Пленка поляризационная. Где ее применяют? Пленки поляризационные

Пленка поляризационная. Где ее применяют?

Дом и семья 13 октября 2015

Многие люди слышали о таком полезном покрытии, как пленка поляризационная. Однако далеко не каждый знает о ее свойствах и сфере применения. Сегодня, благодаря возможности совершать покупки через онлайн-сервисы, приобрести поляризационную пленку как в Москве, так и в Новосибирске, Красноярске и других городах России не составит труда. Главное - перед покупкой узнать все ее свойства, чтобы уметь правильно ее использовать в самых разных целях.

Свойства пленки

Понятие поляризации подразумевает ограничение световых волн путем пропуска их через особую решетку. Расстояние между нитями такой решетки равно длине световых лучей. Это позволяет пропускать одну волну в определенной плоскости.

Пленка поляризационная пропускает только ту часть светового потока, которая параллельна его оси. Такое покрытие создают двумя способами. Первый подразумевает напыление на полимерную основу металлических полос. Второй метод использует технологию йодно-поливиниловых пленок. Оба метода широко применяются в самых разных целях.

При помощи представленного изделия можно ограничить световой поток, понизить яркость, рассеивать лучи, затемнить зеркальные и экранные поверхности, а также защититься от попадания прямых солнечных лучей.

Применение

Множество направлений имеет использование такого покрытия, как пленка поляризационная. Новосибирск, Уфа, Екатеринбург и другие города России применяют ее в одних и тех же целях.

Многие водители выбирают солнцезащитные очки, линзы которых покрыты поляризационной пленкой. Да и обычному потребителю подобные изобретения пришлись по душе из-за комфорта обозрения в солнечную погоду.

В автомобильной сфере поляризационные пленки применяют для тонировки стекол, зеркал заднего вида, лобового стекла. Это помогает защититься от бликов встречного транспорта или яркого солнца.

Поляризационная пленка для монитора и других ЖК-дисплеев давно полюбилась пользователям. Это позволяет увеличить контрастность изображения. Для экранов и мониторов поляризационная пленка в сочетании со специальными стереоочками создаст эффект объемности картинки.

Для фильтров линз также применяют представленную технику. Даже окна домов защищают поляризационной пленкой во избежание слепящего света в помещении, попадающего извне.

Видео по теме

Как создается пленка

Представленное изделие производят из поливинилена. Для этого применяют поливиниловый спирт (ПВС). Пленка поляризационная

В состав продукта может также добавляться фосфорно-вольфрамовая кислота.

В процессе производства первоначальную заготовку растягивают в 5-7 раз. Затем изделие обжигают при температуре около 140 градусов.

Такая технология придает требуемые качества такому покрытию, как пленка поляризационная. Для чего нужно растягивание? Это позволяет выстроить молекулярную ориентацию компонентов.

Тепловая обработка продлевает долговечность изделия, делая его устойчивым к теплу и влаге. Оборудование может обладать самыми разными показателями, для чего поляризационная пленка обрабатывается представленным методом.

Виды пленок

В зависимости от компонентов, использующихся для производства ПВС-пленки, существует 3 ее разновидности. Это может быть изделие, содержащее дихроичные правители, поливиниленовые звенья или полииодные комплексы.

По способу поляризации различают механические и электрические решетки.

Чтобы увеличить или уменьшить поляризацию механическим способом, нити решетки смещаются относительно друг друга. Элементы перемещаются механически, и двигается пленка поляризационная. Как тонировать стекла, высчитывают производители, применяя правильный угол смещения поверхностей.

Электрическая поляризация считается более перспективным методом, так как она не требует механических составляющих. Свет в таком изделии проходит через поляризатор и жидкие кристаллы. При подключении тока они поворачиваются по направлению его протекания. Так образуются нити решетки, пропускающей световой поток.

Поляризация для автомобиля

Применяя поляризационную пленку для авто, следует ответственно подойти к этому вопросу. Неправильная поляризация может стать причиной ДТП из-за недостаточно хорошей видимости для водителя. Поляризационная пленка для авто

Поляризационная пленка на лобовое стекло наносится для устранения попадания бликов от встречного транспорта в глаза водителю.

Очень полезна представленная технология для поляризации салонных зеркал заднего вида. Случается, что фары едущего сзади автомобиля яркой вспышкой освещают их. Если водитель в этот момент посмотрит в зеркало, его может ослепить. Понадобится время, пока владелец авто сможет снова видеть идеально. А эти несколько секунд ему придется ехать почти вслепую. Пленка поможет ограничить поток слепящих лучей от фар и сохранить способность водителя видеть дорогу четко.

Поляризационная пленка для авто применяется также для тонировки стекол на дверях и сзади.

