تحليل موجز لطبقات طلاء عدسات النظارات

العدسات مألوفة لدى الكثير من الناس، ولها دور كبير في تصحيح قصر النظر في النظارات. تتميز العدسات بطبقات طلاء مختلفة، مثل الطلاء الأخضر، والطلاء الأزرق، والطلاء الأزرق الأرجواني، وحتى الطلاء الذهبي الفاخر. يعد تآكل طبقات الطلاء أحد الأسباب الرئيسية لاستبدال النظارات، لذلك دعونا نتعرف أكثر على طبقات طلاء العدسات.

تطوير طلاء العدسة
قبل ظهور العدسات الراتنجية، كانت العدسات الزجاجية شائعة الاستخدام. تتمثل مزايا العدسات الزجاجية في ارتفاع معامل الانكسار، ونفاذية الضوء العالية، والصلابة العالية، ولكن لها أيضًا عيوب مثل كونها عرضة للكسر، وثقيلة، وغير آمنة.

ولمعالجة عيوب العدسات الزجاجية، قامت المصانع بتطوير مواد مختلفة لتحل محل العدسات الزجاجية، ولكن لا شيء منها مثالي. كل مادة لها مزاياها وعيوبها، ومن الصعب تحقيق التوازن. وينطبق هذا أيضًا على العدسات الراتنجية الحالية (المواد الراتنجية).
بالنسبة للعدسات الراتنجية الحالية، يعد الطلاء عملية ضرورية. كما أن للمواد الراتنجية العديد من التصنيفات، مثل MR-7، MR-8، CR-39، PC، NK-55-C، والعديد من المواد الراتنجية الأخرى، ولكل منها خصائص مختلفة. بغض النظر عما إذا كانت عدسة زجاجية أو عدسة راتنجية، فإن الضوء الذي يمر عبر سطح العدسة سيخضع لظواهر بصرية مختلفة: الانعكاس والانكسار والامتصاص والتشتت والانتقال.

طلاء العدسة بفيلم مضاد للانعكاس
قبل أن يصل الضوء إلى الواجهة السطحية للعدسة تكون طاقة ضوئية 100%، أما عندما يخرج من العدسة ويدخل العين فإنه لا يعد طاقة ضوئية 100%. كلما زادت نسبة الطاقة الضوئية، كان نقل الضوء أفضل، وارتفعت جودة التصوير ودقته.
بالنسبة لمادة عدسة معينة، يعد تقليل فقدان الانعكاس طريقة شائعة لزيادة انتقال الضوء. كلما زاد انعكاس الضوء، قلت نفاذية العدسة، مما أدى إلى ضعف جودة التصوير. لذلك، أصبح تقليل الانعكاس مشكلة يجب على عدسات الراتنج حلها، وتم تطبيق فيلم مضاد للانعكاس (AR film) على العدسة (في البداية، تم استخدام الطلاءات المضادة للانعكاس في بعض العدسات البصرية).
يستخدم الفيلم المضاد للانعكاس مبدأ التداخل لاشتقاق العلاقة بين انعكاس شدة الضوء لطبقة الغشاء المضاد للانعكاس للعدسة المطلية والطول الموجي للضوء الساقط، وسمك طبقة الفيلم، ومعامل الانكسار لطبقة الفيلم، و معامل الانكسار لركيزة العدسة، مما يسمح للضوء الذي يمر عبر طبقة الفيلم بإلغاء بعضها البعض، مما يقلل من فقدان الطاقة الضوئية على سطح العدسة ويحسن جودة التصوير ودقته.
غالبًا ما تستخدم الطلاءات المضادة للانعكاس أكاسيد معدنية عالية النقاء مثل ثاني أكسيد التيتانيوم وأكسيد الكوبالت، والتي يتم ترسيبها على سطح العدسة من خلال عملية التبخر (الترسيب الفراغي) لتحقيق تأثيرات جيدة مضادة للانعكاس. غالبًا ما تترك الطلاءات المضادة للانعكاس بقايا، وتكون معظم طبقات الأفلام في الغالب في نطاق اللون الأخضر.

يمكن التحكم في لون الفيلم المضاد للانعكاس، على سبيل المثال، لإنتاج فيلم أزرق، فيلم أزرق بنفسجي، فيلم بنفسجي، فيلم رمادي، وما إلى ذلك. تختلف طبقات الأفلام الملونة المختلفة في عملية التصنيع. على سبيل المثال، يعني الفيلم الأزرق أنه يجب التحكم في الانعكاس الأقل، وتكون صعوبة الطلاء أكبر من صعوبة الفيلم الأخضر. ومع ذلك، فإن الفرق في انتقال الضوء بين الأفلام الزرقاء والخضراء قد يكون أقل من 1%.
في منتجات العدسات، تكون الأفلام الزرقاء أكثر شيوعًا بشكل عام في العدسات المتوسطة إلى المتطورة. من حيث المبدأ، فإن انتقال الضوء للأغشية الزرقاء أعلى من انتقال الضوء للأغشية الخضراء (لاحظ أن هذا من حيث المبدأ) لأن الضوء عبارة عن خليط من أطوال موجية مختلفة، والأطوال الموجية المختلفة لها مواقع تصوير مختلفة على شبكية العين. في الظروف العادية، يتم تصوير الضوء الأصفر والأخضر بدقة على شبكية العين، وتكون المعلومات المرئية التي يساهم بها الضوء الأخضر عالية نسبيًا، وبالتالي فإن العين البشرية حساسة للضوء الأخضر.

