Bilgi için: Müyesser Altındağ
© Copyright 2009 Cem-Fa Optik
Gözlük Camı Teknolojisi - 3.Bölüm
Mineral Camlarda Kaplama
Yüzey Yansımaları
İndis
Yukarıdaki tablodan göründüğü gibi, cam indisi yükseldikçe, yansımalar yükselir. Gözlük kullanıcıya bakan için kişinin gözüne bakmak bu durum sayesinde güçleşiyor. Kullanıcı da yansıma resimlerinden ve ışık dağılımından kaynaklanan yan etkilerden rahatsız oluyor.
Lütfen aşağıdaki resmi inceleyin:
Gözlük camında oluşan yansımalar
1. Arka yüzeyde oluşan yansımalar
2. Ön yüzeyde oluşan yansımalar
3. Camın içinde oluşan yansımlar
4. Cornea üzerinde oluşan yansımalar
Tüm bu faktörler mineral camlar için iyi bir yüzey kaplamasının gerekli olduğunu gösteriyor.
Antirefle Kaplaması
Antirefle Kaplamasında en önemli faktörler, kaplamanın kalınlığı ve kaplamanın indisidir. (Phasenbedingung, Amplitudenbedingung)
Basit antireflelerde kullanılan madde yalnızca magnezyum florit'dir. Bu maddenin indisi n=1,37 den n=1,38 e kadar değişiyor ve ince bir tabaka olarak (100nm) camın üzerine buhar yöntemiyle yapıştılıyor.
Özellikle yüksek indisli hammaddeler için magnezyum florit çok uygundur, çünkü bu camların kaplamasız yansıma oranı yaklaşık %13 lere ulaşır ve çok rahatsız edicidir. Bu yüzden müşterinize kesinlikle antirefle kaplamasını tavsiye etmeniz gerekir. Basit bir antirefle kaplaması ile yansımalar yaklaşık % 1,3 e indirilebilir.
Süper Antirefle kaplamaları ile yansımalari en mükemmel şekilde azaltmak mümkündür. Çok geniş bir dalga boyu alanı için yansımalar yaklaşık %0 a azaltılabiliyor. Günümüzde Kaplama paketleri biliniyor, 6 veya daha fazla kaplamalardan oluşan kaplamaların indisleri yüksek ve düşük olarak degişiyor. En dis kaplama olarak her zaman magnezyum flurid kullanılıyor.
Bu camların çok daha fazla silinmesi gerektiğini günlük satış danışmasında müşteriye söylenmesi gerekiyor. Daha kolay silinebilmesi icin "Clean Coat" kaplaması uygulanıyor. Böylece cam yüzeyi tamamıyla gözeneksiz hale getiriliyor ve hidrofob (sıvı tutmayan) özelliğe sahip oluyor.
Kir ve toz tanecikleri
Antirefle Kaplama
Antirefle Kaplama
Clean Kaplaması
Clean Kaplamalı
Clean Kaplamalı
İnce kaplamaların üretimi
İnce kaplamaların teknolojisi çok zordur ve tecrübe ister. Eger boyutları aynı oranda büyütürsek, 20 m kalınlığında bir gözlük camının üzerine 1mm kalınlığında bir tabaka yerleştirmekten bahsediyoruz.
İnce kaplamaların teorisi de komplikedir. Bu tabaka veya kaplama camın üzerinde neden bu kadar iyi tutuyor?
Mineral camlara magneziyum flurid maddesinin çok iyi tuttuğu tespit edildi. Bu işlem, kaplama işleminde sürekli aynı kalması gereken ısıda, yaklaşık 300 ° sıcaklıkta gerçekleşiyor.
Organik camlar en fazla 100 ° C dereceye kadar ısıya dayanıklı olduğu için, tabaka camın ön yüzeyinde polar güçlerle ve moleküllerin birleşmesi ile gerçekleşiyor.
İyi bir antirefle için ön şart, çok iyi temizlenmesidir. 8 ile 10 temizleme banyosundan geçtikten sonra, ultrasyon ile yıkanıyor ve daha sonra titiz bir şekilde kurutuluyor.
Daha sonra camlar küre şeklinde bir kalıba yerleştiriliyor. Bu küre kalıplar yüksek vakum içerisinde elektron ışın buharlaştırıcısı ile püskürtülüyor ve elektrik ile ısıtılıyor.
Magnezyumflurit parçacıkları böylece camın yüzeyini kaplıyor.
Kaplama kalınlığını ölçmek için hareketli Kuvars
Substrat kalöriferi
Kalörifer için su boruları
Cam Tepsisi
Vakum
Substrat içeren kap
Elektron püskürtücüsü
Elektrik bağlantısı
Organik Camın üretimi
Organik cam tamamıyla sentetik olarak üretilen bir plastikdir. Makro moleküler organik bir birleşime sahip ve periodik bir düzeni yoktur, yani amorf'dur.
