SATISLOH提供的光学制造方案
抗反射镀膜
反射和透明度
普通玻璃(BK7)透镜每表面反射约4.2%。更高折射率的镜片(通常用于更强的修正),每个表面可以反射大约10%,这取决于玻璃的类型。
光线从眼镜镜片反射回眼睛对视力有强烈的负面影响。汽车驾驶场景是高度重视抗反射镀膜镜片的场景之一;在夜间驾驶时,无镀膜镜片会产生超车车辆前灯的不愉快反射。抗反射镀膜还可以提高白天的视觉对比度。图1生动地说明了抗反射镀膜的效果。
图1:当反射被抑制时,抗反射镀膜可以提高透明度。支架上有一堆五块玻璃板,每块玻璃板的中心区域两侧都涂有抗反射镀膜,而外环则保持未镀膜状态。由于未镀膜区域的多次反射很高,下面的文字看不见。
反射计算
用菲涅耳公式计算了正常入射光在空气和透镜表面边界处的反射度:
R=[(n-1)/(n+1)]2 n=玻璃折射率
例如,如果光入射到BK7玻璃的透镜或平板上,其n为1.52,反射光强度为R = 4.25%。同样的值也适用于背面。一个透镜或平面的净反射损失通常是通过简单地添加这两个值来计算的。
因此,我们的案例中Rtotal = 4.25% + 4.25% = 8.5%
然而,用这种方法得到的结果只是近似的。前后之间发生多次反射,精确的理论分析涉及到一个级数展开,使上述近似公式为:
Rtotal = (2R – 2R2 )/(1 – R2)
对于我们的n = 1.52的例子,较小的值Rtotal = 8.16%很容易找到,而不是大约的8.5%。折射率越高,差异就越大。
示例:
让n=为1.65,并考虑正常入射光。单个表面的反射率为R=6%,因此前后表面的反射率约为12%。然而,当考虑到多次反射时,确切的结果是Rtotal =11.32%。
λ/4层的工作原理
在电磁辐射的波理论中,物理波长以希腊字母lambda (λ)为象征。根据ISO,可见光谱波长为380 nm至780 nm;紫外(UV)辐射开始于380 nm以下,而红外(IR)开始于780 nm以上。
反射被一种涉及光波叠加(干涉)的技术抑制。如果从层和玻璃之间的界面返回的波以完全相反的方向振荡,即如果它的相位改变了π,则从层前表面反射的波的振幅会减小,从而抵消了前反射。当层的折射率低于玻璃的折射率时,情况总是如此。
作为基础原则:
如果波入射到折射率高于界面另一侧介质的折射率的介质中,或者在相反的情况下,从界面反射的波会经历等于0的相变。通过界面传输的波的相位不变。
见图2a和2b作为说明。
图2a:相消干涉
E: 入射光波
R1:前表面反射
R2:第二表面反射,相移对应λ/2→抵消R1
n0:0(空气的折射率)
n1:层的折射率
n2:基材的折射率
图2b:相长干涉
E: 入射光波
R1:前表面反射
R2:第二表面反射,相移对应λ→加强R1结果:R3
n0:0(空气的折射率)
n1:层的折射率
n2:基材的折射率
现在考虑一个低折射率的薄膜(ns<nG,其中S和G是指薄膜和玻璃)。在光谱的可见光区域中,这种层可以抑制反射的程度取决于两个折射率;如果满足振幅条件,则发生完全抵消。
ns2 = nG
这个表达式只有在环境介质为n=为1的空气时才成立。例如,如果玻璃是含有nG = 1.525的BK7,则需要含有ns = 1.235的薄膜材料。
不幸的是,目前还没有这样的材料。使用目前仍在使用的材料氟化镁,所获得的反射率为1.3%。光谱反射的最小值由相位条件规定:
ns ds=λ/4
为了满足严格的质量标准,今天的抗反射镀膜是多层折射率不同的材料薄膜。虽然数学公式比上述公式复杂了很多倍,但基本原理是一样的。
眼镜镜片的质量标准
经过研磨、抛光和镀膜处理的镜片必须满足严格的要求。透明度、抗环境影响性和光学作用必须符合当今的质量标准。
不难想象人们对镀膜镜片的期望。冬季气温降至-40°并不罕见;在夏季,眼镜可能会故意或无意地留在车里,如果汽车站在阳光下,温度会迅速升至50°C以上。
