Жизнь современного человека сложно представить без очков. Существует несколько их видов – корректирующие зрение, солнцезащитные, защищающие от дождя и ветра или просто аксессуар в дополнении к деловому стилю. Важность и польза действительно неоспорима. Но, кроме явных преимуществ, ношение очков имеет ряд существенных недостатков. К примеру, в солнечную погоду на линзе могут появиться блики. У офисных работников это может вызвать всего лишь чувство усталости. Активным людям, часто находящимся под воздействием прямых солнечных лучей, все же следует отдать предпочтение антибликовым очкам вместо стандартных солнцезащитных. Рассмотрим основные преимущества и недостатки аксессуара.
Антибликовые очки пользуются особой популярностью у водителей.
Антибликовые очки выполняют несколько важных функций. Положительный эффект обеспечивается благодаря специальному материалу линз. Очки отсеивают отраженные лучи света. В результате глаза не фокусируются на освещении. Острота зрения сохраняется.
Структура линз антибликовых очков разработана для поглощения вредных синих лучей. Безопасные для восприятия (желтого оттенка) остаются. Основные преимущества использования антибликовых очков:
- Устраняется опасное воздействие на зрение от люминесцентных светильников, а также компьютера.
- Обеспечивается безопасная яркость для зрительного анализатора.
- Очки способны повысить контрастность монитора.
- Можно использовать в комплексе с другими средствами в качестве профилактики развития близорукости.
- Защищают сетчатку глаз и хрусталик.
- Предупреждают развитие фотокератита (сложной формы солнечного ожога с повреждением роговой оболочки глаза).
- Устраняют основные признаки усталости: покраснения зрительного органа, повышенную секрецию слезной жидкости, .
Предупреждение большинства приведенных проблем существенно улучшает качество жизни и работоспособность. Отрицательные стороны, а также противопоказания для использования антибликовых очков неизвестны. Стильный аксессуар способен облегчить жизнь и пожилым людям, и детям.
Назначение
Особой популярностью пользуется аксессуар у водителей транспортных средств. Ведь блики света часто ослепляют людей за рулем и приводят к аварийным ситуациям.
Дополнительно очки выполняют корректирующую функцию. Поэтому их назначают людям с нарушениями зрения. Офтальмологи рекомендуют носить их при длительном нахождении за монитором компьютера, а также во время пользования другими гаджетами.
Выбираем очки для водителей
Чтобы выбрать подходящий аксессуар, нужно в первую очередь определиться с цветом линз. Производители разработали несколько простых рекомендаций для пользователей:
- Водителям со стопроцентным зрением желательно использовать очки, предназначенные только для управления транспортным средством. Цвет, как правило, у такого аксессуара серый. Показатель затемнения находится в пределах от 70 до 90%.
- Если вы испытываете постоянный дискомфорт глаз от стоп - сигнальных огней, а также светофоров, выбирайте очки с линзами зеленого оттенка.
- Универсальными свойствами обладают антибликовые очки коричневого, а также желтого оттенка. Существенно снижается световой поток от встречного транспорта. Они способны снять усталость глаз, а также улучшить видимость во время плохих погодных условий. Их можно использовать также для работы за компьютером.
Учтите, что качественность антибликовых очков зависит не только от материала линз.
Полезные свойства антибликовых очков для водителей вы можете узнать из видео:
Обратите также внимание на несколько деталей:
- Оправа должны плотно прилегать к переносице, а также ушам. Она не должна сдавливать лицо. При этом очки со слишком свободной формой могут слететь в неподходящий момент.
- Если к форме вашего лица подходят очки с заушниками, расположенными сверху или снизу от оправы, выбирайте эту модель. Такой аксессуар обеспечит максимальную видимость (по углам обзора). Также не ограничивается периферическое зрение.
Специальное покрытие позволяет снизить вредное воздействие компьютера и других гаджетов.
Антибликовые очки, как и другие аксессуары для улучшения видимости и защиты глаз не имеют срока годности. Несмотря на это продолжительность их использования напрямую зависит от правильного ухода. Производители советуют выполнять несколько простых правил:
- Защитит от различных повреждений (царапин, удара) классический футляр. Недорогой аксессуар поможет продлить срок жизни очков.
- В чехол также желательно положить салфетки. Используйте для чистки только специальную ткань. Для протирания подойдет микрофибра. Но также допускается применение одноразовых носовых платков. Мягкий материал поможет очистить линзу и не оцарапает специальное покрытие.
- При сильном загрязнении следует использовать теплую мыльную воду. Нельзя чистить очки антибликовым отбеливателем, аммиаком, средством для мытья стекол, а также уксусом. Специальные растворы продаются в представительствах оптики. Обратите внимание на состав. Содержание антистатика и антисептика поможет избавиться от пыли, а также вредных микроорганизмов.
Антибликовые очки отлично справляются со своей задачей. Их покрытие может защитить уязвимый зрительный орган от влияния вредных факторов внешней среды и длительной работы за компьютером. Не пользуйтесь очками со сколами, повреждениями, а также царапинами. Это очень опасно. Соблюдайте несколько простых правил по уходу, и очки прослужат вам многие годы.
Фотохромное покрытие. Фотохромные очковые линзы характеризуются способностью изменять свою светопропускаемость в зависимости от освещённости окружающей среды, тем самым защищая глаза от повреждающего действия ультрафиолета. Данный эффект обеспечивается благодаря особым фотохромным пигментам, изменяющим свою структуру под влиянием световых волн. Сами линзы могут быть как из стекла, так и из пластика. Пигмент может наноситься на поверхность материала или равномерно распределяться в нём.
Качественные современные фотохромные линзы должны обладать следующими свойствами: - длительность ресурса фотохромных свойств (не менее 2-3 лет); - скорость затемнения и осветления должна быть высокой, но при этом позволяющей вам видеть при переходе из затенённых мест в освещённые без потерь в качестве изображения (глазу необходимо время для адаптации, а при очень быстром осветлении линз возможно кратковременное ослепление); - уровень светопропускания очков должен быть максимальным в помещениях с недостаточным освещением и минимальным на открытом пространстве с интенсивным солнечным излучением; - минимальная подверженность описанных выше свойств влиянию температуры; - интенсивность окрашивания должна быть стабильной независимо от условий; - хорошая совместимость с просветляющими покрытиями.
