Filmcoating i visuelle optik

Film belægning i Visual optik

IKS PVD, ethvert spørgsmål om optisk belægningsmaskine, kontakt os nu, iks.pvd @ foxmail.com

1.Bær resistent film (hardfilm)

Uanset om den er lavet af uorganisk materiale eller organisk materiale, vil friktionen med støv eller grus (daglig silica) medføre linsens slitage, hvilket resulterer i ridser på linsens overflade. Sammenlignet med glasplader er organiske materialer mindre stive og er mere tilbøjelige til at producere ridser. Gennem mikroskopet kan vi observere linsefladen. Ridser er hovedsageligt opdelt i to typer; Den ene er fordi grisen producerede ridser, lav og lille, iført briller er det ikke let at opdage; Den anden er ridser lavet af større sandkorn, som er dybe og ru rundt om kanterne og kan påvirke synet i det centrale område.

(1) teknisk funktion

1) Den første generation af anti-slid film teknologi

Anti-wear-film begyndte i begyndelsen af 1970'erne, da det blev antaget, at glaslinser var svære at male på grund af deres hårdhed, mens organiske linser var for bløde at bære. Derfor er kvartsmaterialet plettet på overfladen af den organiske linse under vakuum, hvilket danner en meget hård anti-slidfilm. På grund af den manglende overensstemmelse mellem dens termiske udvidelseskoefficient og substratmaterialet fjernes filmen let og filmlaget er skørt, så anti-slitage-effekten er ikke ideel.

2) anden generation anti-slid film teknologi

Siden 1980'erne har forskere i teorien fundet, at slidstyrken ikke kun er relateret til hårdhed, men filmmaterialet har de dobbelte egenskaber ved "hårdhed / deformation", det vil sige, at nogle materialer har højere hårdhed men mindre deformation, mens nogle materialer har lavere hårdhed men større deformation. Den anden generation af anti-slid-filmteknologi er at dyppe overfladen af den organiske linse overtrukket med et højt hårdhed og ikke sprødt materiale

3) Tredje generationens anti-slid-filmteknologi

Den tredje generation af slidteknologi blev udviklet efter 1990'erne, hovedsagelig for at løse problemet med slidstyrke af organiske linser overtrukket med antirefleksfilm. Fordi det organiske linsesubstrats hårdhed er meget forskelligt fra det af det antireflekterende filmlag, mener den nye teori, at der skal være et slidlagret filmlag mellem de to, således at linsen kan spille en pufferrolle i sand- og grusfriktionen, og det er ikke let at producere ridser. Hårdheden af det tredje generations anti-slid filmlag er mellem hårdheden af antirefleksfilmen og basisen af linsen, og dens friktionskoefficient er lav, og det er ikke let at knække.

4) Den fjerde generation af slidteknologi

Den fjerde generation af anti-filmteknologi bruger siliciumatomer. For eksempel indeholder TITUS plus hård spiritus i France etv-selskabet både organisk matrix og uorganiske ultrafine partikler indeholdende siliciumelementer, hvilket gør slidegenskaben til sejhed og forbedrer hårdheden på samme tid. Moderne anti-slid film plating teknologi er det vigtigste er at bruge nedsænkning metode, det vil sige efter linsen gennem flere rengøring, nedsænket i den hårde væske, en bestemt tid med en vis hastighed. Denne hastighed er relateret til viskositeten af den hårde opløsning og tykkelsen af filmen mod slid. Mentioner ovnen på omkring 100 ° C i polymerisering 4-5 timer, belægningstykkelse på ca. 3 til 5 mikrometer.

(2) Prøvningsmetode

Den mest grundlæggende måde at dømme og teste slidbestandigheden af slidfilmen på er at bruge den klinisk, lad bæreren bære den i en periode og observere og sammenligne slid på linsen med mikroskopet. Selvfølgelig er det normalt den metode, der anvendes, før den nye teknologi officielt fremmes. I øjeblikket er den hurtigere og intuitive testmetode vi almindeligvis bruger:

1) Slibningstest

Sæt linsen i propagandamaterialet, der indeholder grus (bestemm kornets størrelse og hårdhed), og gnid frem og tilbage under bestemt kontrol. I slutningen blev diffus reflektans af lys før og efter linsefriktionen målt med fogometer og sammenlignet med standardlinsen.