Пленка для экранов электронных устройств

Чтобы производительность человека, работающего на компьютере, была максимальной, следует обеспечить комфорт его деятельности. Поляризационная пленка для монитора

Работать на любом оборудовании с дисплеем удобно, когда данные на его экране видит только пользователь. Очень неприятно, когда окружающие любопытно заглядывают в интерфейс устройства.

Для защиты информации применяют поляризационную пленку. Она крепится на экран при помощи клеящей основы. При желании ее можно снять или надевать на экран планшета или смартфона, только находясь в поездке.

Поляризационная пленка для монитора ограничивает прохождение световых лучей, которые проходят под углом больше 60 градусов.

Представленные изделия обладают влагостойкостью и выдерживают температурные перепады. Сама пленка способна защитить экран от механических повреждений и царапин, так как поликарбонат - довольно прочный материал.

Для каждого устройства выпускают пленки определенного формата.

Поляризационные очки

Пленка поляризационная для очков помогает защитить глаза от ослепляющего света, который излучают машины, оборудование. Блики, исходящие от различных поверхностей, способны не только ухудшить видимость деталей, но и ослепить, нарушить здоровье глаз.

Поэтому в самых различных сферах деятельности зрение защищают очки с поляризационной пленкой. Она находится внутри линзы.

Обычные солнцезащитные очки не убирают блики, исходящие от поверхности воды, снега, зеркал. Для этого их сочетают с таким покрытием, как пленка поляризационная. В Красноярске, Сочи, Москве и других городах нашей страны множество водителей, рабочих самых разных профессий и простых граждан пользуются такими очками для сохранения здоровья глаз.

Поляризационные очки уменьшают напряжение зрения. Глаза меньше устают. Контрастность и четкость изображения увеличиваются. А также такое изделие повышает безопасность труда работников определенных профессий. Особенно пришлись по душе поляризационные очки водителям.

Изготовление поляризационных линз

Среди существующих технологий изготовления поляризационных линз самой старой является применение минерального стекла. Пленка поляризационная для очков

Ныне этот метод используют крайне редко. Чаще применяют технологию ламинирования органическими веществами (CR-39). Пленка поляризационная вставляется между двумя полотнами линзы. Это помогает избежать расслаивания.

Однако самой новой и перспективной методикой является размещение пленки на переднем стекле. Поляризатор обрабатывается для улучшения его устойчивости к повреждениям, истиранию. Это позволяет изделию максимально качественно выполнять свои поляризационные свойства. Защитное покрытие пленки увеличивает ее стойкость к ударам.

Пленка для окон

Для хорошего самочувствия человека в помещении имеет значение уровень освещенности, его интенсивность и естественность. Комфортный свет полезен для здоровья глаз и даже состояния нервной системы. Пленка поляризационная для окон

Яркое солнце, врывающееся в комнату, будит ранним утром, а днем в таком помещении становится невыносимо жарко. Чтобы не завешивать окна портьерами или жалюзи, существует особый способ. Тонировка стекол решает проблему очень яркого природного освещения.

Пленка поляризационная для окон сокращает солнечную энергию на 65 % без ухудшения светопроницаемости. Такое покрытие создает определенную защиту от теплопроводности стекол, что помогает поддерживать комфортный микроклимат в помещении.

Поляризатор усиливает устойчивость стекла к механическим повреждениям, царапинам.

Как сделать пленку для монитора

Обычно LCD-мониторы производитель поставляет с поляризационной пленкой. Она может быть приклеена к монитору или просто плотно прижата планками. Поляризационная пленка своими руками

В случае необходимости заменить это изделие необходимо обратить внимание на технологию такого процесса.

Приобретать пленку нужно по размеру предыдущего варианта. Старая пленка демонтируется. При необходимости клей снимается растворителем. Меняя поляризационную пленку своими руками, нужно следить, чтоб растворитель не попал на пластиковые элементы монитора.

Полностью очистив основание, следует смонтировать новое покрытие.

Поляризационная пленка своими руками должна быть правильно позиционирована. Имеет значение, где находится лицевая и обратная сторона. Так же как и важно сохранить правильное положение сторон. Далее части монитора собирают воедино.

Проверка поляризации

Чтобы убедиться в правильном действии поляризатора, существует несколько способов. Пленка поляризационная как тонировать стекла

Следует взять две пленки (или линзы очков) и направить их друг против друга. Видимость через два слоя должна быть идеальной. Затем на первой линзе нужно мысленно провести перпендикулярную ось. Вторую пленку (линзу) следует поворачивать вокруг воображаемой оси. Когда угол поворота достигнет 90 градусов, видимость должна стать нулевой. Если же после этих действий видимость осталась прежней, поляризационными свойствами изделие не обладает.

Можно вместо второй пленки воспользоваться экраном монитора, телефона или планшета. При повороте пленки на 90 градусов изображение должно стать значительно темнее.

