Современные очковые линзы в большинстве случаев применяются с различными видами модификации поверхности, к которым относят нанесение различных покрытий и окрашивание. Оптические покрытия помогают улучшить оптические свойства линз, увеличить устойчивость их к царапинам, облегчают уход за ними и способствуют увеличению срока полезной эксплуатации.
В зависимости от материала очковых линз возможно нанесения какого-либо одного вида покрытий – например, просветляющих или зеркальных на линзы из минерального стекла, упрочняющих на линзы из CR-39. Современные линзы из высокопреломляющих органических материалов выпускаются с многофункциональными покрытиями, в состав которых входят отдельные слои – предварительный, упрочняющий, просветляющий, антистатический, гидрофобный.
Виды покрытий очковых линз
Ни один из материалов, применяемых для изготовления линз, не обладает идеальными свойствами. Нанесение на линзы специальных покрытий позволяет существенно улучшить их качество. Такие покрытия выполняют различные функции, от придания устойчивости к загрязнению и образованию царапин до повышения зрительного комфорта.
Итак, рассмотрим подробнее, какие существуют покрытия для очковых линз и каково их назначение.
Упрочняющее покрытие наносится на линзу с целью продлить срок её полезной эксплуатации. Линза с упрочняющим покрытием более устойчива к механическим повреждениям и абразивному воздействию окружающей среды. Низкий коэффициент трения упрочняющего покрытия не позволяет частицам неправильной формы "зацепиться" за поверхность линзы и они просто скатываются неё. Благодаря низкому коэффициенту трения облегчается и уход за линзой. Упрочняющее покрытие делает линзу более удароустойчивей, тем самым снижая вероятность травматизма. Как правило упрочняющее покрытие наносится в совокупности с другими покрытиями (например антибликовое покрытие).
Оптические материалы из различных полимеров, применяемые для изготовления очковых линз имеют хорошие оптические свойства, малый удельный вес, устойчивы к ударным воздействиям, однако по сравнению с минеральным стеклом имеют плохую стойкость к царапинам и микроповреждениям поверхности. Исправить этот недостаток помогают упрочняющие покрытия, самые современные из которых поднимают абразивостойкость органических очковых линз до уровня минеральных.
Оптические материалы из различных полимеров, применяемые для изготовления очковых линз имеют хорошие оптические свойства, малый удельный вес, устойчивы к ударным воздействиям, однако по сравнению с минеральным стеклом имеют плохую стойкость к царапинам и микроповреждениям поверхности.
Упрочняющие покрытия значительно повышает стойкость очковой линзы к механическим воздействиям и продлевает срок ее службы. Они наносятся как на внутреннюю, так и на внешнюю сторону органической очковой линзы. Покрытия наносят методом окунания – линзы погружают в раствор специального лака, соответствующего по показателю преломления материалу линзы; или же центрифугирования – раствор лака наносят на поверхность вращающейся линзы.
Затем покрытия отверждают под воздействием ультрафиолетового излучения (УФ-отверждаемые) или высокой температуры (термоотверждаемые). Каждый вид отверждения имеет свои достоинства и недостатки. Выбор метода отверждения зависит от химического состава лака для нанесения покрытий.
- Термоотверждаемые покрытия, как правило, применяются производителями очковых линз на заводах при крупносерийном производстве. Их нередко называют заводскими упрочняющими покрытиями, так как они наносятся на переднюю поверхность заготовок для защиты от механических повреждений. Покрытия этого типа отличаются хорошей устойчивостью к абразивному износу, они прекрасно совместимы с просветляющими и зеркальными оптическими покрытиями. Они позволяют применять первичные покрытия для обеспечения интенсивного окрашивания, улучшения адгезии и ударопрочности. Как правило, конкретный вид термоотверждаемых покрытий разрабатывается для обеспечения адгезии к определенному субстрату – материалу линз.
