Поляризационные линзы

Поляризационные очковые линзы относятся к наиболее быстрорастущему сегменту оптического рынка — в 2007 году увеличение спроса на них в странах Европы составило 30%.
У пользователей очков эти линзы становятся все более популярными при различных видах деятельности на открытом воздухе. В данной статье мы рассмотрим более подробно свойства поляризационных линз и причины их популярности.

Смотрите также "Поляризационные линзы: преимущества и особенности"

 Поляризационные линзы

Поляризация света

Как известно, световое излучение представляет собой волны, исходящие от источника излучения (например, солнца или лампы), которые совершают колебания и свободно распространяются в пространстве во всех направлениях. Такие световые волны являются неполяризованными. Когда световой поток отражается от любой гладкой блестящей поверхности, например ото льда, от воды, снега, стекол автомобиля или витрины магазина, он может стать поляризованным. Волны образовавшегося в этих случаях поляризованного света совершают колебания в одном направлении, а не во всех. Если неполяризованный свет отражается от протяженной горизонтальной поверхности, например воды, он станет поляризованным и будет совершать колебания только в горизонтальном направлении. Такой свет называется плоско или линейно поляризованным, и именно он отвечает за неприятный мешающий блеск, от которого страдают глаза. Плоскополяризованный свет снижает контрастность изображения, затрудняет различение цветов и негативно сказывается на остроте зрения.

Известно, что существуют четыре вида блеска, которые могут ощущать глаза пользователя очков. Когда человек видит отражения или паразитные изображения на поверхности линз, то он сталкивается с отвлекающим блеском. Этот тип блеска чаще всего связывают с ношением светопоглощающих линз с высоким уровнем затемнения. Дискомфортный блеск может возникать при резком изменении степени освещенности, например когда человек выходит из темного помещения на открытый воздух, где светит яркое солнце. В этом случае потребуется некоторое время для адаптации к новым условиям освещения. При возникновении дестабилизирующего блеска видимость окружающей среды для пользователя очков будет существенно снижена из-за высокой яркости воздействующего света. Люди начинают щуриться, напрягать глаза, что может привести к возникновению утомления. Но наиболее опасен ослеп­ляющий блеск, именно он возникает при отражении света от гладких плоских блестящих поверхностей и может вызвать временное ослепление человека и нарушение его ориентации в пространстве. Именно ослепляющий блеск является результатом воздействия поляризованного света.

Поляризационный фильтр

Поляризационный фильтр при его правильной ориентации позволяет полностью отрезать плоскополяризованный свет. Для того чтобы понять, как функционирует поляризационный фильтр, приведем простую аналогию. Представьте себе двух детей, держащих длинную скакалку. Пусть один держит ее неподвижно, а другой дергает скакалку вверх, вниз, вправо и влево, а также в любых других направлениях. Другими словами, скакалка волнообразно изгибается в разных направлениях подобно тому, как ведут себя волны неполяризованного света. Теперь представим себе окно, защищенное вертикальными жалюзи. Такое окно пропускает свет лишь частично, через узкие открытые полоски. Если дети протянут свою скакалку через узкое отверстие в жалюзи, то она сможет совершать движения только в вертикальном направлении. Аналогично действует и поляризационный фильтр – только вместо вертикальных отверстий жалюзи в нем имеются определенным образом ориентированные кристаллы. Для того чтобы поляризационный фильтр «работал» наиболее оптимальным образом, он должен быть ориентирован под углом 90° к плоскости поляризации света.

Поляризационная пленка-фильтр является основой любой поляризационной линзы. На основе поляризационных пленок производят мониторы компьютеров, плазменные панели телевизоров, инструментальные панели управления в автомобилях, а также поляризационные солнцезащитные линзы. Хотя оптическая промышленность потребляет всего около 1% производимой поляризационной пленки, производ­ство поляризационных линз стало важным сегментом рынка солнцезащитных линз и очков.

Технология  изготовления поляризационных линз

В настоящее время существуют несколько способов производства поляризационных линз. Ламинирование – наиболее старый метод изготовления данного вида линз, именно так делали первые линзы с применением минерального стекла. Теперь линзы производят методом ламинирования также и на основе органических материалов, например CR-39. При ламинировании поляризационную пленку помещают между двумя пластинками, образующими готовую линзу или полузаготовку.

Штамповка используется некоторыми компаниями при серийном производ­стве афокальных поляризационных линз для солнцезащитных очков. Более современная технология выпуска корригирующих поляризационных линз и заготовок для их изготовления предполагает помещение поляризационной пленки в форму, куда затем подается жидкая мономерная смесь или расплав мономера. После полимеризации или затвердевания материала пленка становится неотъемлемой частью линзы, что обеспечивает высокую адгезию и помогает избежать расслаивания поляризационной линзы.

Компания «Younger Optics» внедрила принципиально новую технологию изготовления корригирующих поляризационных линз из поликарбоната: поляризационная пленка размещается на перед­ней поверхности линз, а упрочняющее покрытие наносится непосредственно на пленку. Полученные таким способом линзы характеризуются улучшенным поляризационным действием (благодаря тому, что отсутствует слой поликарбоната поверх поляризационного фильтра) и одновременно сохраняют высокую ударопрочность.

Причины популярности поляризационных линз

Поляризационные линзы

Пользователи очков, желающие чувствовать себя комфортно при ярком солнечном свете, всегда стремились приобрести светопоглощающие линзы – окра­шенные (в массе или с поверх­ности) или с солнцезащитными покрытиями.