2) stål fløjl test

Antallet gange en bestemt stålfløjl blev brugt til at gnide houhounen på linsens overflade med et bestemt tryk og hastighed. Antallet gange Houhoun blev brugt til at teste diffus reflektans af lyset før og efter linsefriktionen med et fogometer og sammenlignet med standardlinsen. Selvfølgelig kan vi også manuelt gnide de to linser med det samme tryk for det samme antal gange, og observere og sammenligne dem med det blotte øje.

Resultaterne af disse to metoder er tæt på dem af langvarigt slidende briller.

(3) R elationship mellem antireflection film og antiwear film

Antirefleksfilmlaget på linsens overflade er et meget tyndt uorganisk metaloxidmateriale (tykkelse mindre end 1 mikron), hård og sprød. Når det er belagt på glasobjektivet, er filmlaget relativt let at producere ridser, fordi filmbasen er relativt hård, og grus løber over det. Men når antirefleksfilmen er belagt på den organiske linse, da filmbasen er blød, løber sand og grus over filmlaget, og filmlaget er let at producere ridser. Derfor skal den organiske linse være overtrukket med slidfilm før antirefleksfilmen, og hårdheden af de to filmlag skal passe sammen.

2. Antireflection film

(1) Hvorfor har vi brug for en reflekterende film?

1) Spekulativ refleksion

Når lyset passerer gennem en linss for- og bagsider, reflekterer den ikke blot, men afspejler også. Det reflekterede lys på linsens forside vil få andre til at se på brugerens øjne og se et hvidt lys på overfladen. Når du tager billeder, kan denne refleksion alvorligt påvirke brugerens skønhed.

2) "Ghost"

Ifølge den optiske teori om briller vil linsens brydningsevne gøre det observerede objekt form til et klart billede på bærerens yderste punkt. Det kan også forklares, da lyset af det observerede objekt afbøjes gennem linsen og koncentreres på nethinden til dannelse af billedpunktet. Men fordi krumningen af de forreste og bageste overflader af refraktionsspeilet er forskellig, og der er en vis mængde reflekteret lys, vil der blive genereret internt reflekteret lys mellem dem. Det indvendige reflekterede lys vil frembringe et virtuelt billede i nærheden af det fjerne straffepunkt, det vil sige nær retinets billedpunkt. Disse virtuelle punkter påvirker objektets klarhed og komfort.

3) blænding

Ligesom alle optiske systemer er øjet ikke perfekt, og billedet på nethinden er ikke en prik, men en sløring. Derfor genereres følelsen af to tilstødende punkter af to parallelle mere eller mindre overlappende fuzzy cirkler. Så længe afstanden mellem de to punkter er stor nok, vil billedet på nethinden producere en topunktsfornemmelse, men hvis de to punkter er for tætte, vil de to fuzzycirkler tendens til at falde sammen og forveksles med et punkt .

Kontrast kan bruges til at afspejle dette fænomen og udtrykke synlighedens klarhed. Parforholdet skal være større end en bestemt tærskel (detektionsgrænsen, svarende til 1-2) for at sikre, at øjet genkender to tilstødende punkter.

Beregningsformlen for kontrast er: D = (ab) / (a * b)

Hvor C er kontrasten, er den højest opfattede værdi af de to tilstødende objektpunkter på nethinden a, og den laveste opfattede værdi af den tilstødende del er b. Hvis kontrasten C-værdien er højere, jo højere er det visuelle systems opløsning af de to punkter, desto klarere bliver opfattelsen. Hvis to objektpunkter er meget tætte, og den laveste værdi af deres tilstødende dele er tæt på den højeste værdi, er værdien af C lav, hvilket indikerer, at det visuelle system ikke føler sig klart om de to punkter eller ikke klart kan skelne dem.