Поляризационное покрытие. Свет, отражённый от горизонтальных поверхностей, становится линейно поляризованным (блики от воды, снега, дорожного полотна и т.д.). Поляризационные линзы применяются с целью уменьшения его воздействия на орган зрения и, как следствие, повышения зрительного комфорта и качества зрения. При их производстве используется специальная плёнка (фильтр), которую помещают на поверхности или внутри линзы. Она пропускает только вертикально поляризованные и неполяризованные световые волны. Такие линзы обычно изготавливаются из трайвекса или поликарбоната, имеют несколько дополнительных покрытий, повышающих устойчивость к износу, водоотталкивающих, обладающих антистатическими свойствами.
Просветляющее покрытие. Антирефлексное (антибликовое, просветляющее) покрытие может наноситься на стеклянные и пластиковые очковые линзы. Необходимость его обусловлена дискомфортом, вызываемым отраженными от поверхности линз, роговицы, склеры световыми лучами. Принцип действия состоит в уменьшении этого эффекта (антирефлексный или антибликовый) и увеличении количества пропускаемого света (просветляющий). Такое покрытие будет особенно полезно работающим за компьютером, водителям. Нанесение его на линзы с высоким индексом рефракции и низким числом Аббе (поликарбонатные, высокоиндексные, асферические линзы) необходимо для уменьшения хроматических аберраций. Последнее время чаще применяется многофункциональное покрытие, обладающее одновременно гидрофобными, облегчающими уход за линзами, просветляющими и упрочняющими свойствами.
Упрочняющее покрытие. В настоящее время упрочняющее покрытие является стандартным для большинства линз из пластика. Оно наносится на обе поверхности, делая линзу более прочной и устойчивой к царапинам. Такое покрытие может применяться вместе с просветляющим, гидрофобным.
Гидрофобное (водо- и грязеотталкивающее) покрытие входит в состав многофункционального покрытия некоторых линз. Оно придаёт им гладкость, благодаря которой затрудняется скапливание воды, пыли и грязи, облегчается уход за линзами.
УФ-блокирующее покрытие. Длительное воздействие невидимого человеческому глазу ультрафиолетового излучения вредно для организма и может вызвать кожные заболевания, катаракту, повреждение сетчатки. Поэтому покрытие для защиты от него просто незаменимо для людей, проводящих много времени на солнце. Максимальная защита достигается при поглощении световых волн длиной до 400 нм, т.е., 100% ультрафиолетового излучения.
Такие линзы с защитным покрытием от ультрафиолета делятся на 5 категорий по степени светопропускания видимой части спектра: 0 - от 80 до 100%; 1 - от 43 до 80%; 2 - от 18 до 43%; 3 - от 8 до 18%; 4 - от 3 до 8 %.
Важно отметить, что ношение некачественных солнцезащитных линз, имеющих затемняющую окраску, но при этом не обладающих достаточной поглощаемостью ультрафиолетовых волн, может значительно повредить зрению. Причина в том, что зрачок, приспосабливаясь к более тусклому освещению, расширяется, в результате вредное излучение в большем количестве попадает на хрусталик и сетчатку. Линзы, произведенные из пластика, обладают достаточными защитными УФ-свойствами даже без нанесения защитного покрытия. Поликарбонат является лучшим из них по эффективности поглощения ультрафиолетового излучения.
Зеркальное покрытие. Зеркальное покрытие используется, в основном, в солнцезащитных очках. Оно наносится на переднюю поверхность линзы и может быть различной цветовой гаммы. Пользование такими очками затруднено в плохо освещённых помещениях и ночью из-за уменьшения количества проникающего в глаза видимого света.
Цветовые покрытия. В настоящее время очковые линзы могут окрашиваться в огромное количество цветов и их оттенков как с косметической целью, так и с лечебной. Различные цвета превращают очки из обыденных прозрачных в стильные, привлекающие внимание окружающих. Тёмная окраска хорошо подходит для солнцезащитных линз. С лечебной целью могут применяться жёлтые, янтарные, коричневые светофильтры при макулярной дегенерации и катаракте, как увеличивающие контрастность и чёткость зрения.
Каждый цвет при окрашивании линзы придаёт ей определённые качества: - серый и серо-зелёный пропускают цвета без изменений, защищают от бликов, отлично подходят для ношения в солнечную погоду; - янтарный и коричневый блокируют синий диапазон световых волн, улучшают восприятие глубины и контрастность; хорошо подходят для видов деятельности, где важны именно эти качества (рыбалка, охота, игра в гольф и т.д.); - жёлтый повышает контрастность и чёткость, снижает количество бликов как в светлое, так и в тёмное время суток; рекомендован для лётчиков, охотников, стрелков и других, для кого важно исключительное качество изображения; - красный и розовый оттенки также повышают контрастность, обладают успокаивающим эффектом для глаз; подойдут для пользователей компьютеров, уменьшая напряжение глаз при длительной работе; - синий уменьшает яркость бликов от снега и воды. Окрашивание может выполняться как в салоне оптики, так и в заводских условиях, в зависимости от материала линз.
Различные покрытия очковых линз (просветляющие, упрочняющие и др.) очень широко применяются в очковой оптике ведущими фирмами.
Н.Ю.Кушнаревич, МНИИ глазных болезней
Различные покрытия очковых линз (просветляющие, упрочняющие и др.) очень широко применяются в очковой оптике ведущими фирмами. В настоящем комментарии мы попытаемся разъяснить роль различных видов покрытий с точки зрения врача-офтальмолога.
