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진공 코팅과 광학 코팅의 차이점

20218월 31일

 

진공 코팅은 주로 글로우 방전을 사용하여 아르곤에 충격을 가합니다. (와 함께) 타겟 표면의 이온.
타겟 물질의 원자가 방출되어 기판 표면에 축적되어 박막을 형성합니다. 스퍼터링된 필름의 특성 및 균일성은 기화된 필름의 특성 및 균일성이 우수합니다., 그러나 코팅 속도는 기화 된 필름의 속도보다 훨씬 느립니다. 거의 모든 새로운 스퍼터링 장비는 강력한 자석을 사용하여 전자를 나선형으로 만들어 타겟 주변의 아르곤 이온화를 가속화합니다..
타겟과 아르곤 이온 간의 충돌 확률을 증가시킵니다.,
스퍼터링 속도를 높입니다. 일반적으로, 금속 코팅은 주로 DC 스퍼터링을 사용합니다., 및 비전도성 세라믹 재료는 RF AC 스퍼터링을 사용합니다.. The basic principle is to use glow discharge (glow discharge in vacuum).
해고하다) 아르곤 (와 함께) 이온이 표적 표면에 충돌, 플라즈마의 양이온은 스퍼터링된 재료로 음극 표면으로 가속됩니다.. 이 충격으로 인해 대상 재료가 날아가 기판 필름에 증착됩니다. 일반적으로 말해서, 필름 코팅을 위한 스퍼터링 공정의 사용에는 몇 가지 특성이 있습니다.: (1) 금속, 합금 또는 절연체는 필름 재료로 만들 수 있습니다.(2) 적절한 설정 조건에서, 동일한 조성의 박막은 여러 복잡한 타겟으로 만들 수 있습니다.(3) 방전 분위기에 산소 또는 기타 활성 가스를 추가하여, 표적 물질과 기체 분자의 혼합물 또는 화합물을 만들 수 있습니다.(4) 목표 입력 전류 및 스퍼터링 시간 제어 가능, 고정밀 막두께를 얻기 쉽습니다.(5) 다른 공정에 비해, 대면적 균일 필름 생산에 더 유리합니다.(6) 스퍼터링 입자는 중력의 영향을 거의 받지 않습니다., 타겟과 기판의 위치를 ​​자유롭게 배치할 수 있습니다.(7) 기판과 필름 사이의 접착 강도는 10 일반 증착 필름의 배, 스퍼터링된 입자는 높은 에너지를 전달하기 때문에, 그들은 단단하고 조밀 한 필름을 얻기 위해 필름 형성 표면에 계속 확산 될 것입니다.. 동시에, 높은 에너지는 기질을 더 낮은 온도에서 얻을 수 있는 결정화된 필름만을 필요로 합니다.(8) 성막 초기의 높은 핵형성 밀도, 10nm 이하의 초박막 연속필름을 생산할 수 있는 제품입니다.(9) 타겟 소재는 수명이 길고 자동으로 장기간 연속 생산이 가능합니다.(10) 다양한 형태의 타겟 물질을 만들 수 있습니다., 더 나은 제어와 가장 효율적인 생산을 위한 기계의 특수 설계로.

광학 코팅
1. 내마모성 필름 (마지막 영화)
무기물이든 유기물이든 상관없이, 매일 사용, 먼지나 모래와의 마찰 (산화규소) 렌즈 표면에 렌즈가 마모되고 긁힐 수 있습니다. 유리 시트와 비교,
유기 재료의 경도가 상대적으로 낮습니다., 긁힘에 더 취약합니다. 현미경을 통해, 렌즈 표면의 흠집은 크게 두 가지 유형으로 나뉩니다.. 하나는 모래로 인한 흠집입니다., 얕고 작은 것, 착용자가 감지하기 쉽지 않은; 다른 하나는 더 큰 입자로 인한 긁힘입니다.. , 깊고 거친 주변, 중앙 영역에 있는 것은 시력에 영향을 미칠 것입니다.
