздела воздух-стекло наносят специальные покрытия – пленки.

Поэтому выбирая бинокль или подзорную трубу, учтите, что качественный оптический прибор обязательно должен иметь хорошее просветляющее покрытие, и при этом не только на внешних элементах. Качественное просветляющее покрытие способствует коррекции светопередачи, повышает яркость и контрастность картинки, что особенно важно при наблюдениях в условиях слабой освещенности. Как уже упоминалось в других статьях, различают следующие типы просветления:

• Однослойное просветление (Coated, C)
• Полное однослойное просветление (Fully coated, FC)
• Многослойное просветление (Multi-coated, MC)
• Полное многослойное просветление (Fully multi-coated, FMC)

Недорогие бинокли и подзорные трубы, как правило, имеют однослойное просветление, а совсем дешевые бинокли, часто встречающиеся на рынке или в сувенирной лавке, и вовсе могут не иметь просветляющего покрытия. Что же касается качественных биноклей и подзорных труб, формирующих четкую и ясную картинку, то они обязательно имеют полное многослойное просветление. Главным свойством просветляющих пленок является то, что их показатель преломления меньше, чем показатель преломления линз. Многослойное просветление представляет собой несколько слоев пленок из нескольких материалов с разными показателями преломления. Хорошее многослойное просветляющее покрытие гарантирует не только получение более четкого, насыщенного и контрастного изображения, но также позволяет устранить нежелательные блики от прямого попадания солнечных лучей.

Часто производители оптических приборов в описании биноклей и подзорных труб указывают, что нанесенное просветление имеет синий, зеленый или рубиновый цвет. Так, посмотрев на объектив бинокля, Вы можете увидеть цвет просветления. Синее просветление имеет голубовато-фиолетовый оттенок, и является наиболее часто встречающимся просветлением оптических приборов. Такое просветление, как правило, наносится на оптические поверхности химическим способом в виде тонких пленок, и представляет собой два-три слоя специального вещества. Отметим, что наиболее распространенное вещество, использующееся для просветления оптики - фторид магния. Синее просветление отличается хорошей устойчивостью к стиранию и повреждению. Зеленое просветление, имеющее также оттенки красного и желтого, существенно дороже в производстве, что, соответственно, приводит к удорожанию и самой модели бинокля. Зеленое просветление может достигать 15 слоев и даже более, наносится в вакуумных камерах и поэтому имеет более сложную технологию нанесения. Зеленое просветление оптики обладает лучшими характеристиками и обеспечивает лучшее качество изображения. Что же касается рубинового просветления, то бинокли с подобным просветлением рекомендуются лишь для использования в очень яркий солнечный день. Дело в том, что рубиновое просветление выполняет обратное действие, и работает как фильтр, также из-за рубинового просветления бинокль формирует картинку с неестественной цветопередачей, с преобладанием синих оттенков.

Еще раз повторим, что задача просветляющего покрытия состоит в уменьшении количества отраженного света, а, значит, в увеличении коэффициента пропускания света. Коэффициент пропускания света – это не что иное, как отношение количества света, выходящего из оптической системы, к количеству света, входящего в нее. Качественное просветляющее покрытие позволяет существенно уменьшить количество отраженного света. Так, для одной линзы коэффициент отражения при однослойном просветлении можно снизить с 5% (без просветления) до 1%, в случае же многослойного просветления в более дорогих моделях биноклей – даже до 0.25%. При этом следует учитывать, что в конструкции оптического прибора используется не одна линза, а системы из 6-ти и более оптических элементов, а это, соответственно, 12 и более отражающих поверхностей. Таким образом, для непросветленной оптической системы потери света будут составлять около 40%, в то время как для оптического прибора с полным многослойным просветлением – всего 2,5% и менее.

Сегодня производители оптики используют различные технологии для изготовления и нанесения просветления на оптические элементы биноклей, подзорных труб и телескопов, многие компании также применяют запатентованные просветляющие покрытия. Тем не менее, не существует общепринятых критериев для сравнения качества различных просветлений, кроме как такого показателя, как коэффициент пропускания света.

Поэтому выбирая бинокль, мы рекомендуем Вам посмотреть в несколько биноклей с аналогичными параметрами и сравнить картинки. Тот бинокль, который покажет более яркую, контрастную и четкую картинку, имеет лучшее просветления и больший коэффициент светопропускания.

Приведем также некоторые советы, как проверить качество и тип просветления бинокля. Во-первых, если бинокль имеет многослойное просветление оптики, то, посмотрев на линзы бинокля, Вы не должны видеть своего четкого отражения, а лишь его очертания. Если же Вы отчетливо видите свое отражение, то можно с уверенностью говорить о том, что этот бинокль имеет однослойное просветление и относительно высокий коэффициент отражения. А, во-вторых, если бинокль имеет полное многослойное просветление, то, повернувшись спиной к яркому источнику света, и поймав его отражение на линзах объектива, эти отражения должны быть разноцветными. Если же какое-то из отражений будет белым, это означает, что не на все оптические поверхности нанесено просветляющее покрытие.