Просветляющие покрытия
При прохождении светового потока через линзу происходит его частичное поглощение и отражение. Отражение светового потока происходит на границе раздела двух оптически прозрачных сред: воздуха и материала очковой линзы, имеющих различных показатель преломления. Отражение света может происходить как от задней, так и от передней поверхности очковой линзы. При этом отраженные лучи, попадая на сетчатку, вызывают ухудшение качества изображения объекта. Для снижения этого эффекта в современной оптике применяют просветляющие (AR-покрытия, в иностранной литературе antireflection coating) покрытия.
Механизм действия просветляющего покрытия, состоящего из одного очень тонкого слоя специальных оптически прозрачных веществ, состоит в замене одной границы раздела воздух-линза двумя: воздух-просветляющий слой-линза. Толщина слоя и его свойства подобраны таким образом, чтобы отраженные от этих двух границ раздела материалов световые лучи гасили друг друга (за счет эффекта интерференции). Просветляющее покрытие, состоящее из одного слоя, уменьшает отражение световых лучей лишь в одной ограниченной части видимого диапазона света. Для достижения эффекта во всем диапазоне видимого света применяют многослойные просветляющие покрытия (с числом просветляющх слоев от 3 до 7 и более). Благодаря таким многослойным просветляющим покрытиям отражение света от очковой линзы может быть уменьшено до 1% и даже менее, тогда как в обычной очковой линзе потери света на отражение могут достигать 10-15%.
Остаточное отражение света от поверхности очковой линзы (его называют остаточным рефлексом) зависит от качества применяемого покрытия и имеет для каждого фирменного покрытия свой характерный цвет (зеленый, голубой, сиреневый, зеленовато-желтый, золотой). Наиболее технологически сложные и высококачественные просветляющие покрытия - ахроматические. Остаточный рефлекс для таких многослойных покрытий очень слабый (отражение составляет примерно 0,5%) и имеет сероватый оттенок. Некоторые очковые линзы, произведенные в странах Юго-Восточной Азии, имеют просветляющие покрытия с ярким интенсивным цветом остаточного рефлекса. Это свидетельствует о неоднородности степени отражения света во всем видимом диапазоне света (из-за малого числа простветляющих слоев). Однако яркий цвет остаточного отражения, по мнению производителей, не является их недостатком, а, наоборот, делает такие очковые линзы более привлекательными для определенной категории покупателей.
Особенно важно применение просветляющих покрытий для очковых линз из высокопреломляющих материалов (n>
Упрочняющие покрытия
В настоящее время постоянно увеличивается спрос на очковые линзы из полимерных материалов. При этом необходимо помнить, что на органических очковых линзах без специальных покрытий очень легко образуются царапины. Чтобы повысить абразивоустойчивость (стойкость к образованию царапин) органической очковой линзы, на нее наносят упрочняющее покрытие. Оно значительно повышает стойкость очковой линзы к механическим воздействиям и продлевает срок ее службы. Упрочняющие покрытия наносятся как на внутреннюю, так и на внешнюю стороны органической очковой линзы.
Многофункциональное покрытие органической очковой линзы состоит, как правило, из нескольких просветляющих слоев и упрочняющего слоя. Просветляющее и упрочняющее покрытия должны иметь достаточное сцепление между собой, и, кроме того, упрочняющее покрытие должно иметь хорошее сцепление с материалом очковой линзы. Высококачественные фирменные многофункциональные покрытия обеспечивают не только высокое качество и комфорт зрения, но и длительный срок использования очковых линз.
Современные многофункциональные покрытия получают методом ионной бомбардировки поверхности очковой линзы в вакууме. Для получения просветляющих пленок используют ионы окислов некоторых металлов (титана, циркония, флюорида магния).
Гидрофобные покрытия
Считается, что очковые линзы с просветляющим покрытием быстрее подвергаются загрязнению. На самом деле, грязь становится просто более заметной на просветленной очковой линзе, так как жировые пятна нарушают работу многослойной системы просветляющего покрытия. Для повышения устойчивости очковой линзы к загрязнению применяют специальные гидрофобные покрытия, придающие поверхности линзы водо- и грязеотталкивающие свойства за счет уменьшения смачиваемости поверхности очковой линзы. Кроме того, такие покрытия делают поверхность очковой линзы более гладкой, препятствуя закреплению на ней загрязняющих веществ. Некоторые производители отмечают также антистатисческие свойства гидрофобных покрытий, способствующие устойчивости поверхности очковой линзы к загрязнению.
Гидрофобное покрытие входит в состав ряда многофункциональных покрытий и является самым последним наружным слоем, предохраняющим поверхность очковой линзы от загрязнений.
В последнее время некоторые производители, характеризуя свойства своих многофункциональных покрытий, указывают повышенную устойчивость очковых линз к запотеванию при резкой сменен температуры. Этот эффект достигается также в результате получения более гладкой поверхности, на которой трудней удерживаться каплям воды.
Металлизированное покрытие
В некоторых очковых линзах применяется также металлизированнное покрытие, нейтрализующее электромагнитные волны. Производители рекомендуют использовать такие очковые линзы при работе с приборами, испускающими сильное электромагнитные волны. Надо отметить, что требования к защитным свойствам мониторов персональных компьютеров в настоящее время очень высоки, и перед монитором электромагнитное излучение практически отсутствует. В настоящее время не вызывает сомнений, что при работе с компьютером на пользователя негативное влияние оказывает не электромагнитное излучение, а зрительное напряжение, особенно значительное при работе с жидкокристаллическими дисплеями. При работе с компьютерами можно рекомендовать применение очковых линз с просветляющими покрытиями, устраняющими посторонние блики.
Таким образом, современные многофункциональные покрытия повышают комфорт и качество зрения через очковые линзы, придают очковым линзам более эстетичный вид, облегчают уход за ними. Кроме того, покрытия способствуют увеличению срока службы очковых линз, что в настоящее время играет немаловажную роль, поскольку фирменные очковые линзы достаточно дороги.
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.
Фотохромное покрытие.
Фотохромные очковые линзы характеризуются способностью изменять свою светопропускаемость в зависимости от освещённости окружающей среды, тем самым защищая глаза от повреждающего действия ультрафиолета. Данный эффект обеспечивается благодаря особым фотохромным пигментам, изменяющим свою структуру под влиянием световых волн. Сами линзы могут быть как из стекла, так и из пластика. Пигмент может наноситься на поверхность материала или равномерно распределяться в нём.
