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鏡片鍍膜工藝的內(nèi)容有哪些
日期：2026-04-09 13:36
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摘要：鏡片鍍膜工藝的內(nèi)容有哪些
鏡片鍍膜的工藝內(nèi)容有哪些：
一、 鏡片鍍膜耐磨損膜（硬膜）
無論是無機(jī)資料還是無機(jī)資料制成的眼鏡片，在日常的運(yùn)用中，由于與灰塵或砂礫（氧化硅）的摩擦都會形成鏡片磨損，在鏡片外表發(fā)生劃痕。與玻璃片相比，
無機(jī)資料制成的硬性度比擬低，更易發(fā)生劃痕。經(jīng)過顯微鏡，我們可以觀察到鏡片外表的劃痕主要分為二種，一是由于砂礫發(fā)生的劃痕，淺而粗大，戴鏡者不容易發(fā)覺；另一種是由較大砂礫發(fā)生的劃痕，深且周邊粗糙，處于中心區(qū)域則會影響視力。
（1）鏡片鍍膜技術(shù)特征
1）**代抗磨損膜技術(shù)
抗磨損膜始于20世紀(jì)70年代初，事先以為玻璃鏡片不易磨制是由于其硬度高，而無機(jī)鏡片則太軟所以容易磨損。因此將石英資料于真空條件下鍍在無機(jī)鏡片外表，構(gòu)成一層十分硬的抗磨損膜，但由于其熱脹系數(shù)與片基資料的不婚配，很容易脫膜和膜層脆裂，因此抗磨損效果不理想。
2）鏡片鍍膜**代抗磨損膜技術(shù)
20世紀(jì)80年代以后，研討人員從實(shí)際上發(fā)現(xiàn)磨損發(fā)生的機(jī)理不只僅與硬度相關(guān)，膜層資料具有“硬度/形變”的雙重特性，即有些資料的硬度較高，但變形較小，而有些資料硬度較低，但變形較大。**代的抗磨損膜技術(shù)就是經(jīng)過浸泡工藝法在無機(jī)鏡片的外表鍍上一種硬度高且不易脆裂的資料。
3）鏡片鍍膜第三代抗磨損膜技術(shù)
第三代的抗磨損膜技術(shù)是20世紀(jì)90年代以后開展起來的，主要是為了處置無機(jī)鏡片鍍上減反射膜層后的耐磨性效果。由于無機(jī)鏡片片基的硬度和減反射膜層的硬度有很大的差異，新的實(shí)際以為在兩者之間需求有一層抗磨損膜層，使鏡片在遭到砂礫磨擦?xí)r能起緩沖作用，并而不容易發(fā)生劃痕。第三代抗磨損膜層資料的硬度介于減反射膜和鏡片片基的硬度之間，其磨擦系數(shù)低且不易脆裂。
4）鏡片鍍膜第四代抗磨損膜技術(shù)
第四代的抗膜技術(shù)是采用了硅原子，例如法國依視路公司的帝鍍斯（TITUS）加硬液中既含有無機(jī)基質(zhì)，又含有包括硅元素的無機(jī)超微粒物，使抗磨損膜具有韌性的同時又提高了硬度。現(xiàn)代的鍍抗磨損膜技術(shù)*主要的是采用浸泡法，即鏡片經(jīng)過多道清洗后，浸入加硬液中，一定時間后，以一定的速度提起。這一速度與加硬液的黏度有關(guān)，并對立磨損膜層的厚度起決議作用。提起后在100 °C左右的烘箱中聚合4－5小時，鍍層厚約3－5微米。
（2）鏡片鍍膜測試方法
判別和測試抗磨損膜耐磨性的*基本的方法是臨床運(yùn)用，讓戴鏡者配戴一段時間，然后用顯微鏡觀察并比鏡片的磨損狀況。當(dāng)然，這通常是在這一新技術(shù)正式推行前所采用的方法，目前我們常用的較迅速、直觀的測試方法是：
1）鏡片鍍膜磨砂實(shí)驗(yàn)