Также во многих дорогих и качественных биноклях с Roof призмами используется фазокорректирующее покрытие призм. Бинокли с фазовой коррекцией призм гарантируют получение еще более контрастного и четкого изображения с правильной цветопередачей и высоким разрешением. Обратите внимание также на то, что применение фазокорректирующего покрытия требуется только для биноклей с Roof призмами, в то время как бинокли с призмами Porro не имеют фазовых искажений и, поэтому не требуют применения фазокорректирующего покрытия призм.

Еще раз отметим, что просветление оптики - это один из важнейших параметров, отвечающих за качество изображения, его яркость, четкость, контрастность и насыщенность, и поэтому им нельзя пренебрегать, принимая решения о покупке бинокля, подзорной трубы и других оптических приборов.

Согласно исследованиям, жесткие контактные линзы носят около 10% людей с нарушениями зрения. У многих они ассоциируются с первыми коррекционными изделия из стекла, которые изготавливали из стекла и прочих грубых материалов, натирающих глаз. Но современные жесткие линзы не имеют ничего общего со старой неудобной оптикой.

Что собой представляют жесткие контактные линзы

Жесткие контактные линзы для кор рекции зрения делаются из полимеров, основным из которых является силикон. Эти материалы отлично пропускают воздух, поэтому кислородное голодание роговицы исключено. Мягкие гидрогель-силиконовые линзы также газопроницаемы, но по коэффициенту проницаемости уступают жестким.

В основном жесткие линзы используются для коррекции при различных заболеваниях органов зрения, поскольку они способны перестраивать форму роговицы. В результате устраняются ее дефекты и человек видит окружающий мир максимально четко. При ношении отсутствует дискомфорт, потому что коррекционное изделие не прилегает непосредственно к глазному яблоку, а имеет прослойку в виде естественной слезы.

Подобрать такую оптику может только офтальмолог, но сначала пациенту полностью обследуют зрительный аппарат:

• определяют остроту зрения;
• выявляют патологии;
• исследуют состояние роговицы, глазного дна, сосудов, хрусталика.

Особенности жестких линз

Жесткие контактные линзы (ЖКЛ) вполне комфортные в ношении и безопасные, но у них есть свои преимущества и недостатки.

Преимущества

У коррекционной оптики, изготавливаемой из жестких материалов, есть несомненные плюсы:

1. Из-за высокой плотности материала хорошо сохраняется форма. Линзы не сползают при моргании, не сминаются, поэтому нет необходимости поправлять их в течение дня.
2. ЖКЛ трудно сломать или повредить при надевании, в отличие от мягких, которые при неосторожном обращении рвутся. Отмечается, что пожилым людям, детям проще надевать именно жесткие линзы.
3. У оптики поверхности имеют специальную плазменную обработку, поэтому они абсолютно гладкие. На них не задерживаются белковые отложения, их не нужно часто подвергать профессиональной очистке.
4. Небольшой диаметр оптических изделий обеспечивает свободный доступ к роговице кислорода и слезной жидкости, необходимой для смачивания поверхности и смывания частичек пыли, отмерших клеток.
5. В ЖКЛ нет гидрогеля, поэтому их не нужно постоянно смачивать во время пребывания на ветру или при повышенной сухости в помещении.
6. Жесткие газопроницаемые контактные линзы имеют длительный срок службы, поэтому выгоднее их купить один раз в 1-1,5 года, чем приобретать упаковки МКЛ каждые 1-3 месяца.

У ЖКЛ длительный период привыкания к ношению, он может составлять 5-7 дней. Но иногда человек перестает ощущать инородное тело в глазу уже на первые сутки. Если не пользоваться жесткими линзами около недели, то привыкать к ним придется заново.

Пациенты с аномальным строением роговицы после применения ЖКЛ больше не могут носить очки. В них картинка кажется расплывчатой, поскольку верхние слои роговой оболочки были сдвинуты линзой. Постепенно она возвращается они возвращаются в прежнее положение, и пациент снова может пользоваться очками.

Цена подбора и самих ЖКЛ выше, чем мягких, которые можно подобрать самостоятельно.

Виды жестких линз

ЖКЛ бывают двух типов: дневные и ночные. Каждый вид имеет свои особенности.

Дневные

Дневную контактную оптику нужно обязательно снимать перед сном, иначе может возникнуть раздражение или воспаление. Но если человек работает по ночам он может свободно носить дневные ЖКЛ.

Назначаются данные офтальмологические изделия при миопии более 6 диоптрий.

Ночные

Ночные ЖКЛ надеваются только перед ночным сном, во время которого происходит коррекция роговицы. Днем их не носят, поскольку человек хорошо видит за счет полученного ночью эффекта. Результат, получаемый при ношении, не уступает лазерной коррекции, но если перестать носить ортолинзы, то через 2-3 суток роговица принимает свою прежнюю форму.

При необходимости ночные линзы можно носить днем, поскольку наружная поверхности оптического изделия предназначена для улучшения зрения.