Качественные современные фотохромные линзы должны обладать следующими свойствами:
Длительность ресурса фотохромных свойств (не менее 2-3 лет);
Скорость затемнения и осветления должна быть высокой, но при этом позволяющей вам видеть при переходе из затенённых мест в освещённые без потерь в качестве изображения (глазу необходимо время для адаптации, а при очень быстром осветлении линз возможно кратковременное ослепление);
Уровень светопропускания очков должен быть максимальным в помещениях с недостаточным освещением и минимальным на открытом пространстве с интенсивным солнечным излучением;
Минимальная подверженность описанных выше свойств влиянию температуры;
Интенсивность окрашивания должна быть стабильной независимо от условий;
Хорошая совместимость с просветляющими покрытиями.
Антирефлексные или просветляющие покрытия
При прохождении светового потока через линзу происходит его частичное поглощение и отражение. Отражение светового потока происходит на границе раздела двух оптически прозрачных сред: воздуха и материала очковой линзы, имеющих различный показатель преломления. Отражение света может происходить как от задней, так и от передней поверхности линзы. При этом отраженные лучи, попадая на сетчатку, вызывают ухудшение качества изображения объекта. Для снижения этого эффекта в современной оптике применяют просветляющие, или антирефлексные покрытия, в иностранной литературе (antireflection coating) покрытия.
Механизм действия просветляющего покрытия, состоящего из одного очень тонкого слоя специальных оптически прозрачных веществ, состоит в замене одной границы раздела воздух-линза двумя: воздух-просветляющий слой-линза. Толщина слоя и его свойства подобраны таким образом, чтобы отраженные от этих двух границ раздела материалов световые лучи гасили друг друга (за счет эффекта интерференции). Просветляющее покрытие, состоящее из одного слоя, уменьшает отражение световых лучей лишь в одной ограниченной части видимого диапазона света. Для достижения эффекта во всем диапазоне видимого света применяют многослойные просветляющие покрытия (с числом просветляющих слоев от 3 до 7 и более). Благодаря таким многослойным просветляющим покрытиям отражение света от линзы может быть уменьшено до 1% и даже менее, тогда как в обычной линзе потери света на отражение могут достигать 10–15%.
Остаточное отражение света от поверхности линзы (его называют остаточным рефлексом) зависит от качества применяемого покрытия и имеет для каждого фирменного покрытия свой характерный цвет (зеленый, голубой, сиреневый, зеленовато-желтый, золотой). Наиболее технологически сложные и высококачественные просветляющие покрытия – ахроматические. Остаточный рефлекс для таких многослойных покрытий очень слабый (отражение составляет примерно 0,5%) и имеет сероватый оттенок. Некоторые линзы, произведенные в странах Юго-Восточной Азии, имеют просветляющие покрытия с ярким интенсивным цветом остаточного рефлекса. Это свидетельствует о неоднородности степени отражения света во всем видимом диапазоне света (из-за малого числа просветляющих слоев). Однако яркий цвет остаточного отражения, по мнению производителей, не является их недостатком, а, наоборот, делает такие линзы более привлекательными для определенной категории покупателей.
Особенно важно применение просветляющих покрытий для линз из высокопреломляющих материалов (n>1,7), так как коэффициент отражения света растет с увеличением показателя преломления.
Упрочняющие покрытия
В настоящее время постоянно увеличивается спрос на линзы из полимерных материалов. При этом необходимо помнить, что на органических линзах без специальных покрытий очень легко образуются царапины. Чтобы повысить абразивоустойчивость (стойкость к образованию царапин) органической линзы, на нее наносят упрочняющее покрытие. Оно значительно повышает стойкость линзы к механическим воздействиям и продлевает срок ее службы. Упрочняющие покрытия наносятся как на внутреннюю, так и на внешнюю стороны органической линзы.
Многофункциональное покрытие органической линзы состоит, как правило, из нескольких просветляющих слоев и упрочняющего слоя. Просветляющее и упрочняющее покрытия должны иметь достаточное сцепление между собой, и, кроме того, упрочняющее покрытие должно иметь хорошее сцепление с материалом линзы. Высококачественные фирменные многофункциональные покрытия обеспечивают не только высокое качество и комфорт зрения, но и длительный срок использования линз.
Современные многофункциональные покрытия получают методом ионной бомбардировки поверхности линзы в вакууме. Для получения просветляющих пленок используют ионы окислов некоторых металлов (титана, циркония, флюорида магния).
Гидрофобные покрытия
Считается, что линзы с просветляющим покрытием быстрее подвергаются загрязнению. На самом деле, грязь становится просто более заметной на просветленной линзе, так как жировые пятна нарушают работу многослойной системы просветляющего покрытия. Для повышения устойчивости линзы к загрязнению применяют специальные гидрофобные покрытия, придающие 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. Некоторые производители отмечают также антистатические свойства гидрофобных покрытий, способствующие устойчивости поверхности линзы к загрязнению.
Гидрофобное покрытие входит в состав ряда многофункциональных покрытий и является самым последним наружным слоем, предохраняющим поверхность линзы от загрязнений.
В последнее время некоторые производители, характеризуя свойства своих многофункциональных покрытий, указывают повышенную устойчивость линз к запотеванию при низкой смене температуры. Этот эффект достигается также в результате получения более гладкой поверхности, на которой трудней удерживаться каплям воды.
Металлизированное покрытие
В некоторых очковых линзах применяется также металлизированное покрытие, нейтрализующее электромагнитные волны. Производители рекомендуют использовать такие линзы при работе с приборами, испускающими сильное электромагнитное излучение. Надо отметить, что требования к защитным свойствам мониторов персональных компьютеров в настоящее время очень высоки, и перед монитором электромагнитное излучение практически отсутствует. В настоящее время не вызывает сомнений, что при работе с компьютером на пользователя негативное влияние оказывает не электромагнитное излучение, а зрительное напряжение, особенно значительное при работе с жидкокристаллическими дисплеями. При работе с компьютерами можно рекомендовать применение линз с просветляющими покрытиями, устраняющими посторонние блики.