- УФ-отверждаемые покрытия в основном используются при изготовлении рецептурных линз в лабораториях, а также на некоторых серийных производствах. Преимуществами покрытий этого вида является быстрота нанесения и отверждения, а также лучшая совместимость с материалами разного химического состава. Именно эти характеристики делают УФ-отверждаемые покрытия незаменимыми для работников оптической лаборатории, которые имеют дело с линзами из различных материалов, а время выполнения заказа должно быть минимальным. Считается, что УФ-отверждаемые покрытия уступают по абразивостойкости термоотверждаемым и менее совместимы с просветляющими и зеркальными покрытиями.
- Гибридные покрытия – это новая категория упрочняющих покрытий, позволившая объединить преимущества термо- и УФ-отверждаемых покрытий. Гибридные покрытия сначала отверждаются под воздействием УФ-излучения, а затем короткое время выдерживаются в термокамерах. В результате получаются покрытия, обладающие устойчивостью к абразивному износу и совместимостью с просветляющими слоями, как у термоотверждаемых покрытий, притом что время отверждения у них практически такое же, как у УФ-отверждаемых.
Поверхность очковой линзы отражает часть света, за счет чего на линзах появляются блики, как на внешней поверхности, так и на внутренней. Блики и ложные изображения появляются на любых видах линз, включая полимерные, минеральные линзы, причем они становятся особенно заметными для линз из материала с высоким показателем преломления. Блик – это отраженный свет, часто слепящий и всегда болезненно воздействующий на глаза. Блики на очковых линзах снижают контрастность изображения, увеличивают утомляемость глаз, что доставляет дискомфорт человеку, носящему очки с линзами без просветляющего покрытия.
Для устранения бликов и ложных изображений на поверхность линз наносятся просветляющие покрытия, состоящие из одного или нескольких просветляющих слоев. Они обеспечивают повышенный зрительный комфорт и более высокую остроту зрения. Линзы с просветляющим покрытием обладают эстетическими качествами: позволяют окружающим людям ясно видеть глаза человека в очках, а кроме того, на таких линзах отсутствуют посторонние блики при фотосъемке.
Но какая-то незначительная часть падающего света на поверхности линз все-таки отражается, поэтому все линзы с просветляющими покрытиями имеют небольшой оттенок остаточного отражения. У всех производителей очковых линз этот оттенок разный, у кого-то бирюзовый, сиреневый, где-то оливковый, зеленый. Полностью исключить этот оттенок невозможно, но чем качественнее антибликовое покрытие, чем больше слоев просветляющего покрытия нанесено на линзе, тем меньше остаточного оттенка видно на поверхности линз. Таким образом, наиболее совершенные просветляющие покрытия имеют очень слабый, практически незаметный остаточный рефлекс.
Итак, линзы с высококачественными просветляющими покрытиями – это линзы, на обе поверхности которых нанесено несколько просветляющих слоев для уменьшения отражения света от линзы. У таких линз очень слабый остаточный рефлекс нейтральных тонов и максимальная контрастность изображения.
Пылеотталкивающее (антистатическое) покрытие
Многие современные многофунциональные покрытия также имеют пылеотталкивающие свойства, которые нейтрализуют статическое электричество, притягивающее частички пыли к поверхности очковых линз, что благоприятным образом сказывается на простоте ухода за чистотой очков и ясном видении окружающего мира.
Статическое электричество образуется на поверхности очковых линз, когда мы пытаемся очистить их поверхность сухой салфеткой. Известно, что некоторые положительно заряженные материалы, к которым относится сухая кожа человека, нейлон, шелк и др., при соприкосновении с поверхностью очковых линз могут взаимодействовать с веществами из слоев просветляющего покрытия, формируя электрический заряд на поверхности линз.
После тщательного протирания салфеткой или контакта с заряженными материалами и предметами на поверхности линз длительное время сохраняется электрический заряд, который притягивает заряженные частицы пыли из окружающего воздуха.