Ночные ЖКЛ не дают развиваться близорукости, то есть зрение не падает, а остается на одном уровне. А в некоторых случаях человеку полностью возвращается нормальное зрение. В основном это случается, когда ночная оптика назначается детям и подросткам.

При ношении ночных ЖКЛ можно заниматься любыми видами спорта, в том числе плаванием, борьбой, боксом, горнолыжными видами. Также их прописывают людям, работающим в условиях повышенной влажности, задымленности.

Отличия жестких линз от мягких

Отличить жесткие контактные линзы от мягких можно не только на ощупь. Обычно ЖКЛ немного затонированы, чтобы их было легче обнаружить в растворе, также при ношении легкое окрашивание в голубой цвет будет заметно. Мягкие, особенно однодневные, очень редко тонируют, за исключением специальных цветных изделий.

К мягким оптическим изделиям привыкание проходит гораздо быстрее, ультратонкие модели не ощущаются практически сразу после надевания. Они полностью повторяют кривизну роговицы, плотно прилегая к ней, поэтому при аномальных строениях роговицы МКЛ использовать бесполезно.

Кроме этого, многие мягкие модели имеют недостаточной уровень увлажненности и плохо удерживают влагу, нужно дополнительно увлажнять глаза специальными каплями.

По газопроницаемости мягкие офтальмологические изделия значительно уступают твердым, некоторые из них в не особо качественные, поэтому вызывают гипоксию, отек роговицы, а сосудистая сетка начинает расширяться и врастать в роговую оболочку.

Дневные и ночные линзы: специфика ношения

Специфика ношение дневных линз зависит от их вида:

1. Изделия с маркировкой DW можно носить не более 12 часов. Однодневные МКЛ после использования выкидывают, а многоразовые — помещают в специальный раствор.
2. Маркировка FW указывает на то, что МКЛ не причинят вреда глазам, если носить их беспрерывно до 12 часов в день, а также не снимать на ночь в течение 2-3 суток. После снятия их тщательно обрабатывают и опускают в раствор.
3. Мягкие линзы с пролонгированным действием носят неделю, не снимая. Но после удаления из глаз для них необходима глубокая очистка.
4. Благодаря инновационным разработкам удалось разработать материалы, которые не вызывают дискомфортных ощущений при ношении в течение одного месяца. Но самостоятельно подбирать такие офтальмологические изделия нельзя. Кроме того, они категорически противопоказаны пациентам со склонностью к аллергическим реакциям.

При надевании МКЛ важно следить, чтобы не перепутать внутреннюю и наружную сторону офтальмологического изделия.

Жесткие дневные линзы не следует использовать более 10-12 часов, а на ночь обязательно снимать.

Если человек работает в ночную смену, то надевать ортолинзы можно на время дневного сна, главное, чтобы он составлял не менее 8 часов.

Перед надеванием нужно обязательно проверять оптику на предмет повреждений: трещин, сколов, царапин.

Замене любые жесткие линзы подлежат через 1-1,5 года, иначе они мутнеют и качество зрения снижается.

Уход за жесткими контактными линзами сводится к замачиванию их в специальном очищающем средстве. Изредка проводится профессиональная чистка у офтальмолога.

Кому показаны жесткие контактные линзы

Офтальмологи прописывают ношение ЖКЛ при наличии следующих диагнозов:

• миопия (до -10 дптр);
• кератоконус (роговая оболочка принимает форму конуса);
• аномальное строение роговицы;
• аллергическая реакция на материалы МКЛ;
• врастание сосудистой сетки в роговую оболочку;
• астигматизм, в том числе и в сочетании с повреждениями радужки;
• рубцовые изменения роговицы в результате травм, оперативного вмешательства.

Если при помощи лазерной коррекции или прочих хирургических вмешательств не удалось улучшить зрение, то назначается ношение ЖКЛ.

Кому нельзя носить жесткие линзы

Не рекомендуется ношение ЖКЛ при таких глазных заболеваниях:

• любые воспалительные процессы;
• хронические патологии век;
• излишняя сухость роговицы;
• кератоглобус;
• сильная степень астигматизма;
• лагофтальм.

ЖКЛ нельзя носить больным диабетом, поскольку при этом заболевании пациенты не испытывают болевых ощущений при травмировании глазного яблока.

При туберкулезе жесткая оптика может травмировать роговицу, это усилит проникновение опасных микроорганизмов и усугубит протекание заболевания.

При повышенном артериальном давлении использовать твердые офтальмологические изделия не рекомендуется.

Исключено ношение при аллергических реакциях.

Лучшие производители жестких контактных линз

Мягкие линзы выпускают многие производители из США, Кореи, Великобритании, а вот найти качественные ЖКЛ с лечебным эффектом не так уж и легко. Лидерами рынка являются оптика брендов Paragon и Emerald, немного уступают им Boston.

Paragon CRT

Парагон относятся к ночным ЖКЛ, выпускаются они известной американской корпорацией Paragon Vision Sciences, Inc. Предназначаются для пациентов с миопией до 6 диоптрий и астигматизмом до 3 диоптрий. Разрешены к применению с 6 лет.