Покрытие «Neva Max» - это инновационный прорыв команды исследователей и разработчиков известной французской компании BBGR. Оно было специально создано для предотвращения образования мелких царапин, неизбежно появляющихся при ежедневном ношении очков.
В состав покрытия «Neva Max» введен дополнительный эксклюзивный слой, обеспечивающий непревзойденные прочностные характеристики линзы.
УПРОЧНЯЮЩИЙ СЛОЙ
Очковые линзы из полимерных материалов хорошо противостоят механическому разрушению, чем и обусловлена высокая безопасность при ношении очков с полимерными линзами. Однако при ношении сказывается относительный их недостаток: они быстро царапаются вследствие мягкости материала линз. Царапины, конечно же, ухудшают не только косметические, но и оптические свойства очков и сокращают срок их службы. Повысить устойчивость поверхности органических линз к появлению царапин можно с помощью нанесения на линзы твердого покрытия. Такое покрытие, не изменяя оптических качеств очковой линзы, увеличивает стойкость ее поверхностей к возникновению царапин.
Так как минеральные вещества существенно устойчивее к царапанью, чем органические, на поверхность полимерной линзы стали наносить тонкий слой минерального материала (кварца). Впервые кварцевые покрытия появились в начале 70-х годов прошлого века, но уже к середине того же десятилетия стало понятно, что это не лучший выход из положения. Кварцевое покрытие легко отслаивалось из-за малой прочности соединения между упрочняющим слоем и полимером, кроме того, сказывалось различие коэффициентов температурного расширения - малого у кварца и значительного у полимерной основы. Поэтому даже те небольшие перепады температур, которым подвергаются очки при каждодневном использовании, очень быстро разрушали кварцевое покрытие. Кроме того, царапины, которые появлялись на поверхности линзы при сильном механическом воздействии, имели рваные края и были сильно заметны.
Механизм разрушения упрочняющего кварцевого покрытия можно продемонстрировать на приведенном примере: если сгибать линзу из полимерного материала, имеющую упрочняющее покрытие на обеих поверхностях, то одна поверхность линзы испытывает растяжение, а другая сжатие - оба покрытия испытывают разрушающее напряжение.
Следующее изобретение оказалось более удачным - силе стала противостоять гибкость. На поверхность линзы стали наносить кремнийорганическое соединение - полисилоксановый лак. Полисилоксановый лак обладает высокой эластичностью, благодаря чему создает поверхность, не повреждающуюся при контакте с абразивными частицами. После полной полимеризации лака поверхность очковой линзы приобретает высокую устойчивость к царапанью. Высокая эластичность слоя лака позволяет ему при перепадах температуры изгибаться вместе с материалом линзы, оставаясь при этом прочно соединенным с ее поверхностью.
Процесс упрочнения линз состоит из нескольких этапов. Чтобы покрытие не имело дефектов, в помещении, где производится нанесение покрытия, обеспечивается абсолютная чистота и проводится полная обеспыленность воздуха. Очень важно тщательно подготовить поверхность линзы. Сначала поверхность линз тщательно очищают ополаскиванием в ваннах с различными моющими и обезжиривающими химическими веществами, затем линзы промывают в ультразвуковой ванне. После этого линзы закрепляются в специальном устройстве, с помощью которого контролируется процесс создания покрытия, и погружаются в ванну с жидким полисилоксановым лаком.
Сохранение хороших оптических свойств очковой линзы, на которую наносится упрочняющее покрытие возможно только тогда, когда толщина покрытия одинакова на всей поверхности линзы. Равномерность покрытия обеспечивается поддержанием постоянства вязкости лака и скоростью погружения и извлечения линз из ванны с жидким лаком. За этим следят высокоточные измерительные приборы, управляемые компьютером. После извлечения из ванны линзы подвергаются нагреву в течение трех-четырех часов. Длительность нагрева зависит от материала, из которого изготовлена линза. В ходе этой термической обработки заканчивается полимеризация лака и повышается прочность соединения покрытия с поверхностью линзы.
ПРОСВЕТЛЕНИЕ ОЧКОВЫХ ЛИНЗ
Луч света, пересекающий под некоторым углом прозрачные среды с разными показателями преломления, претерпевает на границе сред определенные изменения. Одна часть луча пройдет внутрь второй среды, изменив свое направление. Другая часть отразится от поверхности раздела, вернувшись в первую среду. При этом соотношение прошедшего и отраженного света неодинаково. Доля отраженного света в основном определяется соотношением показателей преломления первой и второй среды и углом падения светового луча на поверхность раздела.
Таким образом, поверхность любого прозрачного предмета с показателем преломления, отличным от показателя преломления воздуха, отражает часть света, падающего на него. Очковая линза не является исключением из этого правила. Свет, отраженный от поверхностей очковых линз, не попадает в глаза, значит, не участвует в построении изображения на сетчатке. В результате видимое через очки изображение оказывается менее ярким и менее контрастным.
Но потеря света - это не единственная неприятность, связанная с отражением от очковой линзы. Отражение света происходит и при выходе света из очковой линзы в воздух, таким образом, отражение может оказаться многократным. Очковая линза имеет выпуклую поверхность, то есть по своей форме она напоминает кривое зеркало, которое не только отражает, но и искажает отражение. Это искаженное отражение накладывается на основное изображение, видимое пациентом через очки. Так как доля отраженного света невелика, искаженное изображение обычно очень слабое, оно практически не воспринимается пациентом. И все же это изображение затрудняет работу глаз и ускоряет наступление зрительного утомления.
Отражения от задней поверхности очковой линзы также создают неприятности. Предметы, расположенные позади пациента, отразившись от задней поверхности линз, могут казаться расположенными впереди глаз, нарушая нормальную ориентировку в пространстве. Особенно много неприятностей доставляют отражения от очковых линз, если в поле зрения пациента попадают источники света. Из-за высокой яркости они дают яркие отражения, заметно усложняющие работу глаз. В наибольшей степени от этого явления страдают водители (ослепление фарами встречных автомобилей), люди, вынужденные работать при искусственном освещении и люди, работающие у видеомониторов.