(1) 기술적 특징
1) 1세대 내마모 필름 기술
1970년대 초반부터 시작된 내마모성 필름. 그 때 당시, 유리 렌즈는 경도가 높기 때문에 연마하기가 쉽지 않다고 믿었습니다., 오가닉렌즈는 너무 부드럽고 착용감이 좋았는데..그래서, 진공 상태에서 유기 렌즈 표면에 석영 재료를 도금하여 매우 단단한 내마모성 피막을 형성합니다.. 하지만, 열팽창 계수와 모재 간의 불일치로 인해, 벗겨지기 쉽고 필름이 부서지기 쉽습니다., 따라서 불만족스러운 마모 효과에 강합니다..
2) 2세대 내마모성 필름 기술
1980년대 이후, 연구원들은 이론적으로 마모 메커니즘이 경도와 관련이 있다는 것을 발견했습니다.. 필름 재료는 이중 특성을 가지고 있습니다. “경도/변형”, 그건, 일부 재료는 경도가 높지만 변형이 적습니다., 일부 재료 경도가 낮습니다., 그러나 변형이 큽니다. 2세대 내마모성 필름 기술은 침지 공정을 통해 유기 렌즈 표면에 쉽게 깨지지 않고 경도가 높은 재료를 도금하는 것입니다..
3) 3세대 내마모 필름 기술
1990년대 이후 개발된 3세대 내마모 필름 기술, 주로 유기 렌즈에 반사 방지 필름을 코팅한 후 내마모성 문제를 해결합니다. 유기 렌즈 베이스의 경도와 반사 방지 코팅의 경도가 상당히 다르기 때문에, 새로운 이론은 둘 사이에 내마모 코팅이 필요하다고 믿습니다., 렌즈가 모래에 문지르면 완충 역할을 할 수 있도록. 스크래치가 잘 나지 않습니다. 3세대 내마모 필름 소재의 경도는 반사 방지 필름의 경도와 렌즈 베이스의 중간 정도입니다., 마찰 계수가 낮고 부서지기 쉽지 않습니다..
4) 4세대 내마모 필름 기술
4세대 필름 방지 기술은 실리콘 원자를 사용합니다.. 예를 들어, 프렌치 에실로의 TITUS 경화액은 실리콘을 비롯한 유기기질과 무기질 초미립자를 모두 함유하여 내마모막을 형성하여 경도를 향상시키면서 인성을 갖추었습니다. 현대의 가장 중요한 내마모 코팅 기술은 침지 공법입니다., 그건, 렌즈를 여러 번 세척한 후 경화액에 담근 경우, 그리고 일정 시간이 지나면 일정 속도로 들어 올립니다.이 속도는 경화 유체의 점도와 관련이 있으며 내마모성 필름의 두께에 결정적인 역할을 합니다. 리프팅 후, 약 오븐에서 중합 100 °C 4-5 시간, 코팅의 두께는 약 3-5 미크론.
(2) 테스트 방식
내마모성 필름의 내마모성을 판단하고 테스트하는 가장 기본적인 방법은 임상적으로 사용하는 것입니다., 착용자가 렌즈를 일정 기간 동안 착용하게 하십시오, 그런 다음 현미경으로 렌즈의 마모를 관찰하고 비교합니다.물론, 이것은 일반적으로 이 새로운 기술을 공식적으로 홍보하기 전에 사용되는 방법입니다.. 현재, 우리가 일반적으로 사용하는 더 빠르고 직관적인 테스트 방법은:
1) 프로스팅 테스트
자갈로 채워진 판촉물에 렌즈를 놓습니다. (자갈의 입자 크기와 경도가 지정됩니다.), 특정 통제하에 앞뒤로 문지르십시오. 끝 후, 헤이즈 미터를 사용하여 마찰 전후에 렌즈의 난반사 양을 테스트합니다., 그리고 표준렌즈와 비교.