Рассмотрев весь спектр изделий, в которых используется пленка поляризационная, можно осознать важность этого изделия для здоровья человека, а также его безопасности. Понимая принцип ее устройства и критерии качества, будет легко отличить поляризатор от обычного материала.

Источник: fb.ru

Комментарии

Идёт загрузка...

Три заблуждения о поляризационных линзах

Опровергаем заблуждения о поляризационных линзах

Заблуждение № 1

Поляризационные линзы подойдут для одних ситуаций, но могут нанести вред в других

Поляризационные линзы безвредны в любой ситуации. Они всегда повышают качество зрения в дневное время. Благодаря устранению бликов такие линзы улучшают оценку расстояния, как до ближних объектов, так и до дальних. Есть ситуации, когда поляризационные линзы обеспечивают пользователям существенное преимущество, например во время вождения, на рыбалке, при занятиях парусным спортом и альпинизмом, поскольку они блокируют сопровождающие эти виды деятельности «вездесущие» ослепляющие блики. В других случаях, когда блики не так серьезны, такие линзы выполняют те же функции, что и любые другие солнцезащитные очки, снижая интенсивность света, попадающего в глаза.

Заблуждение № 2

Поляризационные линзы слишком толстые

В прошлом производство рецептурных поляризационных линз не позволяло оптимизировать их толщину, тем самым линзы, действительно, получались толще, чем аналогичные бесцветные линзы. На это приходилось идти для того, чтобы избежать повреждения поляризационной пленки, размещенной внутри линзы. В современных поляризационных линзах пленка размещается близко от передней поверхности, что позволяет применять при обработке линз ту же толщину в центре и по краю, что и в случае бесцветных линз. Кроме того, поляризационные линзы раньше изготавливались только из материала с показателем преломления 1,50. Сегодня же их производят и из материалов с показателями преломления 1,60, 1,67, а также из поликарбоната и трайвекса. Это дает возможность получить более тонкие и легкие линзы, даже для пациентов со сложными рецептами. Поляризационные прогрессивные линзы, изготовленные по технологии Free Form, с показателем преломления 1,50 (слева) и 1,67 (справа)

Заблуждение № 3

Поляризационные линзы недостаточно/слишком темные

Восприятие интенсивности света человеком – очень индивидуальный показатель, как и любое восприятие реальности. Помимо биологических факторов на это влияет климат, окружающая среда и стиль жизни человека. Так как поляризационные линзы устраняют слепящие блики и повышают контрастность изображения, иногда они воспринимаются более светлыми, чем традиционные солнцезащитные линзы, даже если фактическое поглощение света у первых и вторых является одинаковым. Сегодня производители поляризационных линз предлагают широкое разнообразие их цветов и различную интенсивность светопоглощения, что позволяет удовлетворить потребности каждого клиента. Есть поляризационные линзы, при изготовлении которых поляризационная технология совмещается с фотохромной, вследствие чего они изменяют светопропускание в соответствии с условиями освещения, обеспечивая пользователю дополнительный комфорт. Однако поляризационные линзы никогда не будут такими же прозрачными, как обычные бесцветные линзы, из-за законов физики. При правильной «работе» поляризационной пленки-фильтра поляризационные линзы теоретически устраняют как минимум 50% света, так как они блокируют все горизонтально колеблющиеся световые волны. На практике же даже самые светлые линзы поглощают около 60% света, поэтому поляризационные линзы всегда будут солнцезащитными. В связи с этим следует учитывать, что они не должны использоваться после захода солнца. Поляризационные линзы становятся стандартом для солнцезащитных очков премиум-сегмента в оптической индустрии. И этот феномен не ограничивается специальными солнцезащитными очками, как это было в течение последних 20 лет, а распространяется и на солнцезащитные очки модных брендов, в том числе с корригирующими линзами.

ПОДГОТОВЛЕНО РОССИЙСКИМ ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВОМ КОМПАНИИ YOUNGER OPTICS EUROPE, журнал «Веко», 5/2016

Другие статьи по теме:

www.ochki.net

Пленка поляризационная. Где ее применяют?

Свойства пленки

Применение

Как создается пленка

В состав продукта может также добавляться фосфорно-вольфрамовая кислота.

Виды пленок

По способу поляризации различают механические и электрические решетки.

Поляризация для автомобиля

Поляризационная пленка для авто применяется также для тонировки стекол на дверях и сзади.

Пленка для экранов электронных устройств

Для каждого устройства выпускают пленки определенного формата.

Поляризационные очки

Изготовление поляризационных линз

Пленка для окон

Поляризатор усиливает устойчивость стекла к механическим повреждениям, царапинам.

Как сделать пленку для монитора

В случае необходимости заменить это изделие необходимо обратить внимание на технологию такого процесса.