Принцип действия просветляющих покрытий заключается в создании условий для интерференции падающих на линзу и отраженных от нее лучей света. Интерференция происходит благодаря нанесению на поверхность линзы одной или нескольких тонких пленок различной толщины из прозрачных материалов с разными показателями преломления. Толщина пленок соизмерима с длиной волны света. Интерференция света, отражаемого от передних и задних границ просветляющих пленок, приводит к взаимному гашению отраженных световых волн. Перераспределение энергии интерферирующих лучей усиливает интенсивность проходящего света. Эффект просветления будет максимален, если при угле падения лучей, близком к нормальному, толщина тонкой пленки окажется равна нечетному числу четвертей длины световой волны. Т.е. долю света, отражаемого линзой, можно существенно уменьшить, если нанести на обе ее поверхности специальное покрытие. В отечественной терминологии такое покрытие получило название просветляющего покрытия, в англоязычной литературе его называют «антирефлексным» или «антибликовым» покрытием, устраняющим отражения и световые блики. Все же более правильным названием следовало бы признать отечественное - кроме уменьшения отражения и устранения бликов на поверхностях, покрытие делает линзу как бы более прозрачной, а изображение, полученное с ее помощью, оказывается выше качеством.
Делаем вывод, что антибликовое покрытие позволяет линзе пропускать больше света. От обеих поверхностей линзы без просветляющего покрытия с показателем преломления 1,5 отражается около 7,8% света. Линза из материала с показателем преломления 1,9 отражает 18% света. Высококачественное просветляющее покрытие способно уменьшить долю отраженного света до значений менее 1%. Таким образом, при наличии на линзе просветляющего покрытия в построении изображения на сетчатке участвует больше света, изображение получается ярче и контрастнее. Субъективно это воспринимается пациентом как увеличение четкости изображения, видимого через очки с просветленными линзами. Кроме того, просветляющие покрытия предотвращают появление отражений ярких источников света, расположенных впереди и позади пациента. В итоге ослепляющее действие источников света существенно ослабляется, зрение становится комфортнее. Линзы с антибликовым покрытием обладают и косметическими преимуществами. Так как они не отражают окружающие предметы, через них хорошо видны глаза человека, носящего очки. Это способствует лучшему визуальному контакту при общении. Вследствие отсутствия отражений, линзы выглядят абсолютно прозрачными, а очки с просветленными линзами практически незаметны на лице.
В настоящее время выпускаются очковые линзы с одно-, двух-, трех- и многослойными просветляющими покрытиями. Покрытия с несколькими слоями уменьшают отражение большинства волн всего видимого спектра, а также лучей, падающих на линзу под различными углами. В целом, чем больше слоев в просветляющем покрытии, тем оно эффективнее.
Цвет антирефлексного покрытия виден в отраженном свете, поэтому если покрытие пропускает красный и синий цвета, то оно выглядит зеленым. Если оно имеет синий цвет, то пропускает более длинные волны (зеленый, красный и т. д.). Высокоэффективные покрытия обладают слабым остаточным рефлексом нейтральных тонов. Яркий остаточный рефлекс типичен для низкокачественных малоэффективных просветляющих покрытий. Так как не все просветляющие покрытия одинаково подавляют отраженный свет, возникает задача оценки их качества. Однако количественно определить эффективность покрытия визуально или с помощью приборов, обычно присутствующих в оптическом салоне, невозможно. В этом вопросе приходится полагаться на репутацию фирмы - производителя линз и предоставляемую фирмой информацию.
Технология нанесения просветляющих покрытий достаточно сложная. Наиболее распространенными сейчас являются вакуумные и химические методы нанесения покрытий. Химические методы, по сравнению с вакуумными методами, не требуют дорогостоящего оборудования и являются более экономичными при получении простейших видов покрытий. К сожалению, химические методы не позволяют наносить на линзы просветляющие покрытия должного качества. Высокоэффективное покрытие можно создать только в вакуумной камере.
Так как возможности нанесения покрытия определяются и свойствами материала линзы, для каждого материала приходится создавать свое покрытие и разрабатывать отдельный технологический процесс его нанесения.
Сначала поверхность линз тщательно очищают ополаскиванием в нескольких ваннах с различными моющими и обезжиривающими химическими веществами, затем промывают в ультразвуковой ванне. После этого линзы на специальной подставке помещаются в герметичную камеру установки, в которой создается вакуум. Внутрь установки подается разогретое до парообразного состояния вещество, которое, оседая на линзе, формирует тончайшую пленку. Толщина пленки контролируется высокоточными измерительными приборами. Поверх первого слоя наносят второй слой, материал которого имеет другой показатель преломления. Слои различной толщины из материалов с разными показателями преломления чередуются. Толщину слоев подбирают, добиваясь, чтоб отражение от каждой границы слоев гасило отражение света определенной длины волны от поверхности линзы.
Для создания высокопрочного просветляющего покрытия на поверхности стеклянных линз процесс нанесения покрытий проводят при температуре около 250°С.
Полимерные линзы нельзя нагревать до столь высоких температур, поэтому на них покрытия наносят при температуре 80-100°С. Перед нанесением просветляющего покрытия на полимерную линзу поверхность линзы покрывают слоем полисилоксанового лака, выполняющего роль упрочняющего покрытия. Эластичный лаковый слой препятствует повреждению просветляющего покрытия в ходе эксплуатации очков с просветленными линзами.
Антирефлексное покрытие должно обязательно присутствовать на поверхностях линз с показателем преломления, большим 1,5. Кроме того, доля отраженного света растет при косом падении лучей. Если световой луч образует с нормалью к поверхности очковой линзы угол 45°, потери на отражение увеличиваются в 2 раза. Для уменьшения отражения косых лучей тоже используют многослойные просветляющие покрытия.
