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揭秘眼镜片镀膜工艺:从增透到防蓝光的光学魔法

创作时间:
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@小白创作中心

揭秘眼镜片镀膜工艺:从增透到防蓝光的光学魔法

引用
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眼镜片镀膜是光学镀膜的一种,通过在镜片表面镀上一层或多层金属或介质薄膜,以达到减少或增加光的反射、分束、分色、滤光、偏振等目的。本文将详细介绍眼镜片镀膜的工艺原理和不同类型镀膜的功能。

光学镀膜的基本原理

光学镀膜是在真空中借助离子真空溅射的方式,在光学零件表面上镀上一层或多层金属或介质薄膜的工艺过程。其主要目的是为了达到减少或增加光的反射、分束、分色、滤光、偏振等要求。


镀膜机内部

镀膜类型及其功能

  1. 增透减反膜(一般是多层复合膜)

树脂镜片的透光率无法达到100%,会有部分光线被镜片的两个表面反射,且折射率越高的镜片反射率也越高。通过氧化镁、三氧化二铝等材料以离子溅射的方式在镜片表面形成多层复合膜,可以达到增透减反的目的。我们经常看到的镜片绿膜就是三氧化二铝。

所以选择镜片时不要迷信单纯的绿膜或蓝膜,颜色深不过是多加半勺三氧化二铝的事。

  1. 特殊功能膜层(防雾,防蓝光)
  • 防雾膜:利用亲水因子对水进行亲和吸附,降低水的表面张力,减小水分子与物体表面的接触角,使水汽在物体表面形成一层超薄的透明水膜,不再对入射光线产生散射作用,从而达到防雾目的。

  • 防蓝光膜:通过材料吸收和过滤有害蓝光。目前大多是在注塑片基时添加材料,结合离子溅射镀膜工艺增加单独的防蓝光膜,两种工艺结合导致防蓝光镜片普遍发黄。

总结:防雾膜需要在最外层,因此非常不耐磨;添加防蓝光材料会导致镜片发黄。

  1. 加硬膜

树脂镜片的片基较软,镀减反射增透膜之后容易产生划痕,影响镜片的透光性。因此在前面膜层的基础上用二氧化硅形成加硬膜,以提高抗磨损能力。

镀膜质量的影响因素

薄膜的光学性质,如折射率、吸收和激光损伤阈值,主要依赖于膜层的显微结构。薄膜材料、残余气压和基底温度都可能影响薄膜的显微结构。如果蒸发沉积的原子在基底表面的迁移率低,则薄膜会含有微孔,后期使用会容易脱膜。


蔡司价目册描述的膜层

镀膜后延长烘烤时间,可以提升镀膜紧实度和光滑度。例如,蔡司的最新价目册中就有关于镀膜烘烤时间的描述。但对于大多数民营企业来说,考虑到成本和效率,一副镜片零售价几十块,很难实现长时间的镀膜烘烤。

一个不可忽略的事实是,在技术高的层面上每增加5%的性能,势必要增加500%的成本。

结语

本文主要从视光专业的角度探讨了眼镜片镀膜的工艺和原理,内容可能存在错误,欢迎各位专业人士指出并一起交流学习。

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