Степень защиты таких линз зависит от их светопоглощения, и они помогают справиться с нежелательными послед­ствиями отвлекающего или дискомфортного блеска. Однако такие линзы не могут помочь при более опасных видах блеска, с которыми сталкивается любой пользователь очков при нахождении на открытом воздухе. В то же время поляризационные линзы не только уменьшают яркость света, достигающего глаз, но и отрезают наиболее опасный плоскополяризованный отраженный свет. Это означает, что поляризационные линзы помогают как при ослепляющем, так и при дестабилизирующем блеске, который может создать проблематичные, а в некоторых случаях и опасные для жизни ситуации. Благодаря этим преимуществам поляризационные линзы становятся все более популярным средством защиты глаз при времяпрепровождении на открытом воздухе в условиях избыточной яркости солнечного излучения – на пляже, в горах, при занятиях зимними видами спорта.

Сегодня поляризационные солнцезащитные линзы уже достаточно известны потребителю – покупатели солнцезащитных и корригирующих очков в большинстве случаев знают о существовании поляризационных линз и ценят их уникальные свойства. Преимуществом этих линз является также легкость демонстрации поляризационного эффекта: при перекрещивании осей поляризации этих линз они полностью блокируют светопропускание. Многие производители предоставляют демонстраторы, имитирующие условия избыточного яркого солнечного света и отраженного поляризованного, с которыми пользователь очков может столкнуться на пляже или за рулем автомобиля. Подобные демонстраторы позволяют сравнить четкость изображения и комфорт в очках с обычными солнцезащитными линзами и с поляризационными, что позволяет клиенту самостоятельно сделать правильный выбор.

Качество поляризационных линз

Качественные поляризационные линзы объединяет ряд основополагающих характеристик, которые и делают их продукцией наиболее высокого технологического уровня. К таковым относятся следующие показатели:

  • отличные оптические свойства;
  • качественная поляризационная пленка-фильтр, которая правильно расположена и ориентирована;
  • прочный материал линз;
  • хорошее упрочняющее покрытие;
  • равномерный цвет линзы;
  • просветляющее покрытие на внутренней поверхности линзы;
  • защитное гидрофобное завершаю­щее покрытие.

Отметим, что в настоящее время поляризационные линзы от многих производителей обладают высокими оптическими свойствами. Однако для тестирования и контроля качества ими применяются различные методики, причем ведущие мировые производители тестируют свою продукцию, исходя из более жестких критериев. Так, некоторые компании тестируют поляризационные линзы по таким параметрам, как светопропускание, четкость изображения, нежелательная призма и увеличение изображения. Данные параметры проверяются не только у корригирующих линз, но и у тысяч афокальных линз для солнцезащитных очков. В тесте на четкость изображения проводится оценка того, насколько хорошо пользователь очков видит объекты через поляризационные линзы. Возникновение нежелательной призмы вероятно и у афокальных линз, особенно с более высокой кривизной поверхности, производимых для модных прилегающих очков, но усовершенствованный дизайн линз помогает преодолеть эту проблему. Некоторые афокальные линзы могут создавать определенное увеличение изображения из-за высокой кривизны поверхности, показателя преломления и толщины, что приведет к искажению восприятия окружающих объектов. «Правильные» поляризационные линзы не имеют подобных недостатков.

Качество поляризационных линз во многом определяется свойствами поляризационной пленки-фильтра. Во-первых, важный показатель – насколько эффективным является поляризатор: наилучшие фильтры отрезают 99,9% плоскополяризованного света. Во-вторых, качество зависит от расположения пленки в линзе. У поляризационных линз, произведенных методом ламинирования, могут пострадать оптические свойства, а также всегда существует опасность деламинирования, то есть расслоения. У линз, изготавливаемых методом литья под давлением или полимеризацией в форме, фильтр становится неотъемлемой частью линзы, что исключает расслоение и улучшает действие самого фильтра.

Поскольку поляризационные линзы предназначены для применения на открытом воздухе в условиях активной деятельности, то требования к их прочностным характеристикам весьма высоки. Наи­более ударопрочные поляризационные линзы изготавливаются из поликарбоната и трайвекса, хотя отметим, что некоторые производители используют для ламинирования поляризационной пленки пластинки из упрочненного минерального стекла, получая поляризационные линзы, не уступающие по ударопрочности органическим.

Производители качественных поляризационных линз уделяют большое внимание оптическим покрытиям, поэтому последние становятся неотъемлемой частью этих линз. Современные линзы имеют упрочняющие покрытия, повышающие их устойчивость к абразивному износу, и гидрофобные покрытия, защищающие поверхность линз от воды, грязи, пота, отпечатков пальцев, а также облегчающие их очистку. В состав покрытий этих линз включен и антистатический слой, который препятствует их электризации, а следовательно, исключает притягивание пыли к поверхности линз. Нанесение многофункциональных оптических покрытий делает линзы более долговечными и комфортными при эксплуатации.

Ольга Щербакова
Узнавайте больше по темам:
Другие статьи по теме
Все
Moschino: накладные усы, нос и ... очки
Шляпа, сшитая из плюшевых медвежат, шляпа-вешалка, сумочки в...
Подробнее
Музыкант Feduk стал первым российским амбассадором Ray-Ban
По мнению бренд-менеджера, Федор как артист и как личность полностью...
Подробнее
Эльза Хоск выпустила коллекцию стильных очков

Шведская топ-модель представила новую коллаборацию с брендом...

Подробнее
Сервисы