Для того, чтобы пациент мог в полной мере ощутить преимущества просветленной очковой оптики, необходимо следить за чистотой поверхностей линз. Правильный уход за линзами с просветляющими покрытиями обеспечит сохранение их свойств на протяжении длительного времени. Линзы следует мыть в прохладной воде нейтральным моющим средством либо использовать для очистки линз специальные «спреи» и салфетки. Не следует протирать линзы бумагой, так как входящие в ее состав твердые частицы могут поцарапать поверхность. Полимерные линзы не следует подвергать резким температурным перепадам и действию высоких температур (температура может достигать 80°С в саунах, летом в салонах автомобилей, оставленных на солнцепеке. Температурный перепад может отрицательно сказаться на прочности антирефлексного покрытия.
ВОДООТТАЛКИВАЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ
Линзы с просветляющими покрытиями позволяют глазам более полно использовать проходящий через очковые стекла свет, тем самым повышая качество зрения. Одновременно устраняется очень неприятный косметический недостаток - отблески с поверхности стекол. Однако иногда пациенты жалуются на быстрое загрязнение просветленных линз, отмечая при этом, что непросветленные линзы при использовании в таких же условиях почти не пачкаются. Действительно ли просветляющие покрытия способствуют быстрому загрязнению линз? Ответ на этот вопрос следует из самого принципа действия просветляющих покрытий. Самое интересное, что следствие загрязнения поверхности наглядно демонстрирует, насколько существенно повышается качество оптических поверхностей, приобретаемое при просветлении.
Отложения каких-либо веществ на поверхности просветляющего покрытия (воды, жира, пыли) приводит к тому, что в этом месте отрицательная интерференция, ослабляющая отражение от линзы, не происходит. Ведь эффект просветления сказывается при определенном показателе преломления окружающей среды, в нашем случае воздуха. Поэтому загрязнения, заменяя собой воздух, прилежащий обычно к линзе, лишают загрязненные участки поверхности всех полезных свойств, приданных им просветлением. В результате поверхность линзы разделяется на чистые участки, сохранившие антирефлексные свойства, и загрязненные, не обладающие такими свойствами. И теперь на фоне почти не отражающей просветленной поверхности становятся хорошо заметными участки «обычной», как будто и не просветлявшейся линзы. Разумеется, это явление обратимо: мытье линз полностью восстанавливает их антирефлексные свойства.
Почему же не так заметно загрязнение непросветленных линз? Потому что их поверхность отражает настолько большое количество света, что на этом фоне практически незаметны потери, дополнительно вносимые загрязнением. Таким образом, как просветленные, так и непросветленные линзы в процессе ношения очков пачкаются в одинаковой степени. Но загрязнения просветленных линз более заметны. И чем эффективнее просветляющее покрытие, тем более могут быть заметны загрязнения на его поверхности. Но и от этого неприятного свойства, пусть и легко устраняемого мытьем, просветленные линзы можно избавить с помощью еще одного - гидрофобного (водоотталкивающего) покрытия, наносимого поверх просветляющих слоев. Сглаживая микроскопические неровности на поверхности линзы, это покрытие затрудняет прикрепление грязевых частиц к поверхности линзы. Правильный выбор материала для покрытия может обеспечить следующее полуфантастическое явление: капли воды не растекаются по поверхности, а скатываются с линзы, не оставляя за собой влажного следа. Чем же обусловлено такое необычное поведение воды, оказавшейся на поверхности линзы? Водная капля состоит из отдельных молекул воды. В этой капле молекулы притягиваются с некоторой силой друг к другу. Поверхность линзы - это тоже молекулы, молекулы вещества, из которого состоит самый наружный слой линзы. Если сила притяжения между молекулой вещества линзы и молекулой воды больше, чем между двумя молекулами воды, водяная капля растечется по поверхности линзы, стремясь превратиться в тончайший слой толщиной в одну молекулу воды, приобретая вид пятна. Такой вариант взаимодействия между жидкостью и твердым телом называют «смачиванием» или гидрофильностью - вода смачивает вещество, из которого состоит наружный слой линзы. Сила притяжения молекул воды молекулами стекол и полимеров очковых линз больше силы притяжения между молекулами воды. В результате все линзы без гидрофобных покрытий смачиваются водой. Вещества, используемые для просветляющих покрытий, тоже смачиваются водой. Поэтому очковые линзы и с покрытиями, и без просветляющих покрытий, без защиты водоотталкивающего слоя будут быстро загрязняться. В том случае, когда сила притяжения между двумя молекулами воды больше силы, с которой поверхность линзы притягивает водную молекулу, капля воды стремится принять шарообразную форму. Образовавшийся водный шарик скатывается с поверхности, не оставляя следа. Такой тип взаимодействия между линзой и водой называют «несмачиваемостью» или гидрофобностью. Если на поверхность очковой линзы нанести слой гидрофобного вещества, капли воды можно удалять простым встряхиванием очков. При этом после их удаления на очковой линзе не остается пятен.
Смачиваемость твердого вещества какой-либо жидкостью специалисты оценивают величиной краевого угла. Для несмачивающих жидкостей этот угол тупой, для смачивающих - острый. Чем больше краевой угол, тем сильнее выражены водоотталкивающие свойства гидрофобного покрытия. Что дает знание величины краевого угла пользователю очками? Это позволяет ему сравнивать эффективность различных гидрофобных покрытий от разных производителей очковых линз. Наилучшим выбором всегда будет покрытие, характеризующееся максимальной величиной краевого угла.
Вещества, используемые для гидрофобных (водоотталкивающих) покрытий, относятся к группе алкилсиланов. В составе каждой молекулы алкилсилана есть хотя бы одна группа SiO, обеспечивающая прочное соединение гидрофобного слоя с линзой, а также углеводородная цепочка, наделяющая вещество гидрофобными свойствами. Толщина гидрофобного покрытия очень мала. Обычно она составляет не более 1/10 толщины одного просветляющего слоя, то есть всего несколько молекул.