Lad os simulere et sådant scenario:

Om natten kunne en bevogtet bilist tydeligt se to cykler, der kommer imod ham fra en afstand. På dette tidspunkt reflekterer forlygterne af de biler, der følger dem, fra overfladen bag førerens linser: Det reflekterede lys danner et billede på nethinden, der øger intensiteten af de to punkter, der observeres (cykellys). Så hvis længden af a og b stiger, stiger nævneren (a * b), og tælleren (a-b) forbliver den samme, og derefter reduceres C-værdien. Resultatet af denne reduktion i kontrast er, at førers oprindelige opfattelse af eksistensen af to cyklister overlapper til et enkelt billede, som om vinklen, hvor de skelnes, pludselig blev reduceret!

4) Transitdosis

Procentdelen af reflekteret lys i indfaldende lys afhænger af brydningsindekset for linsematerialet, som kan beregnes ved hjælp af formlen af reflekteret lys: R = (n-1) kvadreret / (n-1) kvadreret

R: ensidet reflektans af linsen n: brydningsindeks for linsematerialet

For eksempel er brydningsindekset for almindeligt harpiksmateriale 1,50 og reflekteret lys R = (1,50-1) kvadreret / (1,50 + 1) kvadratisk = 0,04 = 4%. Linsen har to overflader. Hvis R1 er mængden af frontfladen af linsen, og R2 er mængden af refleksion på linsens bagside, så er den samlede refleksionsmængde af linsen R = R1 + R2. (ved beregning af refleksionen af R2 er det indfaldende lys 100% -r1). Lysoverførslen af linsen er lig med 100% minus R1 minus R2.

Det kan ses, at hvis linsen med høj brydningsindeks ikke har antirefleksfilmen, vil det reflekterede lys medføre en stærk følelse af ubehag for brugeren.

(2) Princip

Antirefleksfilmen er baseret på lysets udsving og interferens. Hvis to lysbølger med samme amplitude og samme bølgelængde overlejres, vil amplitude af lysbølgen blive forbedret. Hvis de to bølger har samme oprindelse og forskellige stier, hvis de er overlejrede, annullerer de hinanden. Antirefleksfilm er at anvende dette princip, overfladen af objektivet overtrukket med antirefleksfilm, således at filmen før og efter overfladen af det reflekterede lys interfererer for at kompensere det reflekterede lys for at opnå effekten af antirefleksion.

1) Amplitude tilstand

Brændingsindekset af filmmaterialet skal være lig med kvadratroden af brydningsindekset for linsesubstratmaterialet.

2) Fase betingelser

Til antirefleksovertræk bruger mange linseproducenter meget følsomme lysbølger (555 nm). Når belægningen er for tynd (139 nm), vises det reflekterede lys lysebrunt eller gult. Hvis den er blå, er det sandsynligvis at være for tyk (139 nm).

Formålet med at belægge reflekterende film er at reducere lysets refleksion, men det er umuligt at opnå ingen refleksion af lys. Linsens overflade har altid den farve, der er tilbage, men hvilken slags farve, der er tilbage, er bedst, har ikke en standard faktisk, i grunden prioriteres med den enkelte, der er glad for at farve i øjeblikket, mere er det grøn farve afdeling.

Vi kan også konstatere, at krumningen af den resterende farve på den konvekse og konkave overflade af linsen også gør belægningshastigheden anderledes, så den centrale del af linsen er grøn, og kantdelen er mauve rød eller andre farver.

(3) Antireflektiv belægningsteknologi

Økologisk linsebelægning er vanskeligere end glasobjektiver. Glasmateriale til at modstå høj temperatur over 300 ° C, og de organiske linser vil være gule når mere end 100 ° C, så hurtigt nedbrydes.

Kan bruges til glaslinser minus reflektionsmembranmateriale, der anvendes magnesiumfluorid (MgF2), men som følge af magnesiumfluoridbelægningsprocessen skal være under et miljø på over 200 ° C, ellers kan det ikke fastgøres på linsens overflade, så de organiske linser bruger det ikke. Efter 1990'erne blev udviklingen af vakuumbelægningsteknologi brugt til ionstråle bombardment teknologi til at forbedre kombinationen mellem filmlag og linser og mellem filmlag. Og de ekstraherede metaloxidmaterialer af høj renhed, såsom titanoxid og zirconiumoxid, kan belægges på overfladen af harpikslinsen ved inddampningsprocessen for at opnå en god antireflektionseffekt.