Материалом для изготовления служит флюороселиконо-акрилат (Paflufcon), это инновационный полимер, прошедший испытания в самых разных условиях.

Уровень кислородопроницаемости — 100%.

Для хранения и очистки подходят любые универсальные растворы.

Emerald

Офтальмологические изделия бренда Эмеральд также относятся к ночным ЖКЛ. Производятся компанией Euclid Systems Corporation. При изготовлении используется запатентованная разработка (VST) американской корпорации Bausch & lomb. Сделана оптика из инновационного материала оприфокон А.

Эмеральд пропускают кислород к роговице на 100%.

Boston

BOSTON ENVISION — это ЖКЛ дневного ношения, у них хорошая газопроницаемость (dk – 58%), поэтому не доставляют дискомфорта, не вызывают кислородного голодания. У них имеется защита от ультрафиолета. Производятся из полимерного материала Enflufocon B. Производитель — Bausch & lomb.

Поборать можно жесткие контактные линзы Boston с оптической силой от -20.00 до +20.00.

Для обработки рекомендуется использовать раствор Бостон Advance, а для хранения Simplus от этого же бренда.

Компания Элит Плюс официально представляет жесткие линзы Paragon и Emerald в Москве. У нас можно подобрать и купить ортолинзы для безоперационного исправления миопии.

Как подобрать жесткие контактные линзы

Подбор проходит только в клинике по следующему алгоритму:

1. Проводится диагностика зрительного аппарата на компьютерном оборудовании. В число обследований входят: кератометрия, офтальмоскопия, осмотр глазного дна, проверка остроты зрения и др.
2. На основе полученных параметров индивидуально изготавливаются офтальмологические изделия.
3. Проходит примерка, доктор объясняет, как правильно надевать и снимать, ухаживать за оптикой.
4. На следующий день после первого применения нужно посетить врача для оценки полученного эффекта.
5. Следующие приемы назначаются через неделю и через один месяц. Далее врача желательно посещать каждые полгода для оценки состояния зрительного аппарата и измерения остроты зрения.

Уход и условия хранения

Для оптики, изготавливаемой из жестких материалов, используются универсальные или пероксидные растворы. Самый лучший и универсальный раствор для хранения ортолинз-пероксидный раствор SEEWAY peroxide,выпускаемый британской компанией CooperVision. После снятия ЖКЛ нужно аккуратно очистить с помощью спецсредства, а затем поместить в контейнер со специальными скобами. В емкость с оптикой заливается очищающий состав, в нем ЖКЛ должны находиться не менее 6 часов.

Менять раствор нужно при каждом применении.

Белковый налет удаляется с поверхности оптики раз в 7-10 дней. Для профессиональной чистки ЖКЛ нужно обращаться к врачу.

Отзывы о жестких контактных линзах

Уже лет 5 ношу жесткие линзы, сначала дня 3-4 было не очень удобно, потом привыкла. К мягким так и не вернулась. Новую пару покупаю через 12-14 месяцев, это удобнее, чем каждый месяц тратиться на однодневки.

Ольга Владимирова

Ночные ЖКЛ — просто супер! Как приятно весь день ходить без очков! Попробуйте, всем рекомендую!

Калинчук Кристина

Мне нельзя делать лазерную коррекцию, но мне офтальмолог порекомендовал носить ночные линзы. Половину дня провожу за компьютером и при этом прекрасно вижу.

Артур Мамедов

Начинали с мягких линз, а потом перешли на жесткие. Ребенку их удобнее надевать самому, тем более что он это делает вечером, а я его контролирую. Советую попробовать, если ребенку не подошли мягкие.

Сизоненко А. В.

Всю учебу в школе дразнили “очкариком”. Сейчас ношу ортолинзы, чувствую себя другим человеком. Стал увереннее, общительнее. Зрение 100% весь день, глаза не устают и не болят.

Современные оптические покрытия имеют сложную структуру, обуславливающую улучшение оптических и эксплуатационных свойств очковых линз. Для их нанесения применяются современное оборудование и новейшие технологии, а независимые исследования доказывают их эффективность. Надеемся, что приведенные в статье аргументы помогут объяснить потребителям обоснованность высокой стоимости многофункциональных покрытий для очковых линз.

• НЕМНОГО ИСТОРИИ
• ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРОСВЕТЛЯЮЩИХ ПОКРЫТИЙ
• СТРУКТУРА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ
• СЛОЖНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ
  • Контроль качества поверхности и ее очистка
  • Нанесение упрочняющих покрытий
  • Нанесение просветляющих покрытий
  • Нанесение завершающих гидро- и олеофобных покрытий

  
  НЕМНОГО ИСТОРИИ

  Эффект уменьшения отражения и увеличения светопропускания в результате нанесения покрытия определенной толщины с меньшим значением коэффициента преломления, чем коэффициент преломления прозрачной подложки, был открыт в 1871 году. В 1892 году английский ученый Деннис Тейлор (Dennis Taylor) случайно обнаружил, что более старая линза, поверхность которой со временем окислилась в результате воздействия кислорода из атмосферного воздуха, имела более высокое светопропускание, чем новая линза. Он установил, что причиной этого стало изменение свойств ее поверхностного слоя. В 1904 году Тейлор запатентовал метод искусственного старения поверхности линз при помощи химической обработки, которая приводила к увеличению светопропускания линзы.*

