De oudere generatie opticiens vroeg vaak of ze glazen of kristallen lenzen hadden en lachte de harslenzen die we tegenwoordig dragen weg. Dat kwam omdat de coatingtechnologie voor harslenzen nog niet voldoende ontwikkeld was toen ze er voor het eerst mee in aanraking kwamen. Er waren nadelen, zoals een gebrek aan slijtvastheid en de neiging om vlekken achter te laten. Bovendien hadden veel fabrikanten en winkeliers een voorraad glazen lenzen die verkocht moesten worden, waardoor de nadelen van harslenzen lange tijd extra werden benadrukt.
Glazen lenzen hebben weliswaar voordelen zoals slijtvastheid en een hoge brekingsindex. Maar door hun gewicht en breekbaarheid werden ze vervangen door kunstharslenzen. Dankzij de vooruitgang in wetenschap en technologie heeft de coatingtechnologie die door de brillenindustrie is ontwikkeld, veel problemen opgelost die zich in de beginperiode van kunstharslenzen voordeden. Dit artikel geeft een korte introductie tot de coating van brillenglazen, zodat u de coatings van de lenzen die u draagt en hun ontwikkelingsgeschiedenis beter kunt begrijpen.
Over het algemeen hebben lenzen drie soorten coatings: een slijtvaste coating, een antireflectiecoating en een anti-aanslagcoating. De verschillende coatinglagen werken volgens verschillende principes. We weten over het algemeen dat de basiskleur van zowel harslenzen als glazen lenzen kleurloos is, en dat de subtiele kleurnuances op onze lenzen door deze lagen worden veroorzaakt.
Slijtvaste folie
In vergelijking met glazen lenzen (glas bestaat voornamelijk uit siliciumdioxide, een anorganisch materiaal), slijten brillenglazen van organische materialen sneller. Onder een microscoop zijn twee soorten krassen op het oppervlak van brillenglazen te zien. De eerste soort bestaat uit kleine zandkorrels en steentjes. Hoewel deze krassen oppervlakkig en klein zijn, ondervindt de drager er weinig hinder van. Echter, wanneer dergelijke krassen zich ophopen, kan de lichtverstrooiing die door de krassen wordt veroorzaakt, het zicht van de drager aanzienlijk beïnvloeden. Daarnaast zijn er grote krassen, veroorzaakt door grotere steentjes of andere harde voorwerpen. Deze krassen zijn diep en hebben een ruwe rand. Als de kras zich in het midden van de lens bevindt, kan dit het zicht van de drager beïnvloeden. Daarom is de slijtvaste coating ontwikkeld.
De slijtvaste film heeft ook verschillende ontwikkelingsfasen doorlopen. De oorsprong ervan ligt in de jaren 70. Destijds werd aangenomen dat glas slijtvast was vanwege de hoge hardheid. Om de harslens dezelfde slijtvastheid te geven, werd de vacuümcoatingmethode gebruikt, waarbij een laag kwartsmateriaal op het oppervlak van de organische lens werd aangebracht. Door de verschillende thermische uitzettingscoëfficiënten van de twee materialen liet de coating echter gemakkelijk los en werd deze broos, waardoor de slijtvastheid niet optimaal was. Elke tien jaar verschijnt er een nieuwe generatie technologie. De huidige slijtvaste coating is een gemengde filmlaag van een organische matrix en anorganische deeltjes. De organische matrix verbetert de taaiheid van de slijtvaste film, terwijl de anorganische deeltjes de hardheid verhogen. De juiste combinatie van beide zorgt voor een goede slijtvastheid.
Antireflectiecoating
De lenzen die we dragen zijn net als vlakke spiegels, en het licht dat op het oppervlak van de brillenglazen valt, wordt ook weerkaatst. In sommige gevallen kunnen de reflecties van onze lenzen niet alleen de drager, maar ook de persoon die naar de drager kijkt, hinderen. In kritieke situaties kan dit fenomeen leiden tot ernstige veiligheidsincidenten. Om de schade die dit fenomeen veroorzaakt te voorkomen, zijn daarom antireflectiefolies ontwikkeld.
Antireflectiecoatings zijn gebaseerd op de fluctuatie en interferentie van licht. Simpel gezegd wordt de antireflectiefilm op het oppervlak van de brillenlens aangebracht, zodat het gereflecteerde licht dat op de voor- en achterkant van de film wordt gegenereerd, met elkaar interfereert. Hierdoor wordt het gereflecteerde licht gecompenseerd en ontstaat het antireflectie-effect.
Antifoulingfilm
Nadat het lensoppervlak is voorzien van een antireflectiecoating, is het bijzonder gemakkelijk om vlekken te krijgen. Dit vermindert de antireflectie-eigenschappen en de visuele kwaliteit van de lens aanzienlijk. De reden hiervoor is dat de antireflectiecoating een microporeuze structuur heeft, waardoor fijnstof en olievlekken gemakkelijk op het lensoppervlak achterblijven. De oplossing hiervoor is het aanbrengen van een toplaag bovenop de antireflectiecoating. Om de antireflectie-eigenschappen niet te verminderen, moet deze toplaag zeer dun zijn.
Een goede lens moet een samengestelde film hebben die uit deze drie lagen bestaat. Om de antireflectiecapaciteit te verbeteren, moeten er meerdere lagen antireflectiefilm op elkaar aangebracht zijn. Over het algemeen is de dikte van de slijtvaste laag 3-5 µm, de meerlaagse antireflectiefilm ongeveer 0,3-0,5 µm en de dunste anti-aanslagfilm 0,005-0,01 µm. De volgorde van de filmlagen van binnen naar buiten is: slijtvaste coating, meerlaagse antireflectiecoating en anti-aanslagfilm.
Geplaatst op: 8 juni 2022