Lensa sudah dikenal banyak orang, dan berperan penting dalam mengoreksi rabun jauh pada kacamata. Lensa memiliki berbagai lapisan pelapis, seperti lapisan hijau, lapisan biru, lapisan biru-ungu, dan bahkan lapisan emas mewah. Keausan lapisan pelapis merupakan salah satu alasan utama penggantian kacamata, jadi mari kita pelajari lebih lanjut tentang lapisan pelapis lensa.
Pengembangan lapisan lensa
Sebelum munculnya lensa resin, lensa kaca umum digunakan. Keunggulan lensa kaca adalah indeks bias tinggi, transmisi cahaya tinggi, dan kekerasan tinggi, tetapi juga memiliki kekurangan seperti mudah pecah, berat, dan tidak aman.
Untuk mengatasi kekurangan lensa kaca, pabrik-pabrik telah mengembangkan berbagai material untuk menggantikan lensa kaca, tetapi tidak ada yang ideal. Setiap material memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing, dan sulit untuk mencapai keseimbangan. Hal ini juga berlaku untuk lensa resin (material resin) saat ini.
Untuk lensa resin saat ini, pelapisan merupakan proses yang diperlukan. Material resin juga memiliki banyak klasifikasi, seperti MR-7, MR-8, CR-39, PC, NK-55-C, dan banyak material resin lainnya, masing-masing dengan karakteristik yang berbeda. Terlepas dari apakah itu lensa kaca atau lensa resin, cahaya yang melewati permukaan lensa akan mengalami berbagai fenomena optik: refleksi, refraksi, absorpsi, hamburan, dan transmisi.
Melapisi lensa dengan lapisan anti-reflektif
Sebelum cahaya mencapai antarmuka permukaan lensa, energi cahayanya adalah 100%, tetapi ketika keluar dari lensa dan masuk ke mata, energi cahayanya bukan lagi 100%. Semakin tinggi persentase energi cahaya, semakin baik transmisi cahaya, dan semakin tinggi kualitas dan resolusi pencitraannya.
Untuk material lensa tertentu, mengurangi kehilangan refleksi adalah metode umum untuk meningkatkan transmisi cahaya. Semakin banyak cahaya yang dipantulkan, semakin rendah transmitansi lensa, sehingga menghasilkan kualitas pencitraan yang buruk. Oleh karena itu, mengurangi refleksi telah menjadi masalah yang harus dipecahkan oleh lensa resin, dan lapisan anti-reflektif (lapisan AR) telah diterapkan pada lensa (awalnya, lapisan anti-reflektif digunakan pada beberapa lensa optik).
Lapisan anti-reflektif memanfaatkan prinsip interferensi untuk mendapatkan hubungan antara reflektansi intensitas cahaya dari lapisan film anti-reflektif lensa yang dilapisi dengan panjang gelombang cahaya datang, ketebalan lapisan film, indeks bias lapisan film, dan indeks bias substrat lensa, sehingga cahaya yang melewati lapisan film saling meniadakan, mengurangi kehilangan energi cahaya pada permukaan lensa dan meningkatkan kualitas serta resolusi pencitraan.
Lapisan anti-reflektif sering menggunakan oksida logam dengan kemurnian tinggi seperti titanium dioksida dan kobalt oksida, yang diendapkan pada permukaan lensa melalui proses penguapan (deposisi vakum) untuk mencapai efek anti-reflektif yang baik. Lapisan anti-reflektif sering meninggalkan residu, dan sebagian besar lapisan film didominasi oleh warna hijau.
Warna lapisan anti-reflektif dapat dikontrol, misalnya, untuk menghasilkan lapisan biru, lapisan biru-ungu, lapisan ungu, lapisan abu-abu, dan sebagainya. Lapisan film dengan warna berbeda memiliki perbedaan dalam proses pembuatannya. Misalnya, lapisan biru berarti perlu dikontrol reflektansi yang lebih rendah, dan kesulitan pelapisannya lebih besar daripada lapisan hijau. Namun, perbedaan transmisi cahaya antara lapisan biru dan hijau mungkin kurang dari 1%.