2) 스틸 울 테스트
특정 압력과 속도로 렌즈 표면을 지정된 스틸 울을 사용하여 여러 번 문지르십시오., 그런 다음 헤이즈 미터를 사용하여 마찰 전후에 렌즈의 난반사 양을 테스트합니다., 그리고 그것을 표준 렌즈와 비교하십시오. 물론, 우리는 또한 그것을 수동으로 할 수 있습니다, 같은 압력으로 두 개의 렌즈를 같은 횟수만큼 문지릅니다., 그런 다음 육안으로 관찰하고 비교합니다..
위의 두 가지 테스트 방법의 결과는 착용자의 장기간 착용의 임상 결과에 비교적 가깝습니다..
3) 반사 방지 필름과 마모 방지 필름의 관계
렌즈 표면의 반사 방지 코팅은 매우 얇은 무기 금속 산화물 소재입니다. (두께 미만 1 미크론), 단단하고 부서지기 쉽습니다. 유리 렌즈에 도금하면, 베이스가 비교적 단단하고 그릿이 긁혀 있기 때문에, 필름 층은 긁기 비교적 어렵습니다.; 그러나 반사방지막이 유기렌즈에 도금될 때, 베이스가 부드러워서, 그릿은 영화에있다. 레이어에 긁힌 자국, 필름이 쉽게 긁힘.
그러므로, the organic lens must be coated with anti-wear coating before anti-reflection coating, and the hardness of the two coatings must match..
2. 반사 방지 필름
(1) Why do we need anti-reflective coating?
1) 정반사
빛이 렌즈의 앞면과 뒷면을 통과할 때, 굴절될 뿐만 아니라, 그러나 그것은 또한 반사될 것입니다.. 렌즈의 전면에서 생성되는 이러한 종류의 반사광은 다른 사람들이 착용자의 눈을 보게 만듭니다., 그러나 그들은 렌즈 표면에 흰색 빛을 보게 될 것입니다. 사진을 찍을 때, 이러한 종류의 반사는 또한 착용자의 외모에 심각한 영향을 미칩니다..
2) “귀신”
안경의 광학 이론은 안경 렌즈의 굴절력이 보는 물체가 착용자의 먼 지점에서 선명한 상을 형성하게 한다고 믿습니다.. 그것은 또한 보는 물체의 빛이 수정체를 통해 편향되어 망막에 모여서 이미지 점을 형성하는 것으로 설명될 수 있습니다. 그러나, 굴절렌즈의 앞면과 뒷면의 곡률이 다르기 때문에, 그리고 일정량의 반사광이 있습니다., 그들 사이에 내부 반사광이 있을 것입니다. 내부 반사광은 원거리 구면 근처에 가상 이미지를 생성합니다., 그건, 망막의 이미지 지점 근처의 가상 이미지 지점. 이러한 가상 이미지 지점은 시력의 선명도와 편안함에 영향을 미칩니다..
3) 섬광
모든 광학 시스템과 마찬가지로, 눈은 완벽하지 않다. 망막에 맺힌 상은 점이 아니다, 그러나 희미한 원..따라서, 두 개의 인접한 점의 느낌은 두 개의 병치된 다소 겹치는 퍼지 원에 의해 생성됩니다. 두 점 사이의 거리가 충분히 큰 한, 망막의 이미지는 두 점의 감각을 생성합니다., 그러나 두 점이 너무 가깝다면, 두 개의 퍼지 원이 겹쳐서 한 점으로 오인되는 경향이 있습니다..
이 현상을 반영하여 명암비를 이용하여 시야의 선명도를 표현할 수 있습니다. 명암비는 특정 값보다 커야 합니다. (지각 역치, 에 해당 1-2) 눈이 인접한 두 점을 구별할 수 있도록.