眼镜镜片应该每天清洁,但并不总是用适当的方法。不用说,即使透镜具有高度复杂的抗反射涂层,也必须在没有明显损坏的情况下通过所有这些过程。
如今,一副眼镜的平均佩戴寿命为四年,因此耐用性的标准非常严格。这就是为什么通过定期清洁和维护使涂层设备保持良好状态如此重要。
开发适用于基材表面的高度稳定的镀膜系统同样重要。米兰的Satisloh开发实验室负责这项任务。
更重要的是,成品镀膜要经过一个真正的镀膜折磨室的质量测试程序。在产品最终发布之前,镜片必须通过一系列激烈的测试。
Satisloh专门测试眼镜镜片上的抗反射镀膜质量。在我们的意大利质量实验室,我们为客户提供各种测试包以及单独的测试。
镜片镀膜测试
我们专门测试眼科镜片上的抗反射硬涂层质量。我们位于意大利Settimo Milanese的实验室配备了最新的测试技术和能力,可以测量、检查和评估镜片上的不同涂层性能。
我们的涂层测试服务为您提供以下支持:
定期评估生产工作流程的输出。
开发自己的眼科涂层工艺。
通过全面的缺陷分析和故障排除,分析镜片退货并确定质量故障的根本原因。
Satisloh面漆疏水性试验
独立测试
测量&检查
DAM缺陷显微镜分析。
PCH初步检查-目视检查。
LAB反射率测量和CIE LAB颜色坐标计算。
TYI透光率测量和黄度指数计算
粘附
基本的交叉口和胶带粘合。
MTA多胶带附着力,可去除疏水性。
环境
KLT-Klima试验。
QUV人工老化和紫外线老化试验。
Q-SUN阳光光老化试验。
TST Thermarl-Schock测试。
OVT烘箱测试。
MTA+QUV5多胶带粘合,具有疏水去除和人工老化功能。
硬度
BTR拜耳试验比-磨损试验。
SWT钢丝棉试验-磨损试验。
硬质镀膜
BWT沸水试验。
HCT硬质涂层厚度测量。
功能层
AST抗静电试验。
WCA水接触角测量-面漆疏水性。
DOCA动态油接触角测试-面漆疏油性。
HST疏水性中风测试-面漆疏水性寿命。
IKT油墨测试-面漆疏油性。
SLT滑动性测试-面漆疏水性
Satisloh WCA水接触角测试
测试包
MTP最低测试-AR涂层硬度和环境耐久性的最低数据,没有任何统计数据。
BTP基础测试-MTP的升级,增加了镜头数量,以获得最小的统计数据。
ATP高级测试-对光学组件进行全面分析,包括镜片的统计数量。包括:硬质涂层的硬度和附着力、AR涂层的硬度与环境耐久性、抗静电性以及内外熟料位置疏水层的性能。测量了AR涂层在内部、中间和外部熟料位置的光学性能。
BHPP基本疏水性能-通过对单个镜片进行无损检测来评估关键疏水性能(仅限疏水测试)
AHPP高级疏水性能-为BHPP和其他重要测试(如用于寿命评估的HST)添加了更多镜片。
BHCP基础硬涂层-评估两个镜片的基础附着力和硬涂层厚度。
AHCP高级硬质涂层-为BHCP增加了硬度测量和更多镜片,以增加统计数据。
BOPP基本光学性能-提取单个AR涂层透镜的光学性能。
AOPP高级光学性能-为BOPP添加更多镜片,以评估沿圆顶不同位置之间的差异。
Satisloh CAT/DOC水/动态油接触角测试
净效应是镀膜眼镜镜片提供最大安全性、稳定性和质量的保证。
1500-X
用于透明抗反射和太阳镜片的高通量真空镀膜机。每批处理多达305片镜片。
1200-DLX-2
用于抗反射和镜面镀膜的高容量真空镀膜机。每批处理多达245片镜片。
MC-380-X-2
高性能,紧凑尺寸。用于抗反射和镜面镀膜的中容积真空镀膜机。每批最多可加工74片镜片。
MC-280-X
用于抗反射和镜面镀膜的独立小型真空镀膜机。处理多达30片镜片/批。
声明:本文并非医学诊断建议也非眼部健康信息建议
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