Очковые линзы с гидрофобными покрытиями обладают существенными преимуществами. Они более устойчивы к загрязнению и дольше остаются чистыми. Это гарантирует пользователю сохранение хороших оптических свойств линз при ношении очков. Гидрофобные свойства поверхности линз также существенно упрощают уход за очками: линзы легко очищаются при вытирании специальной салфеткой. Их поверхность легко осушить после мытья, при этом вода не оставляет разводов на линзах. Конечно, возникает вопрос - но это о воде, а жиры, пыль? Как раз отрицательным свойством гидрофобных покрытий является высокое сродство к жирам, из-за чего удалить жировые загрязнения с поверхности линзы становится сложнее. Но не всегда. Многие фирмы-производители линз имеют свои способы и составы покрытий, в том числе и с водогрязежироотталкивающим эффектом.
Каждое такое покрытие имеет свое специальное имя. Поэтому линзы с таким покрытием более стойки к жировым загрязнениям, а при необходимости - легко очищаются от жиров.
Технология получения водогрязежироотталкивающих подобна технологии, применяемой для просветления очковых линз. Вещества покрытий переводят в парообразное состояние. Образовавшийся пар в вакуумной камере оседает на линзы, формируя очень тонкий водогрязежироотталкивающий слой.
Несмотря на экономический кризис, сектор очковой оптики продолжает развиваться, свидетельством чему является большое число новинок, появившихся у компаний. Многие мировые производители очковых линз стали предлагать покрытия, обладающие улучшенными по сравнению с предыдущими вариантами фирменных покрытий характеристиками, в том числе с более высокими антистатическими свойствами, делающими изделия очковой оптики более прочными и долговечными.
Антибликовое покрытие на ваших очках выполняет много функций, но у него есть некоторые недостатки. Решение о том, наносить или не наносить антибликовое покрытие на очки является сугубо личным, и его следует принимать, взвесив все за и против. Многим людям антибликовое покрытие может помочь при движении в ночное время. Зачастую, людям, которые носят очки или контактные линзы мешает эффект ореола вокруг фар и фонарей при движении в темное время суток. Покрытие устраняет этот эффект и может сделать ночное вождение более комфортным.
Антибликовое покрытие на ваших очках может быть также полезным, если вы проводите много времени сидя за компьютером. Работа за компьютером в течение длительного периода времени приводит к усталости глаз, так как мышцы глаз стараются смотреть на конкретную область монитора и пытаются побороть блики монитора. Типичные симптомы усталости глаз при работе за компьютером включают нечеткость зрения, сухость глаз и раздражение. Покрытие, которое уменьшает отражение, может уменьшить утомляемость глаз и позволяет спокойно работать за компьютером в течение длительного периода времени.
Быстрая утомляемость глаз может быть и у людей, которые не сидят за компьютером на регулярной основе. Пребывание в тускло освещенной комнате, например, может привести к утомляемости глаз. Если у вас наблюдается быстрая утомляемость глаз, независимо от причины, антибликовое покрытие на очках может вам помочь. Антибликовое покрытие на стеклах также улучшает внешний вид, особенно при съемке во время ношения очков. С очками без покрытия, изображение, как правило, отражается в очках и глаза человека не видно на фотографии. Ваши глаза легче будет увидеть, если очки будут с антибликовым покрытием.
С другой стороны, после нанесения антибликового покрытия очки будут склонны к царапинам. Когда вы покупаете очки с покрытием, ваш окулист, скорее всего, предоставит вам специальную ткань и специальный очиститель для чистки очков. Использование других элементов, например, нательного белья или обычной ткани может привести к царапинам. Еще одним недостатком является то, что на таком покрытии чаще остаются отпечатки пальцев и грязь. Это приводит к необходимости чистить очки чаще, что может быть неудобно, если под рукой нет надлежащих средств для чистки.
Антибликовое покрытие - это нанесенное специальное покрытие, рассеивающее прямой солнечный луч или луч яркого искусственного света, служащее для улучшения качества восприятия изображения человеческим глазом и отсечения высокого спектра света.
Для мобильных устройств
При ярком солнце просто невозможно рассмотреть, что написано да мониторе планшета или смартфона. Причина в интенсивном отражении солнечного луча, появлении бликов. Для борьбы с этой бедой есть специальная антибликовая пленка, которая просто наклеивается на дисплей мобильного устройства. Пленка стоит совсем недорого, к тому же предохраняет устройства от царапин и ударов.
На мониторах компьютеров и больших жидкокристаллических телевизорах применяется встроенное заводское антибликовое покрытие. Оно представляет собой специальное многослойное напыление на монитор. Антибликовое покрытие буквально рассеивает попадающий на поверхность устройства солнечный или искусственный свет и препятствует появлению бликов.
Для оптики
В очках тоже применяется антибликовая система. Данная система реализуется на основании анти-рефлексного покрытия, которое отражает блики и улучшает качество линзы. Антибликовое покрытие лучше всего проявляет себя в высокоиндексных линзах, так как они отражают значительно больше света, чем пластиковые.
Применение антибликового покрытия в очках позволяет кроме устранения эффекта бликов еще и повысить остроту зрения.
Технология распространилась и на солнцезащитные очки. Однако обратите внимание, ни наклеить, ни напылить такую защиту на очки нельзя, нанесение выполняется только промышленным способом в вакуумного размещения линз в специальной установке. Толщина слоя антибликового покрытия составляет всего от 0,15 до 0,3 микронов, а потому предложения по «модернизации» ваших «спецпокрытием» не более чем обман.
Для автомобилестроения
Антибликовая технология также получила распространение и в автомобильном производстве. Ту же технологию, что и в оптике, используют при изготовлении лобовых стекол.
Такие стекла обладают хорошей цветопередачей, рассеивают ультрафиолетовое излучение, позволяют сохранять высокую четкость изображения, рассеивают и блокируют отблески фар других автомашин.
Производится стекло по методу магнеторно-распыляющей технологии в промышленных условиях. Антибликовое стекло позволит вам испытывать комфорт от вождения при любых погодных условиях и в любое время суток. Правда, стоит такое стекло немного дороже обычного, но разве стоит экономить на удобстве и безопасности движения.