  Технология нанесения просветляющих покрытий испарением в вакууме была изобретена в 1935 году специалистом компании Carl Zeiss Александром Смакулой (Alexander Smakula). Первоначально эта технология применялась для просветления оптики военного назначения, и только в 1939 году были нанесены первые покрытия на очковые линзы. Широкомасштабное внедрение технологии нанесения просветляющих покрытий на минеральные линзы наступило в 1959 году, на органические – в 1974-м.

  ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРОСВЕТЛЯЮЩИХ ПОКРЫТИЙ

  При прохождении сквозь линзу свет частично отражается от ее поверхностей из-за разных коэффициентов преломления материала линзы и окружающей воздушной среды. Это приводит к возникновению мешающих отражений и снижению четкости восприятия изображения. Чем больше коэффициент преломления линзы, тем больше света отражается от ее поверхностей, а значит, тем меньше становится собственное светопропускание линзы.

  При нанесении просветляющих покрытий отраженные световые волны интерферируют и гасят друг друга, что позволяет уменьшить отражение от обеих поверхностей линзы и увеличить ее светопропускание. Первые покрытия были однослойными и обеспечивали уменьшение отражения линз в узком диапазоне длин волн. Современные просветляющие покрытия являются многослойными и состоят из различных по толщине чередующихся слоев материалов с высокими и низкими значениями показателя преломления. Такая их структура позволяет уменьшить коэффициент отражения линз в более широкой области видимого спектра.

  СТРУКТУРА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ

  • предварительный – улучшает адгезию последующих слоев и повышает устойчивость линз из высокопреломляющих материалов к ударным нагрузкам;
  • упрочняющий – увеличивает ус­тойчивость материала линз к возникновению царапин во время эксплуатации и служит подложкой для нанесения просветляющего слоя;
  • просветляющий – увеличивает светопропускание линз и уменьшает количество паразитных отражений;
  • антистатический – препятствует накоплению заряда статического электричества на поверхности линз и способствует снижению накопления пыли;
  • гидро- и олеофобный – защищает поверхность линз от загрязнений и облегчает уход за линзами.

  
  

  Рис. 1. Принципиальная структура современного многофункционального покрытия

  СЛОЖНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

  Анализ структуры многофункционально­го покрытия позволяет оценить всю сложность технологий, используемых для его нанесения, и понять, какое большое количество технологических операций необходимо осуществить для изготовления каждого покрытия. Рассмотрим кратко наиболее важные из них. Сотрудники компаний и рецептурных лабораторий, занимающихся производством очковых линз с оптическими покрытиями, отмечают, что их нанесение является наиболее сложным этапом в изготовлении линз.

  Контроль качества поверхности и ее очистка

  Перед нанесением покрытий все линзы проверяются на качество поверхности (нет ли царапин и повреждений), после чего их тщательно очищают в многокамерных ультразвуковых моечных машинах. Качественная очистка поверхности необходима для обеспечения хорошей адгезии к ней всех слоев многофункционального покрытия. Процесс очистки линз очень сложный и состоит в последовательном прохождении линз через серию камер, где происходит взаимодействие с химическими реагентами, ультразвуковое воздействие, промывка деионизированной водой и сушка очищенным воздухом. После очистки линзы вновь проверяются, так как в результате всех манипуляций на этом этапе могут выявиться неоднородности поверхности, которые станут более заметными после нанесения покрытий.

  Нанесение упрочняющих покрытий

  Эти покрытия могут быть нанесены методом окунания, центрифугирования и вакуумного испарения. Наиболее устойчивые к абразивному износу покрытия наносят методом окунания. Линзы подвергают ультразвуковой очистке с использованием соединений, активирующих поверхность, затем погружают в жидкий раствор лака и вынимают с определенной скоростью для обеспечения равномерной толщины покрытия. При нанесении покрытия осуществляется постоянный контроль вязкости применяемого лака и его температуры. Линзы с покрытием проверяют по показателям качества, после чего выдерживают при температуре около 100 °С до формирования твердой прочной пленки, придающей им устойчивость к образованию царапин. Нанесение покрытий методом окунания проводят в чистых помещениях, в которых поддерживаются постоянные значения влажности и температуры воздуха.

  Нанесение покрытий методом центрифугирования подходит для небольших партий линз. Линза закрепляется на шпинделе и вращается с контролируемой скоростью. На центр линзы помещают каплю жидкого лака, после чего вращение усиливают, пока на ее поверхности не образуется ровная пленка, затем проводят контроль поверхности и отверждение лака.