將鏡片置于盛有砂礫的宣傳品內(nèi)（規(guī)則了砂礫的粒度和硬度)，在一定的控制下作來回磨擦。完畢后用霧度計(jì)測試鏡片磨擦前后的光線漫反射量，并且與規(guī)范鏡片作比擬。
2）鏡片鍍膜鋼絲絨實(shí)驗(yàn)
用一種規(guī)則的鋼絲絨，在一定的壓力和速度下，在鏡片外表上磨擦一琿的次數(shù)，然后用霧度計(jì)測試鏡片磨擦前后的光線漫反射量，并且與規(guī)范鏡片作比擬。當(dāng)然，我們也可以手工操作，對二片鏡片用異樣的壓力磨擦異樣的次數(shù)，然后用肉眼觀察和比擬。
上述兩種測試方法的結(jié)果與戴鏡者臨時配戴的臨床結(jié)果比擬接近。
3）減反射膜和抗磨損膜的關(guān)系
鏡片外表的減反射膜層是一種十分薄的無機(jī)金屬氧化物資料（厚度低于1微米），硬且脆。當(dāng)鍍于玻璃鏡片上時，由于片基比擬硬，砂礫在其下面劃過，膜層相對不容易發(fā)生劃痕；但是減反射膜鍍于無機(jī)鏡片上時，由于片基較軟，砂礫在膜層上劃過，膜層很容易發(fā)生劃痕。
因此無機(jī)鏡片在鍍減反射膜前必需要鍍抗磨損膜，而且兩種膜層的硬度必需相婚配。
二、 鏡片鍍膜減反射膜
（1）為什么需求鍍減反射膜？
1）鏡片鍍膜鏡面反射
光線經(jīng)過鏡片的前后外表時，不但會發(fā)生折射，還會發(fā)生反射。這種在鏡片前外表發(fā)生的反射光會使他人看戴鏡者眼睛時，看到的卻是鏡片外表一片白光。拍照時，這種反光還會嚴(yán)重影響戴鏡者的美觀。
2）鏡片鍍膜"鬼影"
眼鏡光學(xué)實(shí)際以為眼鏡片屈光力會使所視物體在戴鏡者的遠(yuǎn)點(diǎn)構(gòu)成一個明晰的像，也可以解釋為所視物的光線經(jīng)過鏡片發(fā)作偏折并聚集于視網(wǎng)膜上，構(gòu)成像點(diǎn)。但是由于屈光鏡片的前后外表的曲率不同，并且存在一定量的反射光，它們之間會發(fā)生內(nèi)反射光。內(nèi)反射光會在遠(yuǎn)點(diǎn)球面左近發(fā)生虛像，也就是在視網(wǎng)膜的像點(diǎn)左近發(fā)生虛像點(diǎn)。這些虛像點(diǎn)會影響視物的明晰度和舒適性。
3）鏡片鍍膜眩光
象一切光學(xué)系統(tǒng)一樣，眼睛并不**，在視網(wǎng)膜上所成的像不是一個點(diǎn)，而是一個模糊圈。因此，二個相鄰點(diǎn)的覺得是由二個并列的或多或少堆疊的模糊圈發(fā)生的。只需二點(diǎn)之間的距離足夠大，在視網(wǎng)膜上的成像就會發(fā)生二點(diǎn)的覺得，但是假設(shè)二點(diǎn)太接近，那么二個模糊圈會趨向與重合，被誤以為是一個點(diǎn)。
對比度可以用來反映這種現(xiàn)象，表達(dá)視力的明晰度。對比值必需大于某一確定值（發(fā)覺閾，相當(dāng)于1－2）才可以確保眼睛區(qū)分二個臨近點(diǎn)。
對比度的計(jì)算公式為：D＝（a-b)/(a+b)
其中C為對比度，二個相鄰物點(diǎn)在視網(wǎng)膜上所成像的覺得*高值為a,相鄰部份的*低值為b。假設(shè)對比度C值越高，說明視覺系統(tǒng)對該二點(diǎn)的分辨率越高，覺得越明晰；假設(shè)二個物點(diǎn)十分接近，它們的相鄰局部的*低值比擬接近于*高值，則C值低，說明視覺系統(tǒng)對該二點(diǎn)感到不明晰，或不能明晰分辨。