Наличие пыли приводит к ухудшению оптических свойств линз. К тому же в большинстве промышленных городов пыль содержит мелкодисперсные частицы кварца (песка), твердость которого намного превышает твердость поверхности органических линз. Осаждение пыли на электризованной поверхности линз и многократные попытки ее удаления приводят к образованию еще большего электростатического заряда, появлению царапин и снижению срока эксплуатации линз.
Решить проблему электризуемости линз и их запыленности смогли компании, создавшие новые многофункциональные покрытия с антистатическими свойствами. Современные технологии нанесения таких покрытий позволяют соединить великолепную абразивную стойкость с устойчивостью к загрязнениям и запылению, не уменьшая высокие показатели светопропускания.
Грязеотталкивающее (липофобное, олеофобное) и водоотталкивающее (гидрофобное) покрытия
Считается, что линзы с просветляющим покрытием быстрее подвергаются загрязнению. На самом деле, отпечатки пальцев, грязь становятся просто более заметными на просветленной линзе, так как жировые пятна нарушают работу просветляющего покрытия
Для повышения устойчивости линзы к загрязнению применяют специальные гидрофобные покрытия (т.е. отталкивающие воду), которые придают поверхности линзы водо- и грязеотталкивающие свойства, за счет уменьшения смачиваемости поверхности линзы. Кроме того, такие покрытия делают поверхность линзы более гладкой, препятствуя закреплению на ней загрязняющих веществ. Гладкая поверхность очковой линзы под микроскопом выглядит неровной – с изъянами, провалами, которые задерживают капли жидкости. Очень тонкие силиконовые пленки заполняют эти неровности, и на поверхности очковой линзы не остается ловушек для капель. Капли жидкости легко скатываются с поверхности очковой линзы.
Гидрофобное покрытие входит в состав ряда многофункциональных покрытий и является самым последним наружным слоем, предохраняющим поверхность линзы от загрязнений. Водо- и грязеотталкивающее покрытие препятствует прилипанию грязи, маслянистых пленок к поверхности очковой линзы, а капли воды просто скатываются с поверхности, если, к примеру, неожиданно пошел дождь, а не высыхают, оставляя следы.
Очковые линзы с покрытиями последнего поколения приобретают не только повышенные грязе- и водоотталкивающие свойства, но и становятся настолько гладкими и скользкими, что они гораздо меньше пачкаются и намного легче очищаются.
Запотевание очковых линз – это проблема, с которой сталкиваются многие потребители, и по результатам международных исследований в семи странах мира с привлечением 1493 участников 75% из них хотели бы получить оптимальный способ ее решения.
Запотевание приводит к резкому ухудшению прозрачности линз при переходе из холода в теплое помещение или при занятиях различными видами спорта, что может создавать для пользователей очков неудобные и потенциально опасные ситуации. Современные многофункциональные покрытия менее подвержены запотеванию, так как вода не растекается по поверхности, а быстро скатывается. Для снижения запотевания линз применяют разнообразные спреи и салфетки, которые обеспечивают временную устойчивость линз к запотеванию.
В ассортименте ведущих производителей очковых линз появились противозапотевающие покрытия. Компания Essilor International) разработала инновационное гидрофильное покрытие Optifog, которое в сочетании со специальным составом Optifog Activator предупреждает запотевание линз. Принцип действия достаточно прост: на каждую сторону линзы с покрытием Optifog наносится капля Optifog Activator и аккуратно распределяется по всей поверхности при помощи микрофибровой салфетки, после чего очковая линза становится устойчивой к запотеванию в течение как минимум одной недели при сохранении всех преимуществ просветления. Активацию поверхности следует повторять через неделю или после мытья линз, причем одной бутылочки Optifog Activator хватает для применения на протяжении шести месяцев.
Компания SEIKO OPTICAL EUROPE с 2004 года имеет в ассортименте своей продукции противозапотевающее покрытие Seiko FogLessCoat. В основе покрытия имеется гидрофильный слой сложного химического состава, который предупреждает запотевание поверхности линз, особенно в холодное время года при входе в теплое помещение, при занятиях спортом на открытом воздухе, а также при нахождении в теплом помещении с повышенной влажностью.