طلاء العدسة بفيلم صلب
بالإضافة إلى نقل الضوء، فإن كلا من المواد الراتنجية والزجاجية لها عيب كبير: العدسات ليست صلبة بما فيه الكفاية.
الحل هو حل هذه المشكلة عن طريق إضافة طبقة طلاء صلبة.
تعتبر صلابة سطح العدسات الزجاجية عالية جدًا (تترك عمومًا آثارًا قليلة عند خدشها بأشياء عادية)، لكن هذا ليس هو الحال بالنسبة للعدسات الراتنجية. تتعرض العدسات الراتنجية للخدش بسهولة بواسطة الأجسام الصلبة، مما يشير إلى أنها ليست مقاومة للتآكل.
لتحسين مقاومة تآكل العدسة، من الضروري إضافة طبقة خارجية صلبة إلى سطح العدسة. غالبًا ما تستخدم طبقات الطلاء الصلبة ذرات السيليكون لمعالجة التصلب، وذلك باستخدام محلول تصلب يحتوي على مصفوفة عضوية وجزيئات متناهية الصغر غير عضوية بما في ذلك عناصر السيليكون. يمتلك الفيلم الصلب المتانة والصلابة في نفس الوقت (طبقة الفيلم الموجودة على سطح العدسة صلبة، وركيزة العدسة أقل هشاشة، على عكس الزجاج الذي يمكن كسره بسهولة).
التكنولوجيا الحديثة الرئيسية لطلاء الأفلام الصلبة هي الغمر. طلاء الفيلم الصلب سميك نسبيًا، حوالي 3-5μm. بالنسبة للعدسات الراتنجية ذات الطبقات الصلبة، يمكن التعرف عليها من خلال صوت النقر على سطح المكتب وسطوع لون العدسة. العدسات التي تنتج صوتًا واضحًا ولها حواف ساطعة خضعت لمعالجة تصلب.

طلاء العدسة بفيلم مضاد للحشف.
يعد الفيلم المضاد للانعكاس والفيلم الصلب هما الطلاءان الأساسيان للعدسات الراتنجية في الوقت الحاضر. بشكل عام، يتم طلاء الفيلم الصلب أولاً، يليه الفيلم المضاد للانعكاس. نظرًا للقيود الحالية لمواد الأفلام المضادة للانعكاس، هناك تناقض بين القدرات المضادة للانعكاس والمضادة للقاذورات. نظرًا لأن الفيلم المضاد للانعكاس يكون في حالة مسامية، فهو عرضة بشكل خاص لتكوين بقع على سطح العدسة.
الحل هو إضافة طبقة إضافية من الفيلم المضاد للحشف فوق الفيلم المضاد للانعكاس. يتكون الفيلم المضاد للقاذورات بشكل أساسي من الفلوريد، والذي يمكن أن يغطي طبقة الغشاء المسامية المضادة للانعكاس، ويقلل من مساحة التلامس بين الماء والزيت والعدسة، مع عدم تغيير الأداء البصري للفيلم المضاد للانعكاس.
مع التنوع المتزايد للطلبات، تم تطوير المزيد والمزيد من طبقات الأفلام الوظيفية، مثل الفيلم المستقطب، والفيلم المضاد للكهرباء الساكنة، وفيلم الحماية من الضوء الأزرق، والفيلم المضاد للضباب، وطبقات الفيلم الوظيفية الأخرى. نفس مادة العدسة، ونفس مؤشر انكسار العدسة، والعلامات التجارية المختلفة، وحتى داخل نفس العلامة التجارية، مع نفس المادة، فإن سلسلة مختلفة من العدسات لها اختلافات في الأسعار، وطلاءات العدسات هي أحد الأسباب. هناك اختلافات في التكنولوجيا وجودة الطلاءات.
بالنسبة لمعظم أنواع طبقات الطلاء، يصعب على الشخص العادي تمييز الاختلافات. ومع ذلك، هناك نوع واحد من الطلاء حيث يمكن ملاحظة التأثيرات بسهولة: العدسات التي تحجب الضوء الأزرق (تقنية شائعة الاستخدام في العدسات المتطورة التي تحجب الضوء الأزرق).
تقوم عدسة حجب الضوء الأزرق المثالية بتصفية الضوء الأزرق الضار في نطاق 380-460 نانومتر من خلال طبقة الفيلم التي تحجب الضوء الأزرق. ومع ذلك، هناك اختلافات في الأداء الفعلي بين المنتجات من مختلف الشركات المصنعة. تظهر المنتجات المختلفة اختلافات في فعالية حجب الضوء الأزرق، واللون الأساسي، وانتقال الضوء، مما يؤدي بطبيعة الحال إلى اختلاف الأسعار.

