Anti-reflecterende coatings zijn een must in optometrie - Onder vacuüm worden broze lagen gemaakt

Anti-reflecterende coatings zijn een must in optometrie - Onder vacuüm worden broze lagen gemaakt

Glazen met anti-reflecterende coatings vergroten het comfort voor brildragers en verbeteren de kwaliteit van complexe lenzen. De anti-reflecterende coating wordt aangebracht onder een hoog vacuüm.
Anti-reflective-coatings-lenses-3.jpg

Anti-reflecterende coatings verbeteren niet alleen in grote mate het comfort voor brildragers, ze dragen ook bij aan de veiligheid van de drager. Zonder deze voorzorgsmaatregel zouden brildragers genoegen moeten nemen met sterke reflecties. Zo kunnen 's nachts de koplampen van achteropkomend verkeer de bestuurder gevaarlijk verblinden.

Een vereiste voor goed beeld

Microscopen, telescopen en cameralenzen zijn eveneens afhankelijk van anti-reflecterende coatings. Zonder deze coatings zouden zoomlenzen met tien of meer elementen zinloos zijn: een deel van het gereflecteerde licht zou altijd terugkaatsen naar het volgende lenselement. Omdat deze heen en weer gaande reflectie exponentieel groeit met het aantal lenselementen, levert dit bijzonder vervormende lichtplekken op het beeld op of zorgt het voor een vage sluier over het geheel.

Reflecties treden op tussen de grenslijn van lucht en glas. Een anti-reflecterende coating verstoort dit effect en zorgt voor extra barrières: een extreem dunne transparante laag gemaakt van een ander materiaal wordt op het oppervlak van het glas aangebracht. Dat betekent dat het licht op twee reflecterende barrières valt: tussen de lucht en de coating en tussen de coating en het glas.

Destructieve interferentie

Er treden dus twee reflecties op. Deze aparte stralen reizen elk over verschillende afstanden. De golven oscilleren niet langer synchroon op hun terugreis. Als het dal van één golf nu de top van een andere golf ontmoet, heffen deze twee golven elkaar op. Optometristen noemen dit destructieve interferentie. Als meerdere lagen worden gebruikt om meerdere barrières te maken, kan het reflecterende effect vrijwel geheel worden geëlimineerd.

De individuele lagen zijn slechts een paar nanometer dik. Om dergelijke broze lagen te maken, wordt het proces physical vapor deposition (PVD) toegepast. Het vaste coatingmateriaal wordt verdampt met verschillende methoden of verneveld door middel van een ionenbombardement en vervolgens op de lenzen aangebracht. Al deze methoden hebben één ding gemeen: ze vereisen een vacuümkamer aangezien dit proces alleen met hoog vacuüm werkt. De Busch-groep levert een grote reeks vacuümpompen voor deze taak.

Transparante materialen die een andere reflectie-index dan glas hebben, worden gebruikt om anti-reflecterende coatings te maken. Een anti-reflecterend effect van hoge kwaliteit wordt gegenereerd door verschillende lagen van deze materialen op elkaar te stapelen. De kwaliteit van de lens is sterk afhankelijk van de gelijkmatigheid van deze lagen. Dit geldt ook voor andere functionele lagen die op moderne glazen lenzen worden aangebracht.

Een polarisatielaag, ook wel polarisatiefilter genoemd, zorgt ervoor dat gereflecteerde verticale lichtgolven niet door het glas en in het oog komen. Dit soort lichtgolven ontstaan hoofdzakelijk door reflecties, bijvoorbeeld als zonlicht weerkaatst op een natte straat. Het polarisatiefilter minimaliseert schitteringen, zorgt voor een contrastrijker beeld en verbetert de kleurwaarneming.

Een anti-statische laag voorkomt de opbouw van statische ladingen en ongewenste aantrekkingskrachten. Een laag met een lotuseffect maakt het moeilijker voor vuil en olie van de huid om aan de lens te kleven; daarnaast zorgt het ervoor dat waterdruppels eraf rollen. Een harde elastische laag beschermt de lens - die vaak van relatief zacht plastic is gemaakt - tegen kleine krassen en andere mechanische effecten. Om functionele redenen moet de geharde laag rechtstreeks op de lens worden aangebracht. De anti-reflecterende coating en andere speciale afwerkingen worden vervolgens daar bovenop aangebracht. Nadat al deze lagen zijn aangebracht, kan één kant van een lens tien of meer lagen bevatten.


Abonneer u op de "World of Vacuum"-nieuwsbrief!
Abonneer u nu en blijf up-to-date met het laatste fascinerende nieuws op het gebied van vacuüm.

ABONNEREN