Pada produk lensa, lapisan film biru umumnya lebih umum ditemukan pada lensa kelas menengah hingga atas. Pada prinsipnya, transmisi cahaya lapisan film biru lebih tinggi daripada lapisan film hijau (perhatikan bahwa ini adalah prinsip) karena cahaya merupakan campuran dari berbagai panjang gelombang, dan panjang gelombang yang berbeda memiliki posisi pencitraan yang berbeda pada retina. Dalam keadaan normal, cahaya kuning-hijau diproyeksikan secara tepat pada retina, dan informasi visual yang diberikan oleh cahaya hijau relatif tinggi, sehingga mata manusia sensitif terhadap cahaya hijau.
Melapisi lensa dengan lapisan film keras.
Selain transmisi cahaya, baik bahan resin maupun kaca memiliki kekurangan yang signifikan: lensa tersebut tidak cukup keras.
Solusinya adalah dengan menambahkan lapisan film keras.
Kekerasan permukaan lensa kaca sangat tinggi (umumnya hanya meninggalkan sedikit bekas goresan saat digores oleh benda biasa), tetapi hal ini tidak berlaku untuk lensa resin. Lensa resin mudah tergores oleh benda keras, yang menunjukkan bahwa lensa tersebut tidak tahan aus.
Untuk meningkatkan ketahanan aus lensa, perlu ditambahkan lapisan film keras pada permukaan lensa. Lapisan film keras sering menggunakan atom silikon untuk perlakuan pengerasan, menggunakan larutan pengeras yang mengandung matriks organik dan partikel ultrahalus anorganik termasuk unsur silikon. Film keras tersebut secara bersamaan memiliki ketangguhan dan kekerasan (lapisan film pada permukaan lensa keras, dan substrat lensa kurang rapuh, tidak seperti kaca yang mudah pecah).
Teknologi modern utama untuk pelapisan film keras adalah perendaman. Pelapisan film keras ini relatif tebal, sekitar 3-5μm. Untuk lensa resin dengan pelapisan film keras, dapat diidentifikasi dari suara ketukan pada meja dan kecerahan warna lensa. Lensa yang menghasilkan suara jernih dan memiliki tepi yang cerah telah menjalani perawatan pengerasan.
Melapisi lensa dengan lapisan anti-kotoran.
Lapisan anti-reflektif dan lapisan keras adalah dua lapisan dasar untuk lensa resin saat ini. Umumnya, lapisan keras dilapisi terlebih dahulu, diikuti oleh lapisan anti-reflektif. Karena keterbatasan material lapisan anti-reflektif saat ini, terdapat kontradiksi antara kemampuan anti-reflektif dan anti-pengotoran. Karena lapisan anti-reflektif berada dalam keadaan berpori, lapisan ini sangat rentan membentuk noda pada permukaan lensa.
Solusinya adalah menambahkan lapisan film anti-kotoran tambahan di atas film anti-reflektif. Film anti-kotoran terutama terdiri dari fluorida, yang dapat menutupi lapisan film anti-reflektif yang berpori, mengurangi area kontak antara air, minyak, dan lensa, tanpa mengubah kinerja optik film anti-reflektif.
Dengan semakin beragamnya kebutuhan, semakin banyak lapisan film fungsional yang dikembangkan, seperti film polarisasi, film anti-statis, film pelindung cahaya biru, film anti-kabut, dan lapisan film fungsional lainnya. Meskipun menggunakan bahan lensa yang sama, indeks bias lensa yang sama, merek yang berbeda, dan bahkan dalam merek yang sama dengan bahan yang sama, seri lensa yang berbeda memiliki perbedaan harga, dan lapisan lensa merupakan salah satu penyebabnya. Terdapat perbedaan dalam teknologi dan kualitas lapisan lensa.
Untuk sebagian besar jenis lapisan film, sulit bagi orang awam untuk membedakan perbedaannya. Namun, ada satu jenis lapisan di mana efeknya dapat diamati dengan mudah: lensa pemblokir cahaya biru (teknologi yang umum digunakan pada lensa pemblokir cahaya biru kelas atas).