대비의 계산 공식은: D=(떨어져있는)/(a+b)
여기서 C는 대비입니다., 망막의 인접한 두 물체 점에 의해 이미지화되는 감각의 가장 높은 값은, 인접한 부분의 가장 낮은 값은 b입니다. 대비 C 값이 높을수록, 두 지점에 대한 시각 시스템의 해상도가 높을수록 인식이 더 명확해집니다.; 두 물체가 매우 가까운 경우, 인접한 부분의 가장 낮은 값이 가장 높은 값에 더 가깝습니다., 그러면 C 값이 낮습니다. , 두 가지 점에 대해 시각 체계가 명확하지 않음을 나타냄, 또는 명확하게 구별할 수 없음.
그런 장면을 시뮬레이션하자: 밤에, 안경을 쓴 운전자는 반대 거리에서 자신의 차를 향해 달리는 두 대의 자전거를 분명히 봅니다.이때, 후행 차량의 헤드라이트가 운전자 렌즈의 후면에 반사됩니다.: 망막에 반사된 빛에 의해 형성된 이미지는 관찰된 두 지점의 강도를 증가시킵니다. (자전거 조명).그러므로, 및 b 세그먼트의 길이가 증가합니다., 분모가 되더라도 (a+b) 증가, 그러나 분자 (떨어져있는) 동일하게 유지, 이로 인해 C 값이 감소합니다. 대비 감소의 결과로 두 명의 자전거 타는 사람이 존재한다는 운전자의 초기 느낌이 단일 이미지로 재결합됩니다., 마치 구별하는 각도가 갑자기 줄어들듯이.!
4) 처리량
입사광에서 반사광의 비율은 렌즈 재료의 굴절률에 따라 다릅니다., 반사량 공식으로 계산할 수 있습니다..
반사율 공식: R=(n-1) 정사각형/(n+1) 정사각형
NS: 렌즈의 단면 반사 n: 렌즈 재료의 굴절률
예를 들어, 일반 수지 재료의 굴절률은 1.50, 반사광 R = (1.50-1) 정사각형/(1.50 + 1) 제곱 = 0.04=4%.
렌즈에는 두 개의 표면이 있습니다.. R1이 렌즈 앞면의 양이고 R2가 렌즈 뒷면의 반사량이라면, 렌즈의 총 반사량은 R=R1+R2입니다.(R2의 반사를 계산할 때, 입사광은 100%-R1입니다.).렌즈의 투과율 T=100%-R1-R2.
고굴절 렌즈에 반사 방지 코팅이 되어 있지 않으면, 반사된 빛은 착용자에게 더 많은 불편함을 가져다 줄 것입니다..
(2) 원칙
반사 방지 코팅은 광파와 간섭 현상을 기반으로 합니다. 진폭과 파장이 동일한 두 개의 광파를 중첩하면, 광파의 진폭이 증가할 것입니다; 두 광파의 기원이 같은 경우, 파장이 다르다, 두 개의 광파가 중첩되면, 그들은 서로를 상쇄합니다. 반사 방지 필름은 이 원리를 사용하여 렌즈 표면을 반사 방지 필름으로 코팅합니다., 필름의 앞면과 뒷면에서 발생하는 반사광이 서로 간섭하도록, 따라서 반사광을 취소하고 반사 방지 효과를 달성합니다..
1) 진폭 조건
필름 재료의 굴절률은 렌즈 기재의 굴절률의 제곱근과 같아야 합니다..
2) 위상 조건
필름의 두께는 다음과 같아야 합니다. 1/4 참조 빛의 파장. d=λ/4 λ=555nm일 때, d=555/4=139nm
반사 방지 코팅의 경우, 많은 안경 렌즈 제조업체는 광파를 사용합니다. (555nm의 파장) 그것은 사람의 눈에 더 민감합니다. 코팅의 두께가 너무 얇은 경우 (<139nm), 반사된 빛은 밝은 갈색을 띤 노란색으로 나타납니다., 파란색이면, 그것은 코팅의 두께가 너무 두껍다는 것을 의미합니다. (>139nm).
