Просветляющие покрытия

Линзы с просветляющими покрытиями представлены сегодня в ассортименте каждого оптического салона. Наверное, вы уже успели убедиться, что эти покрытия заметно улучшают качество готовых очков и повышают комфорт пользователя. Почему это происходит и какие виды просветляющих покрытий имеются в настоящее время на оптическом рынке?

Недостатки очковых линз без 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 (рис. 1). Чем больше коэффициент преломления линзы, тем больше света отражается от ее поверхностей, а значит, тем меньше становится собственное светопропускание линзы. Рис.1. Отражения от поверхности линз:
A, B — отражения, ощущаемые пользователем очками, от внутренней поверхности линз (А) и от поверхности роговицы (В); С — отражения от поверхностей линз, видимые сторонним наблюдателем.

Принцип действия просветляющих покрытий
В основе действия просветляющих покрытий лежит явление интерференции световых волн. Конструкция покрытия, то есть толщина и показатели преломления его слоев, подбираются таким образом, чтобы световые волны, отражающиеся от обеих его поверхностей, имели разность хода в половину длины волны; кроме того, эти волны должны быть одинаковыми по амплитуде и длине. В таком случае отраженные волны интерферируют и гасят друг друга (рис. 2). Правильно подобранное просветляющее покрытие резко уменьшает отражение от обеих поверхностей линзы и увеличивает ее светопропускание.

Рис.2. Погашение отраженного светового потока с помощью просветляющего покрытия:
n1, n2, n3 - коэффициенты преломления:
т1 - воздуха,
n2 - просветляющего покрытия,
n3 - очковой линзы.

Виды просветляющих покрытий
Для уменьшения отражения от поверхностей линз применяются одно- и многослойные просветляющие покрытия. Просветление минеральных линз достигается нанесением слоя фтористого магния, показатель преломления которого меньше, чем у неорганического стекла.

Просветляющее покрытие, наносимое на органические линзы, состоит из двух слоев: с низким и высоким значениями показателя преломления. В этих случаях снижение коэффициента отражения достигается в достаточно узком диапазоне спектра – как правило, в его коротковолновой части. Многослойное просветляющее покрытие состоит из различных по толщине чередующихся слоев материалов с высокими и низкими значениями показателя преломления. Оно позволяет уменьшить коэффициент отражения линз как в коротковолновой, так и в длинноволновой областях спектра.

Одной из характеристик просветляющих покрытий является оттенок остаточного отражения, по которому опытный оптик нередко может определить его тип. Так, покрытие «ET» имеет сиреневый оттенок, «Gold ET» – золотистый, «Super ET» – цвета морской волны (все – производства компании «Carl Zeiss»). Качественное покрытие одной марки от надежных производителей всегда будет иметь один и тот же оттенок, независимо от материала линзы, на которую оно нанесено.

Просветляющие покрытия получают методом вакуумного напыления в специальных установках с применением сложных технологических процессов и пленкообразующих веществ высокой чистоты. В настоящее время эти покрытия наносят как на минеральные, так и на органические линзы. В последние годы все более распространенными становятся многофункциональные покрытия, наносимые на поверхность органических очковых линз. Они состоят из упрочняющего (увеличивает износостойкость), многослойного просветляющего (убирает мешающие отражения) и гидрофобного покрытия (защищает просветляющее покрытие и облегчает уход) (рис. 3).

Рис.3. Структура многослойного покрытия:
1 - гидрофобное покрытие,
2 - многослойное просветляющее покрытие,
3 - адгезионный слой,
4 - упрочняющее покрытие,
5 - линза

Преимущества линз с просветляющими покрытиями
— Значительно снижается количество мешающих отражений и повышается четкость изображения.
— Уменьшается напряжение глаз.
— Глаза человека в очках лучше видны окружающим.
— Более эстетичный внешний вид.
— Увеличивается светопропускание линзы.
— Более четкое восприятие изображений.