  Упрочняющие покрытия могут быть нанесены и вакуумным методом полимеризации в плазме: в вакуумной камере генерируется плазма (ионизированный газ), после чего вводится газообразный мономер, который полимеризуется под воздействием энергии плазмы и осаждается в виде плотной пленки на поверхности находящихся в камере линз. Полимеризация в плазме – дорогостоящий метод, требующий сложных схем контроля. Некоторые компании- производители объединяют этот метод с обычными вакуумными и применяют полимеризацию в плазме для формирования промежуточного упрочняющего слоя перед нанесением просветляющего покрытия, а также для получения поверх него гидрофобного защитного слоя.

  Нанесение просветляющих покрытий

  Сначала линзы сушат и дегазируют в специальных термостатах. Для нанесения просветляющих покрытий могут применяться вакуумные установки разной производительности, которые являются сложным и дорогостящим оборудованием. Вакуумная установка имеет камеру, где с помощью мощных насосов создается разрежение (вакуум). Внутри камеры расположены вращающийся барабан, электронно- лучевой испаритель и мишень с пленкообразователями. Большинство установок имеют встроенный компьютер, который контролирует последовательность и толщину наносимых тонких слоев. Линзы помещают в барабан, камеру закрывают, после чего с помощью мощных вакуумных насосов откачивают воздух и создают определенный уровень давления. Затем, используя электронно- лучевой испаритель, пленкообразующие вещества переводят в газообразное состояние, и они оседают слой за слоем на поверхности вращающихся вместе с барабаном линз.

  Вакуумные установки для нанесения покрытий размещают в особо чистых комнатах, где осуществляется жесткий контроль за содержанием в воздухе пыли, а также за его температурой и влажностью. Как правило, в этих помещениях создается небольшое избыточное давление, чтобы исключить попадание пыли извне.

  Нанесение завершающих гидро- и олеофобных покрытий

  Гидрофобное покрытие является самым последним слоем в структуре многофункционального покрытия. Он контактирует с окружающей средой и защищает поверхность линзы от воды, пыли и грязи, а также облегчает ее очистку. Этот слой наносят методом центрифугирования на отдельных установках или же в вакуумных установках после нанесения многослойного просветляющего покрытия. В состав гидро- и олеофобных покрытий входят фторорганические соединения, которые обеспечивают низкий коэффициент трения, что облегчает удаление с полученной поверхности твердых частиц без образования царапин.

  При нанесении многофункциональных покрытий применяется разнообразное высокотехнологичное оборудование, используются современные материалы, проводится промежуточный контроль, а также выборочный контроль оптических характеристик линз (светопропускания, отражения, оттенка остаточного отражения). Проверяется их устойчивость к абразивному износу, к воздействию повышенной температуры и влажности, а также солнечного излучения. Как результат – современные многофункциональные покрытия улучшают оптические и эксплуатационные свойства линз.

  ПОДЧЕРКИВАЕМ ПРЕИМУЩЕСТВА

  Увеличение светопропускания. Просветляющий слой в многофункциональных покрытиях уменьшает отражения от обеих поверхностей линз и увеличивает ее светопропускание. Линзы из материала с показателем преломления 1,50 отражают до 8 % светового потока, а с более высоким значением (nd = 1,71) – 14 %. После нанесения просветляющих покрытий световой поток, достигающий глаз, увеличивается до 99 %, что обеспечивает четкое и контрастное зрение (рис. 2**).

  
  

  
  Рис. 2. Светопропускание очковых линз из материалов с различным показателем преломления

  Устранение мешающих отражений. Просветляющие покрытия резко уменьшают количество мешающих отражений и повышают четкость изображения, что способствует уменьшению напряжения глаз, особенно при работе в помещениях с флуоресцентными источниками освещения, а также при вождении в темное время суток.

  Фильтрование светового потока. Увеличивая светопропускание линз, современные многофункциональные покрытия отфильтровывают часть синего света, излучаемого мониторами, телевизорами, энергосберегающими лампами, а также экранами планшетных компьютеров и смартфонов. Опасное воздействие коротковолнового синего света на ткани сетчатки было доказано в ходе научных исследований, и устранение его наиболее вредной составляющей способствует поддержанию здоровья глаз при нахождении в помещениях с искусственным освещением, во время продолжительной работы за компьютером либо при длительном пользовании смартфоном или планшетом.

  Улучшение внешнего вида очков. Благодаря устранению мешающих отражений глаза человека в очках лучше видны окружающим, а оттенок остаточного отражения придает очкам более эстетичный внешний вид.
  Увеличение срока полезной эксплуатации линз. Современные многофункциональные покрытия препятствуют электризации линз при трении, снижают их загрязнение при эксплуатации, увеличивают устойчивость к образованию царапин, облегчают уход за линзами, способствуя более длительному сохранению их потребительских свойств.

  КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

  Лучшие доказательства наличия убедительных преимуществ линз с современными покрытиями – это оценка их конкретными пользователями при повсе­дневном ношении. На сайте Американского совета по зрению (Vision Council) были опубликованы результаты сравнительного исследования ношения линз с многофункциональными покрытиями, в составе которых были высококачественные просветляющие покрытия, и без них.*** В исследовании приняли участие 46 человек в возрасте от 18 до 50 лет, которые не имели серьезных заболеваний глаз. Каждому из них были подобраны двое очков с поликарбонатными линзами того типа, которыми они пользовались постоянно: с однофокальными, бифокальными или прогрессивными. В одни очки были установлены линзы только с упрочняющими покрытиями, в другие – с современными многофункциональными.