讓我們來模擬這樣一個場景產(chǎn)：夜晚，一位戴眼鏡的駕車者明晰地看見對面遠(yuǎn)處有二輛自行車正沖著他的車騎過去。此時，尾隨其后的汽車的前燈在駕車者鏡片后外表上發(fā)生反射：該反射光在視網(wǎng)膜上構(gòu)成的像添加了二個被觀察點(diǎn)的強(qiáng)度（自行車車燈）。所以，a段和b段的長度添加，即然分母(a+b)添加，而分子（a-b)堅(jiān)持不變，于是就惹起了C值的增加。對比減小的結(jié)果會令駕駛員*后發(fā)生的存在二個騎車人的覺得重分解為單一的像，就好比區(qū)分它們的角度被突然減小！
4）鏡片鍍膜透過量
反射光占入射光的百分比取決于鏡片資料的折射率，可經(jīng)過反射量的公式停止計(jì)算。
反射量公式：R＝（n-1)平方/(n+1)平方
R：鏡片的單面反射量 n：鏡片資料的折射率
例如普通樹脂資料的折射率為1.50，反射光R＝（1.50－1）平方/（1.50＋1）平方＝0.04＝4%。
鏡片有兩個外表，假設(shè)R1為鏡片前外表的量，R2為鏡片后外表的反射量，則鏡片的總反射量R＝R1＋R2。（計(jì)算R2的反射量時，入射光為100%－R1）。鏡片的透光量T＝100%-R1-R2。
由此可見，高折射率的鏡片假設(shè)沒有減反射膜，反射光會對戴鏡者帶來的不適感比擬劇烈。
（2）鏡片鍍膜原理
減反射膜是以光的動搖性和干預(yù)現(xiàn)象為基礎(chǔ)的。二個振幅相反，波長相反的光波疊加，那么光波的振幅增強(qiáng)；假設(shè)二個光波原由相反，波程相差，假設(shè)這二個光波疊加，那么相互抵消了。減反射膜就是應(yīng)用了這個原理，在鏡片的外表鍍上減反射膜，使得膜層前后外表發(fā)生的反射光相互關(guān)擾，從而抵消了反射光，到達(dá)減反射的效果。
1）鏡片鍍膜振幅條件
膜層資料的折射率必需等于鏡片片基資料折射率的平方根。
2）鏡片鍍膜位相條件
膜層厚度應(yīng)為基準(zhǔn)光的1/4波長。d=λ/4 λ=555nm時，d=555/4=139nm
關(guān)于減反射膜層，許多眼鏡片消費(fèi)商采用人眼敏感度較高的光波（波長為555nm)。當(dāng)鍍膜的厚渡過薄（〈139nm),反射光會顯出淺棕黃色，假設(shè)呈藍(lán)色則表示鍍膜的厚渡過厚（ 〉139nm）。
鍍膜反射膜層的目的是要增加光線的反射，但并不能夠做到?jīng)]有反射光線。鏡片的外表也總會有殘留的顏色，但殘留顏色哪種是*好的，其實(shí)并沒有規(guī)范，目前主要是以團(tuán)體對顏色的喜好為主，較多為綠**系。
我們也會發(fā)現(xiàn)殘留顏色在鏡片凸面與凹面的曲率不同也使鍍膜的速度不同，因此在鏡片中央局部呈綠色，而在邊緣局部則為淡紫白色或其它顏色。
3）鏡片鍍膜鍍減反射膜技術(shù)
無機(jī)鏡片鍍膜的難度要比玻璃鏡片高。玻璃資料可以接受300 °C以上的高溫，而無機(jī)鏡片在超越100 °C時便會發(fā)黃，隨后很快分解。
可以用于玻璃鏡片的減反射膜資料通常采用氟化鎂（MgF2），但由于氟化鎂的鍍膜工藝必需在高于200°C的環(huán)境下停止，否則不能附著于鏡片的外表，所以無機(jī)鏡片并不采用它。
20世紀(jì)90年代以后，隨著真空鍍膜技術(shù)的開展，應(yīng)用離子束轟擊技術(shù)，使得膜層與鏡片的結(jié)合，膜層間的結(jié)合失掉了改良。而且提煉出的象氧化鈦，氧化鋯等高純度金屬氧化物資料可以經(jīng)過蒸發(fā)工藝鍍于樹脂鏡片的外表，到達(dá)良好的減反射效果。
鏡片鍍膜減反射膜鍍膜技術(shù)工藝