코팅 반사층의 목적은 빛의 반사를 줄이는 것입니다., 그러나 빛의 반사를 달성하는 것은 불가능합니다. 렌즈 표면에는 항상 잔여 색상이 있습니다., 그러나 가장 좋은 잔여 색상은 무엇입니까, 사실은, 기준이 없다. 현재, 그것은 주로 색상에 대한 개인의 선호도를 기반으로 합니다., 그리고 대부분은 녹색입니다..
우리는 또한 렌즈의 볼록한 표면과 오목한 표면에서 잔류 색상의 다른 곡률이 코팅 속도를 다르게 만든다는 것을 발견할 것입니다., 그래서 렌즈의 중앙 부분은 녹색, and the edge part is lavender or other colors..
3) 반사 방지 코팅 기술
유기 렌즈 코팅은 유리 렌즈보다 어렵습니다. 유리 소재는 위의 고온을 견딜 수 있습니다. 300 °C, 를 초과하면 유기 렌즈가 노란색으로 변합니다. 100 °C and then quickly decompose.
불화마그네슘 (MgF2) is usually used as the anti-reflection coating material for glass lenses. 하지만, the coating process of magnesium fluoride must be carried out at a temperature higher than 200°C, 그렇지 않으면 렌즈 표면에 부착할 수 없습니다., 그래서 유기농 렌즈를 사용하지 마십시오.
1990년대 이후, 진공 코팅 기술의 발달로, 이온빔 충격 기술의 사용은 필름과 렌즈의 조합을 만들었습니다., 그리고 필름의 조합이 좋아졌습니다..더군다나, 산화 티타늄 및 산화 지르코늄과 같은 정제된 고순도 금속 산화물 재료는 우수한 반사 방지 효과를 얻기 위해 증발 공정을 통해 수지 렌즈 표면에 도금될 수 있습니다..
다음은 유기렌즈의 반사방지 코팅 기술을 소개합니다..
1) 코팅 전 준비
코팅을 받기 전에 렌즈를 사전 세척해야 합니다.. 청소 요구 사항이 매우 높습니다., 분자 수준에 도달.. 세척 탱크에 다양한 세척 유체를 넣어, 세척 효과를 높이기 위해 초음파를 사용하십시오.. 렌즈 세척 후, 진공 챔버에 넣어. 이 과정에서, 공기 중의 먼지와 쓰레기가 렌즈 표면에 달라붙지 않도록 특히 주의하십시오. 최종 청소는 진공 챔버에서 이루어집니다.. 이 과정에서, 공기 중의 먼지와 쓰레기가 렌즈 표면에 달라 붙지 않도록 특별한주의를 기울여야합니다. 최종 청소는 진공 챔버에서 도금하기 전에 수행됩니다.. 진공 챔버에 배치된 이온 건은 렌즈 표면에 충격을 가합니다. (예를 들어, 아르곤 이온으로). 이 청소 과정이 끝나면, 반사 방지 필름의 코팅이 수행됩니다..
2) 진공 코팅
진공 증발 공정은 순수한 코팅 재료가 렌즈 표면에 도금되도록 할 수 있습니다., 그리고 동시에, 코팅 재료의 화학 조성은 증발 공정 중에 엄격하게 제어될 수 있습니다. 진공 증발 공정은 필름 층의 두께를 정확하게 제어할 수 있습니다, 정확도는 최대.
3) 필름 견고성
안경렌즈용, 필름의 견고함이 매우 중요합니다, 렌즈의 중요한 품질 표시기입니다. 렌즈의 품질 표시기는 렌즈 마모 방지를 포함합니다., 반문화 박물관, 반대로 온도차, 등등.따라서, 많은 표적 물리 및 화학 시험 방법이 있습니다. 착용자의 사용을 시뮬레이션하는 조건에서, 코팅된 렌즈의 필름 견뢰도 품질이 테스트됩니다. 이러한 테스트 방법에는 다음이 포함됩니다.: 소금물 테스트, 증기 테스트, 탈이온수 테스트, 스틸 울 마찰 시험, 용해 시험, 접착력 테스트, 온도차 시험 및 습도 시험, 등..