В ассортименте компании Tokai Optecs NV представлены два различных вида противозапотевающих покрытий: временное, наносимое на поверхности линз при помощи специального спрея No fog, и постоянное – Foggy Gard Coating (FGC), которое необходимо активировать один раз в неделю, используя особый реагент FGC Agent. Покрытие FGC наносится поверх просветляющего слоя и имеет гидрофильную природу, которая способствует диффузии образующихся на поверхности линз мелких капель воды в прозрачную пленку, не ухудшающую светопропускания линз.
Зеркальные покрытия нашли применение в офтальмологической оптике благодаря косметическим преимуществам – они изменяют внешний вид очковых линз, делая глаза человека практически невидимыми, а также защищают глаза от избыточной яркости солнечного излучения..
Зеркальные покрытия наносят на переднюю (выпуклую) поверхность окрашенных очковых линз. Как и современные просветляющие, зеркальные покрытия сегодня представляют собой комбинацию слоев металлов, их оксидов и других веществ, варьирование состава и толщины которых позволяет получать зеркальные покрытия с разнообразными коэффициентами отражения (от 10 до 50 процентов) и различными цветовыми оттенками – желтым, синим, зеленым, розовым.
Существуют также специальные зеркальные покрытия: градиентные, с плавно изменяющимся коэффициентом отражения по диаметру очковой линзы (сверху вниз), и радужные, с разнообразными цветовыми оттенками. Длительное время зеркальные покрытия применялись только для нанесения на плановые очковые линзы в солнцезащитных очках, однако совершенствование технологии способствует увеличению потребления рецептурных очковых линз с зеркальными покрытиями.
Зеркальные покрытия предназначены прежде всего для ориентирующихся на моду покупателей, которые приобретают их исходя из косметических особенностей и потому, что очки с такими покрытиями они видели у своих любимых артистов и спортсменов.
Однако следует учитывать, что зеркальные покрытия оказывают большое влияние на зрение. Покрытия с высоким коэффициентом отражения (50 процентов) существенно снижают количество видимого света, поступающего в глаза. А в сочетании с интенсивным окрашиванием самой очковой линзы (остаточное светопропускание которой может составлять всего 10–20 процентов) становится очевидным, что ношение подобных очков в условиях низкой освещенности может создать серьезные проблемы. Такие очки рекомендуются для занятий зимними и горными видами спорта.
Многофункциональными, или универсальными, покрытиями называют покрытия, которые обладают всеми рассмотренными выше свойствами. То есть они защищают линзу от образования царапин, уменьшают отражение света от поверхности линзы, придают ей грязе-, водо- и пылеотталивающие свойства.
Современные многофункциональные покрытия получают методом вакуумного напыления (бомбардировкой поверхности линзы ионами в вакууме). Нанесение высококачественного многофункционального покрытия методом вакуумного напыления можно осуществлять на все виды очковых линз, изготовленных из минерального стекла и органического материала, а также фотохромные и тонированные. Используемый технологический процесс нанесения покрытий методом вакуумного напыления является последним словом техники, и намного превосходит другие, ранее применяемые технологии, прежде всего, по таким показателям, как твердость и адгезия слоев. При его применении исключается отслаивание нанесенных слоев при перепадах температур, когда нанесенные пленки растягиваются или сжимаются.
Многофункциональные покрытия все больше становятся неотъемлемой частью очковых линз. Покрытия значительно увеличивают потребительские свойства очковых линз – очковые линзы можно дольше носить, они обеспечивают более высокое качество зрения, меньше пачкаются, их легче очищать.
Покупая дорогие очковые линзы сложной конструкции, покупатель вправе рассчитывать на их высокое качество в целом и длительный срок службы. Эти свойства как раз и обеспечивают специальные покрытия очковых линз.
Если Вы:
- водите автомобиль;
- работаете за компьютером;
- ведете активный образ жизни;
- желаете видеть четко и контрастно.
То линзы с многофункциональным покрытием наилучшим образом подойдут для вас!