  На протяжении недели участники исследования пользовались очками с линзами, на которые было нанесено только упрочняющее покрытие, через две недели их заменили на очки с линзами, имеющими многофункциональное покрытие. Еще через две недели опять произошла замена очков – на первоначальные, хотя всем испытуемым говорили, что это очки № 3.

  После каждой смены очков участников обследовали на остроту зрения, контрастную чувствительность и просили ответить на ряд вопросов. В завершение всех попросили отметить, какие очки обеспечили наибольший зрительный комфорт. Как показали результаты (рис. 3), большинство участников отдали предпочтение очкам с многофункциональным покрытием, отметив, что их использование привело к большему зрительному комфорту при повседневном ношении и таких видах деятельности, как вождение, работа за компьютером, использование планшета. Анализ результатов исследований позволил сделать вывод, что в условиях избыточной засветки испытуемые, использующие очки с линзами с многофункциональным оптическии покрытием, могли прочитать на одну строчку больше при проверке остроты зрения с помощью офтальмологической таблицы. Большинство участников хотели бы использовать такие очки и дальше и готовы были рекомендовать их своим родным и друзьям.

  
  

  
  Рис. 3. Сравнение характеристик применения очков с линзами, имеющими многофункциональное покрытие и только упрочняющее покрытие (p – вероятность ошибки):
  ? – четкость зрения в очках с многофункциональным покрытием; ? – четкость зрения в очках с упрочняющим покрытием; ? – комфорт в очках с многофункциональным покрытием; ? – комфорт в очках с упрочняющим покрытием

  
  

  Длина волны (l) – это расстояние между ближайшими точками, имеющими одинаковую фазу колебания.

  Частота (n) – количество циклов, совершенных за единицу времени. Единица частоты называется Герцем. (Гц)

  Период колебания (Т) – минимальный промежуток времени, через который движение тела полностью повторяется.

  Амплитуда (Е) – максимальное значение смещения или изменения переменной величины при колебательном или волновом движении. Для электромагнитных волн соответствует величине электрического и магнитного полей.

  Скорость распространения (u) – расстояние, проходимое волной за единицу времени (зависит от среды распространения).

  u = n ∙ l

  2. Что такое интерференция и где она используется? Интерференционные светофильтры? В чём их достоинства и недостатки?

  Интерференция света – явление взаимного усиления и ослабления света при наложении двух его волн, которые имеют одинаковые направление и частоту колебаний n.

  Интерференция света, сложение световых волн, при котором обычно наблюдается характерное пространственное распределение интенсивности света (интерференционная картина) в виде чередующихся светлых и тёмных полос вследствие нарушения принципа сложения интенсивностей.

  Некоторые явления И. с. наблюдались ещё И. Ньютоном, но не могли быть объяснены с точки зрения его корпускулярной теории. Правильное объяснение И. с. как типично волнового явления было дано в начале 19 в. Т. Юнгом и О. Френелем. И. с. возникает только в случае, если разность фаз постоянна во времени, т. е. волны когерентны.

  Не может быть преломления света без отражения → при прохождение света через линзы объектива происходит паразитная засветка внутри объектива, ненужное отражение → чем больше линз больше теряется качество изображения 4-8%, значит можно было бы использовать линзы с меньшим коэффициентом преломления, но более пухлые, а это создаёт вероятность искажения изображения…

  Просветление оптики – нанесение для увеличения светопропускания (прозрачности) объектива на поверхность линз, граничащих с воздухом, тончайшей плёнки, преломляющая способность которой меньше преломляющей способности стекла линз:

  - толщина этой пленки l/4

  - один слой может убрать только одну длину волны → многослойное просветление, в котором наносят

  Просветление оптики, уменьшение отражения коэффициентов поверхностей оптических деталей путём нанесения на них одной или нескольких непоглощающих плёнок. Без таких (просветляющих) плёнок потери на отражение света могут быть значительными; так в видимой области спектра (длина волны l = 400-700 нм) даже при нормальном падении лучей на границе воздух - оптическая среда они могут составлять до 10% от интенсивности падающего излучения. В системах с большим числом поверхностей, например в сложных объективах, потери света могут достигать 70% и более. Многократное отражение от преломляющих поверхностей вызывает появление внутри приборов рассеянного света, что ухудшает качество изображений, формируемых оптическими системами приборов. Эти нежелательные явления устраняются с помощью просветления оптики.