Det følgende er en introduktion af antirefleksfilmbelægningsteknologi til organisk linse.

(1) Forberedelse før overtrækning

Objektiver skal forrenses før belægning, hvilket kræver en høj grad af molekylær rengøring. Forskellige rengøringsvæsker placeres i rensetanken, og ultralydbølge bruges til at forbedre rengøringseffekten. Når linsen rengøres, sættes den i vakuumkammeret. I denne proces skal der lægges særlig vægt på at undgå støv og affald i luften for at klæbe til linsens overflade igen. Slutrengøringen foretages i vakuumkammeret, hvor der skal lægges særlig vægt på at undgå støv og affald i luften, der klæber til linsens overflade igen. Slutrengøringen foretages før pletteringen i vakuumkammeret. Jonpistolen placeret i vakuumkammeret bombarderer overfladen af linsen (for eksempel argonion). Efter rengøringsprocessen vil antirefleksfilmen blive overtrukket.

(2) Vakuumcoating

Vakuumafdampningsprocessen kan sikre, at det rene belægningsmateriale belagt på overfladen af linsen og i fordampningsprocessen kan den kemiske sammensætning af belægningsmaterialet strengt styres. Vakuumfordampningsprocessen kan kontrollere tykkelsen af filmen nøjagtigt og opnå præcisionen.

(3) Den stærke film

For linsen er fastgørelsen af filmlaget meget vigtigt, hvilket er et vigtigt kvalitetsindeks for linsen. Linsens kvalitetsindeks omfatter anti-slitage, antikulturhal og anti-temperaturforskel. Derfor er der nu mange målrettede fysiske og kemiske testmetoder, i simuleringen af brugerens brug af spejlet, den belagte belægningskvalitet af testen. Disse testmetoder omfatter: saltvandstest, damptest, deioniseret vandtest, stålfløjlfriktionstest, opløsningstest, adhæsionstest, temperaturforskelle og fugtighedsprøve.

3. Antifouling film (apisk film)

(1) Princip

Efter at linsens overflade er belagt med flerskikts anti-refleksionsfilm, er linsen særligt tilbøjelige til pletter, og pletter vil beskadige antirefleksfilmens antireflektionseffekt. Under mikroskopet kan vi konstatere, at antireflektionsfilmlaget er porøst, så olie er særlig let at infiltrere i antirefleksfilmlaget. Løsningen er at belægge anti-olie og anti-vand-topfilmen på anti-refleksionsfilmlaget, og filmen skal være meget tynd, således at den ikke ændrer antirefleksfilmens optiske egenskaber.

(2) Fremgangsmåde

Antifouling filmmaterialer er hovedsageligt fluor, der er to behandlingsmetoder, den ene er blødgøringsmetode, den ene er vakuumcoating, og den mest almindelige metode er vakuumcoating. Den mest almindelige metode er vakuumcoating. Når anti-refleksionsfilmen er færdig, kan fluoridbelægningen påføres pladen ved inddampning. Anti-fouling film kan dække det porøse antireflektionsfilmlag og kan reducere kontaktområdet mellem vand og olie og linsen, så olie og vanddråber ikke er lette at klæbe på linsens overflade, så det kaldes også vandtæt film.

For organiske linser bør den ideelle overfladesystembehandling være en kompositfilm, der omfatter slidfilm, flerskikts reflektionsfilm og anti-fouling film. Generelt er anti-slidfilmbelægningen den tykkeste, ca. 3-5 mm, tykkelsen af flerskikts antirefleksfilm er ca. 0,3um. Det øverste lag af anti-fouling voksbelægning er den tyndeste, ca. 0,005-0,01 mm. Tage diamantkrystallet (crizal) fra France etv-firmaet som et eksempel, kompositfilmen er først beklædt med silikone slidfast film på linsens substrat. Derefter blev IPC-teknologi brugt til forrensning af anti-refleksionsfilmen før plating ved ionbombardement. Efter rensning blev zirconia med høj hårdhed (ZrO2) og andre materialer anvendt til vakuumplettering af flerlags anti-refleksionsfilm. Endelig er topfilmen med 110 kontaktvinkler udpladet. Det viser, at overfladebehandlingsteknologien af organisk linse har nået en ny højde.