Organik gözlük camı üretimi için çoğunlukla duroplast adında plastikler kullanılıyor. Bu maddeler ısıtıldıktan sonra tekrar başka bir şekle girmiyorlar.
Moleküllerin (Monomerlerin) ısıtarak kimyasal bir işlem sonucunda çok büyük molekül halkalarına dönüşmesi, bu plastiklerin işlemi için tipik bir reaksiyondur.
Bilinen CR 39 böyle bir organik camdır.
Organik camlar gittikçe daha da büyük bir Pazar payına sahip oluyorlar (Türkiyede yaklaşık %80).
Mineral camlarla kıyaslarsak aşağıdaki avantajları ve dezavantajları görürüz:
Avantajları Dezavantajları
Hafif Kenar ve merkez daha kalin
Yogunluk oranı daha düşük Kırılma indisi daha düşük
Daha esnek Yüzey sertliği düşük
Kırılmaya karşı dayanıklı Minimum merkez kalınlığı gerekli
Renklendirme işlemi kolay Fotokromik özelliği elde etmek zor
Az buhar tutar Genişleme ve küçülme oranı daha yüksek
Daha yüksek UV koruması Kaplama işlemi daha zor
Tüm yenilikler organik camın avantajlarını arttırmaya ve yüksek teknolojiyi kullanarak mükemmelleştirmeye yönelik geliştiriliyor.
Organik Cam materiyelleri
Organik cam materiyellerini 2 gruba ayırabiliriz.
- Duroplastlar, bu maddelerin özelliği sıcaklıkta sertleşmeleridir. Gözlük camı için çoğunlukla bu madde kullanılıyor. Biz bu birleşimi CR 39 olarak biliyoruz.
- Thermoplastlar, sicakta yumuşayan ve sıcaklıkla şekil değiştiren maddeler. Optikte Polikarbonat bu gruba girer.
CR 39
CR 39 n= 1,501 Abbe Degeri= 58 Yogunluk = 1,32 g/cm3
CR 39 materiyeli en eski organik gözlük camı materiyelidir (1940 dan beri) ve özellikle gözlük camı için geliştirilmiştir. Columbia Resin adında Amerikan firmasi Pittsburgh Plate Glass bir araştırma projesinin kısaltımıdır. Hedef termoplast olmayan bir organik cam üretmekti.
180 den fazla organik cam incelendi. 39 numaralı cam mükemmel özelliklere sahipti ve organik cam üretimi için kullanılmıştı. İngilizceden gelen "resin" ismi organik hammaddeyi tarif ediyor ve "recine" anlamındadır.
CR39 un kimyasal formülü
CR 39 un özellikleri
Renksiz camda ışık geçirgenliği % 92,1 oranındadır, UV-A ışınları tamamıyla ve UV-B ışınlarının büyük bir kısmı emiliyor.
Bu hammaddenin mükemmel özelliği çok düşük bir yoğunluğa sahip olmasıdır, Kron camının yarısı kadar bir yoğunluğa sahip. Gözlük camı indisinin az bir farkla daha düşük oluğu için organik camlar Kron camlara (mineral) göre daha kalındır, fakat ağırlığı yaklaşık %40 daha azdır. Sağlamlık açısından konkav camlarda en azından 2 mm kalınlığında bir merkez kalınlığı gereklidir.
CR 39 un yüzeyi sert değildir, dolayısıyla daha kolay çizilebilir. Bunun için tüm üretici firmalar sert kaplamalar uyguluyor, böylece cam yüzeyi daha sert olduğu gibi bununla birlikte yansımayı azaltan kaplamalar da kullanılıyor.
CR 39 mineral cama göre 20 kat daha cok kırılmaya karşı dayanıklı. Kırıldığı zaman cam parçaları keskin değildir ve böylece herhangi bir yaralanma söz konusu olamaz. Bunun için bu camların kullanımı özellikle çocuklar için ve spor için çok uygundur.
Isıyı çok iyi ilettiği için bu materiyel mineral cama göre cok daha az buharlanıyor. Kaynak yanıkları camın yüzeyine yapışmaz, sadece çizikler oluşturur.
Kimyasal özelliklerine baktığımız zaman bu materiyel temizleyici maddelere karşı dayanıklıdır, örneğin ispirto, aseton veya benzin gibi. Renk ve çözücü maddelerde dikkat, bu maddeler camın materiyeline girebilir ve hasar oluşturabilir.
Kaynak: Carl Zeiss Gözlük Camları www.zeiss.de/kompendium
Bohn Heiner, Gözlükçüler için Teknoloji; DOZ-Optik Dergisi