  Интерференционные светофильтры (один из них схематически изображен на рис. 1) состоят из двух полупрозрачных зеркал (например, слоев серебра) и помещенного между ними слоя диэлектрика оптической толщиной /2, , 3/2 ( — длина волны в максимуме пропускания). В проходящем свете интерферируют лучи, непосредственно прошедшие через Светофильтр и отражённые 2, 4, 6 и более раз от полупрозрачных слоев; в отражённом свете интерферируют лучи, отражённые 1, 3, 5 и более раз. В результате в проходящем свете остаются лучи с длиной волны, равной удвоенной толщине слоя диэлектрика, а в отражённом эти лучи отсутствуют. Кривые пропускания таких светофильтров показаны на рис. 2.

  - Интерференционные Светофильтр выделяют узкие области спектра (до 15—20 А)

  - не уменьшают количество света, или потери света гораздо меньше, у абсорбционных светофильтров.

  - наличие значительного фона вне полос пропускания

  - зависимость положения этих полос от угла падения лучей света → нельзя применять для широкоугольной оптики, т.к. под разными углами получаются разные цвета Þ делают изогнутые для того чтобы свет под разными углами падал перпендикулярно поверхности.

  
  
  
  

  
  

  Рис. 1. Схематическое изображение простейшего интерференционного светофильтра. Между двумя тонкими слоями серебра, служащими полупрозрачными зеркалами, расположен слой диэлектрика оптической толщиной /2 ( — длина волны в максимуме пропускания). Для защиты от повреждений и удобства обращения светофильтр заключён между двумя стеклянными пластинками.

  
  

  Рис.2. Кривые пропускания интерференционных светофильтров с серебряными полупрозрачными зеркалами при различных значениях коэффициента отражения R серебряных слоев.  — коэффициент пропускания. Максимум пропускания — при длине волны ₀ = 5600 Å (560 нм).

  Конверсионные светофильтры (это фильтры с просветлением – синие и желтые)

  Конверсионные светофильтры актуальны в большей степени для пленочных камер, которым, чтобы гарантировать правильный спектральный состав достигающих пленки лучей, необходимы насадки на объектив. В цифровой съемке подобные фильтры менее актуальны благодаря возможности настроить баланс белого и обработать снимок программным способом, хотя в некоторых случаях фильтр тонкой коррекции не повредит и цифровому изображению.

  85А, 85B и 85C необходимы при фотосъемке на пленку, сбалансированную для искусственного освещения, при дневном свете. Светофильтр 85А уменьшает цветовую температуру с 5500° К до 3400° К, 85В уменьшает цветовую температуру с 5500° К до 3200° К, 85С уменьшает цветовую температуру с 5500оК до 3800оК. Результат применения светофильтра аналогичен съемке при дневном освещении на фотопленку, сбалансированную для 5500° К.

  Интерференционно поляризационные cветофильтрs, в которых используется явление интерференции поляризованных лучей, могут выделять сверхузкие спектральные области (до долей ангстрема) при полном отсутствии фона. Однако такие Светофильтр применяют редко, главным образом в астрофизических исследованиях, т. к. они представляют собой сложные оптические системы, очень чувствительные к температуре и другим внешним влияниям.

  Излучение лазера монохроматично и когерентно, то есть имеет постоянную длину волны и предсказуемую фазу, а также хорошо определённую поляризацию. Обычные источники света, такие как лампа накаливания, излучают свет в разных направлениях с широким диапазоном длин волн. Большинство из них также некогерентны, то есть фаза излучаемой ими электромагнитной волны подвержена случайным флуктуациям. Излучение обычного источника не может, без применения специальных мер, дать устойчивую интерференционную картину. Кроме того, излучение нелазерных источников обычно не обладает фиксированной поляризацией.

  - можно рисовать фигуры

  - бесконечный коридор прорисовывается лазером (дым, пар – в театральной постановке)

  - использование в качестве светового фильтра

  - добавление субтитров на киноэкран

  - галография, печать на дисках

  - фотолитогра́фия — метод получения рисунка на тонкой плёнке материала, широко используется в микроэлектронике

  - нанесение тончайшей сетки на поляризационные светофильтры

  3. Что такое дисперсия света?
  Почему в фото-кино прожекторах используют линзы Френеля?

  Дисперсия света– зависимость преломления света от длины волны и показателя преломления среды.

  Дисперсия – причина хроматической аберрации.

  Луч света, который попадает на границу двух сред, преломляется. Разница сред обуславливается разностью скорости распространения света в материалах. Чем больше плотность, тем больше преломляется свет (алмаз сверкает, больше чем стекло, т.к. его плотность больше)

  Коэффициент преломления зависит не только от материала, свойств среды, но и от длины волны: чем больше длина волны, тем коэффициент меньше.

  Красные преломляются меньше, а синие больше.

  Отсюда понятно, почему для радиоволн не действует линза, они такие длинные, что не преломляются.

  Чем больше отражается, тем меньше света проходит.

  Когда мы светим через линзу, то на проекции мы видим по краям светового пятна радугу.

  Читайте также:

    
  • Когда закончится коррупция в казахстане
    
  • Административное право как самостоятельная отрасль права сформировалась
    
  • Как заработать на купле продаже
    
  • Системы программирования на си какое программное обеспечение
    
  • Как продлить сертификат медицинской сестры в 2021 году в казахстане