1）鏡片鍍膜鍍膜前的預(yù)備鏡片在接受鍍膜前必需停止預(yù)清洗，這種清洗要求很高，到達(dá)分子級。在清洗槽中區(qū)分放置各種清洗液，并采用超聲波增強(qiáng)清洗效果，當(dāng)鏡片清洗完后，放進(jìn)真空艙內(nèi)，在此進(jìn)程中要特別留意防止空氣中的灰塵和渣滓再黏附在鏡片外表。*后的清洗是在真空艙內(nèi)，在此進(jìn)程中要特別留意防止空氣中的灰塵和渣滓再黏附在鏡片外表。*后的清洗是在真空艙內(nèi)鍍行停止的，放置在真空艙內(nèi)的離子槍將轟擊鏡片的外表（例如用氬離子），完成此道清洗工序后即停止減反射膜的鍍膜。
2）鏡片鍍膜真空鍍膜真空蒸發(fā)工藝可以保證將純質(zhì)的鍍膜資料鍍于鏡片的外表，同時在蒸發(fā)進(jìn)程中，對鍍膜資料的化學(xué)成分能嚴(yán)密控制。真空蒸發(fā)工藝可以關(guān)于膜層的厚度準(zhǔn)確控制，精度到達(dá)。
3）鏡片鍍膜膜層結(jié)實(shí)性對眼鏡片而言，膜層的結(jié)實(shí)性是至關(guān)重要的，是鏡片重要的質(zhì)量目的。鏡片的質(zhì)量目的包括鏡片抗磨損、抗文明館、抗溫差等。因此如今有了許多針對性的物理化學(xué)測試方法，在模擬戴鏡者的運(yùn)用條件下，對鍍膜鏡片停止膜層牢度質(zhì)量的測試。這些測試方法包括：鹽水實(shí)驗(yàn)、蒸汽實(shí)驗(yàn)、去離子水實(shí)驗(yàn)、鋼絲絨磨擦實(shí)驗(yàn)、溶解實(shí)驗(yàn)、黏著實(shí)驗(yàn)、溫差實(shí)驗(yàn)和濕潤度實(shí)驗(yàn)等等。
三、 鏡片鍍膜抗污膜（頂膜）
（1）鏡片鍍膜原理鏡片外表鍍有多層減反射膜后，鏡片特別容易發(fā)生污漬，而污漬會破壞減反射膜的減反射效果。在顯微鏡下，我們可以發(fā)現(xiàn)減反射膜層呈孔狀結(jié)構(gòu)，所以油污特別容易浸潤至減反射膜層。處置的方法是在減反射膜層上再鍍一層具有抗油污和抗水功用的頂膜，而且這層膜必需十分薄，以使其不會改動減反射膜的光學(xué)功用。
（2）鏡片鍍膜工藝抗污膜的資料以氟化物為主，有二種加工方法，一種是浸泡法，一種是真空鍍膜，而*罕見的方法是真空鍍膜。而*常用的方法是真空鍍膜。當(dāng)減反射膜層完成后，可運(yùn)用蒸發(fā)工藝將氟化物鍍于反射膜上。抗污膜可將多孔的減反射膜層掩蓋起來，并且可以將水和油與鏡片的接觸面積增加，使油和水滴不易粘附于鏡片外表，因此也稱為防水膜。
關(guān)于無機(jī)鏡片而言，理想的外表系統(tǒng)處置應(yīng)該是包括抗磨損膜、多層減反射膜和頂膜抗污膜的復(fù)合膜。通常抗磨損膜鍍層*厚，約為3－5mm，多層減反射膜的厚度約為0.3um，頂層抗污臘鍍*薄，約為0.005－0.01mm。以法國依視路公司的鉆晶（crizal)，復(fù)合膜為例，在鏡片的片基上首先鍍上具有無機(jī)硅的耐磨損膜；然后采用IPC的技術(shù)，用離子轟擊停止鍍減反射膜前的預(yù)清洗；清洗后采用高硬度的二氧化鋯（ZrO2)等資料停止多層減反射膜層的真空鍍制；*后再鍍上具有110的接觸角度的頂膜。鉆晶復(fù)合膜技術(shù)的研制成功標(biāo)明了無機(jī)鏡片的外表處置技術(shù)到達(dá)一個新的高度。
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