3. 방오 필름 (탑 필름)
(1) 원칙
렌즈 표면을 다층 반사 방지 필름으로 코팅한 후, 렌즈는 특히 얼룩이 생기기 쉽습니다., 얼룩은 반사 방지 필름의 반사 방지 효과를 파괴합니다. 현미경으로, 반사 방지 코팅이 다공성 구조를 가지고 있음을 알 수 있습니다., 그래서 기름 얼룩은 특히 반사 방지 코팅으로 침투하기 쉽습니다. 해결책은 반사 방지 필름 층에 오일 및 방수로 상단 필름을 코팅하는 것입니다., 이 필름은 반사 방지 필름의 광학 성능을 변경하지 않도록 매우 얇아야 합니다..
(2) 프로세스
방오 필름 재료는 주로 불소, 그리고 두 가지 처리 방법이 있습니다, 하나는 침지 방식, 다른 하나는 진공 코팅, 가장 일반적인 방법은 진공 코팅입니다. 가장 일반적으로 사용되는 방법은 진공 코팅입니다. 반사 방지 코팅이 완료된 후, 불화물은 증발 공정을 사용하여 반사 필름에 도금될 수 있습니다. 오염 방지 필름은 다공성 반사 방지 필름 층을 덮을 수 있습니다., 렌즈와 물과 기름의 접촉 면적을 줄일 수 있습니다., 기름과 물방울이 렌즈 표면에 잘 붙지 않도록, 그래서 방수 필름이라고도합니다..
유기 렌즈의 경우, 이상적인 표면 시스템 처리는 내마모성 필름을 포함한 복합 필름이어야 합니다., 다층 반사 방지 필름 및 상단 필름 방오 필름. 일반적으로 내마모성 필름 코팅이 가장 두껍습니다., 약 3-5mm, 다층 반사 방지 필름의 두께는 약 0.3um입니다., 최상층에 가장 얇은 방오 왁스 코팅, 약 0.005-0.01mm. 프랑스 Essilor Crizal을 가져 가라., 예를 들어 복합 필름, the lens base is first coated with a wear-resistant film with organic silicon; then using IPC technology, the anti-reflection film is plated by ion bombardment Pre-cleaning before cleaning; 청소 후, 고경도 이산화지르코늄 사용 (ZrO2) 다층 반사 방지 코팅의 진공 코팅을 위한 기타 재료; 마지막으로, 110도의 접촉각으로 상부 필름을 도금하십시오. 다이아몬드 결정 복합 필름 기술의 성공적인 개발은 유기 렌즈의 표면 처리 기술이 새로운 수준에 도달했음을 보여줍니다.

막두께 시험만 하는 경우, 진공 코팅과 광학 코팅의 차이점은:
1. 진공 코팅: 일반적으로 주석, CrN, 안면 경련, ZrN, 전기도금의 두께는 약 3~5 미크론입니다. 일반적으로, 진공 코팅 필름의 두께는 장비에서 테스트할 수 없습니다.;
2. 광학 코팅의 막 두께 테스트는 막 두께 테스터로 코팅 기계 상단에 설치할 수 있습니다..
가장 빠른 것은 조명 제어 테스트입니다., 이제 크리스탈 컨트롤 (수정 발진기) 일반적으로 수정 진동자의 주파수를 사용하여 코팅의 두께를 테스트하는 데 사용됩니다. 다른 필름 두께가 다릅니다..
코팅기는 중국산이라 할지라도, 막두께 시험기는 미국이나 한국에서도 생산됩니다. GM USA의 모델은: MDC360C.

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