Lensa penghalang cahaya biru yang ideal menyaring cahaya biru berbahaya dalam rentang 380-460nm melalui lapisan film penghalang cahaya biru. Namun, terdapat perbedaan kinerja aktual di antara produk dari berbagai produsen. Berbagai produk menunjukkan perbedaan dalam efektivitas penghalangan cahaya biru, warna dasar, dan transmisi cahaya, yang secara alami menyebabkan perbedaan harga.
Perlindungan lapisan lensa
Lapisan lensa sensitif terhadap suhu tinggi. Lapisan pada lensa resin diaplikasikan belakangan dan semuanya memiliki kelemahan yang sama: sensitif terhadap suhu tinggi. Melindungi lapisan lensa agar tidak pecah dapat secara efektif memperpanjang umur lensa. Lingkungan spesifik berikut ini rentan menyebabkan kerusakan pada lapisan lensa:
1. Meletakkan kacamata di dasbor mobil pada siang hari di musim panas.
2. Memakai kacamata atau meletakkannya di dekat Anda saat menggunakan sauna, mandi, atau berendam di pemandian air panas.
3. Memasak di dapur dengan suhu minyak tinggi; jika minyak panas terciprat ke lensa, lensa dapat langsung pecah.
4. Saat makan hot pot, jika kuah panas terciprat ke lensa, lensa bisa pecah.
5. Meletakkan gelas di dekat peralatan rumah tangga yang menghasilkan panas dalam waktu lama, seperti lampu meja, televisi, dan lain sebagainya.
Selain poin-poin di atas, penting juga untuk menghindari cairan yang bersifat asam atau basa kuat untuk mencegah korosi pada bingkai atau lensa.
Pecahnya lapisan lensa dan goresan pada dasarnya berbeda. Pecahnya lapisan lensa disebabkan oleh paparan suhu tinggi atau cairan kimia, sedangkan goresan terjadi akibat pembersihan yang tidak tepat atau benturan eksternal.
Pada kenyataannya, gelas adalah produk yang cukup rapuh. Gelas sensitif terhadap tekanan, jatuh, bengkok, suhu tinggi, dan cairan korosif.
Untuk melindungi kinerja optik lapisan film, perlu dilakukan hal-hal berikut:
1. Saat melepas kacamata, masukkan ke dalam wadah pelindung dan simpan di tempat yang tidak dapat dijangkau anak-anak.
2. Bersihkan gelas dengan deterjen netral yang diencerkan menggunakan air dingin. Tidak disarankan menggunakan cairan lain untuk membersihkan gelas.
3. Di lingkungan bersuhu tinggi (terutama saat mandi atau memasak), disarankan untuk mengenakan kacamata lama untuk mencegah kerusakan pada lensa kacamata baru.
Sebagian orang mungkin membilas kacamata mereka dengan air hangat saat mencuci rambut, wajah, atau mandi agar kacamata menjadi lebih bersih. Namun, hal ini sebenarnya dapat menyebabkan kerusakan signifikan pada lapisan lensa dan dapat membuat lensa tidak dapat digunakan lagi. Penting untuk ditekankan bahwa kacamata hanya boleh dibersihkan dengan deterjen netral yang diencerkan menggunakan air dingin!
Kesimpulannya
Dengan kemajuan teknologi pelapisan yang berkelanjutan, produk kacamata modern telah mengalami kemajuan signifikan dalam hal transmisi cahaya, ketahanan gores, dan sifat anti-noda. Sebagian besar lensa resin, lensa PC, dan lensa akrilik dapat memenuhi kebutuhan sehari-hari masyarakat dalam hal desain pelapisan.
Seperti yang telah disebutkan di atas, kacamata sebenarnya merupakan produk yang cukup sensitif, yang berkaitan dengan teknologi pelapisan lapisan film, terutama persyaratan suhu tinggi untuk penggunaan. Terakhir, saya ingin mengingatkan Anda: begitu Anda menemukan kerusakan pada lapisan film lensa kacamata Anda, segera ganti. Jangan pernah terus menggunakannya dengan sembarangan. Kerusakan pada lapisan film dapat mengubah kinerja optik lensa. Meskipun sepasang lensa adalah hal kecil, kesehatan mata sangatlah penting.
Waktu posting: 21 Desember 2023