 

حماية طلاء العدسة
طلاءات العدسات حساسة لدرجات الحرارة المرتفعة. يتم تطبيق الطلاءات الموجودة على العدسات الراتنجية لاحقًا وتشترك جميعها في نقطة ضعف مشتركة: فهي حساسة لدرجات الحرارة المرتفعة. يمكن أن تؤدي حماية طبقات العدسات من الانفجار إلى إطالة عمر العدسات بشكل فعال. البيئات المحددة التالية عرضة للتسبب في تلف طبقات العدسات:
1. وضع النظارات على لوحة قيادة السيارة في منتصف النهار في الصيف .
2. ارتداء النظارات أو وضعها بالقرب أثناء استخدام الساونا أو الاستحمام أو الغطس في مياه حارة.
3.الطهي في المطبخ على درجات حرارة عالية للزيت؛ إذا تناثر الزيت الساخن على العدسات، فقد تنفجر على الفور.
4. عند تناول وعاء ساخن، إذا تناثر الحساء الساخن على العدسات، فقد تنفجر.
5. ترك النظارات بالقرب من الأجهزة المنزلية التي تولد الحرارة لفترة طويلة مثل المصابيح المكتبية وأجهزة التلفاز وغيرها.
بالإضافة إلى النقاط المذكورة أعلاه، من المهم أيضًا الابتعاد عن السوائل الحمضية أو القلوية القوية لمنع تآكل الإطارات أو العدسات.
يختلف انفجار طبقات العدسات والخدوش بشكل أساسي. يحدث الانفجار بسبب التعرض لدرجات حرارة عالية أو سوائل كيميائية، بينما تنتج الخدوش عن التنظيف غير المناسب أو التأثير الخارجي.
في الواقع، تعتبر النظارات منتجًا حساسًا إلى حد ما. فهي حساسة للضغط والسقوط والانحناء ودرجات الحرارة المرتفعة والسوائل المسببة للتآكل.

لحماية الأداء البصري لطبقة الفيلم، من الضروري:
1. عند خلع نظارتك، ضعها في علبة واقية واحفظها في مكان لا يستطيع الأطفال الوصول إليه.
2. قم بتنظيف النظارات باستخدام منظف محايد مخفف باستخدام الماء البارد. لا ينصح باستخدام أي سائل آخر لتنظيف النظارات.
3. في البيئات ذات الحرارة العالية (خاصة أثناء الاستحمام أو الطبخ)، ينصح بارتداء النظارات القديمة لمنع تلف عدسات النظارات الجديدة.
قد يقوم بعض الأشخاص بشطف نظاراتهم بالماء الدافئ أثناء غسل شعرهم أو وجههم أو الاستحمام من أجل جعل النظارات أكثر نظافة. ومع ذلك، قد يتسبب ذلك في تلف كبير لطبقات العدسات وقد يجعل العدسات غير صالحة للاستخدام. من المهم التأكيد على أنه يجب تنظيف النظارات فقط باستخدام منظف محايد مخفف باستخدام الماء البارد!

ختاماً
مع التقدم المستمر لتكنولوجيا الطلاء، حققت منتجات النظارات الحديثة تقدمًا كبيرًا في نفاذية الضوء، ومقاومة الخدش، والخصائص المضادة للقاذورات. يمكن لغالبية عدسات الراتنج وعدسات الكمبيوتر والعدسات الأكريليكية تلبية احتياجات الأشخاص اليومية من حيث تصميم الطلاء.
كما ذكرنا أعلاه، فإن النظارات هي في الواقع منتجات حساسة للغاية، وترتبط بتكنولوجيا طلاء طبقة الفيلم، وخاصة المتطلبات العالية لاستخدام درجة الحرارة. أخيرًا، أود أن أذكرك: بمجرد العثور على تلف في طبقة الفيلم الخاصة بعدسات نظارتك، قم باستبدالها على الفور. لا تستمر أبدًا في استخدامها بلا مبالاة. يمكن أن يؤدي تلف طبقة الفيلم إلى تغيير الأداء البصري للعدسات. في حين أن زوجًا من العدسات يعد أمرًا صغيرًا، إلا أن صحة العين لها أهمية قصوى.