Полностью очистив основание, следует смонтировать новое покрытие.

Проверка поляризации

загрузка...

worldfb.ru

Поляризационная пленка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Поляризационная пленка

Cтраница 1

Поляризационные пленки, которые теперь изготовляются различными фирмами, при скрещенном положении можно применять в качестве нейтрального фильтра переменной прозрачности. При скрещенном положении лучшие из них уменьшают яркость света в сотни раз. По сравнению с поляризационными призмами они обладают преимуществом большего поля зрения. [1]

При оценке сопротивлений ячеек пренебрегают дополнительным сопротивлением поляризационных пленок у мембранной поверхности. [2]

На законах электролиза и явлениях поляризации основан также метод электролитического полирования, при котором поляризационная пленка, образовавшаяся на выпуклых местах поверхности, удаляется силами электрического поля. Как и для обыкновенного механического полирования, поверхности перед этим шлифуют. [3]

Процесс полирования зависит от состава электролита и режима обработки, которые подбирают гак, чтобы разрыв поляризационной пленки происходил на выступах, где силовые линии более сконцентрированы. Перед электрохимическим полированием деталь шлифуют на станке и травят. После полирования ее промывают и просушивают. [5]

Одна из особенностей этих пленок заключается в том, что после ориентации и окрашивания иодом из них получается хорошая поляризационная пленка, которая может использоваться для изготовления солнцезащитных стекол. [6]

Для создания больших полярископов применяются поляризационные фильтры диаметром 300 - 500 мм из органического стекла, в которое заливается поляризационная пленка на основе поливинилового спирта. В оптике органическое стекло используется в ограниченных масштабах, прежде всего вследствие низкого сопротивления царапанию, что сокращает срок службы наружных линз. Однако малая плотность и простая технология производства делают его пригодным для изготовления крупных линз и призм, так как при этом снижается общий вес оптического прибора, или недорогих оптических устройств, выпускаемых в больших количествах, например детских фотоаппаратов и проекторов. [7]

При электрохимическом полировании состав электролита 2 и режим обработки ( см. табл. 6) должны быть такими, чтобы разрыв поляризационной пленки на обрабатываемой детали происходил только на гребешках поверхности. Электрохимическому полированию подвергают углеродистые стали, нержавеющую сталь, медь, латунь, никель, бронзу, алюминий, цинк; особенно эффективно полирование этим способом нержавеющей стали. Отполированная поверхность имеет высокую отражательную способность, так называемый анодный блеск, и при 2500-кратном увеличении на ней не замечается каких-либо царапин. Детали для полирования подвешивают в ванне на медных или бронзовых подвесках. [8]

Поляризация может принять такой характер, что возникает явление пассивности анода: его металл совсем перестает растворяться, и на аноде образуется так называемая поляризационная пленка. Нормальное протекание электрохимического процесса возможно при условии систематического удаления пленки с анодной поверхности. [9]

Известно, что поляризация мембран возникает вследствие разных транспортных возможностей раствора и мембраны, приводящих к образованию на границе мембрана-раствор пленки, обедненной электролитом. Поляризационная пленка может уничтожаться только диффузией ионов из раствора, которая обычно определяется разностью концентраций в массе раствора и минимальной концентрацией в поляризационной пленке. [11]

Более сложный случай разделения ионов по подвижностям элекро-диализом с ионитовыми мембранами представляет электрогравитационное разделение. Возможность электрогравитационного разделения появляется в поляризационной пленке на границе мембрана - раствор. [13]

Как уже отмечалось, одним из методов изучения процесса поляризации является снятие вольт-амперных характеристик. В уравнения, описывающие эти характеристики, входят такие параметры, как толщина поляризационной пленки и концентрация раствора у поверхности мембран. Обе эти величины недоступны прямым измерениям в обычных экспериментах, в то время как в нашем случае они видны непосредственно. [14]

Страницы: 1 2

www.ngpedia.ru

Пленка поляризационная. Где ее применяют?

Свойства пленки

Применение

Как создается пленка

В состав продукта может также добавляться фосфорно-вольфрамовая кислота.

Виды пленок

По способу поляризации различают механические и электрические решетки.

Поляризация для автомобиля

Поляризационная пленка для авто применяется также для тонировки стекол на дверях и сзади.

Пленка для экранов электронных устройств

Для каждого устройства выпускают пленки определенного формата.

Поляризационные очки

Изготовление поляризационных линз

Пленка для окон

Поляризатор усиливает устойчивость стекла к механическим повреждениям, царапинам.

Как сделать пленку для монитора

В случае необходимости заменить это изделие необходимо обратить внимание на технологию такого процесса.

Полностью очистив основание, следует смонтировать новое покрытие.

Проверка поляризации

загрузка...

fjord12.ru

Поляризационные пленки для видимого диапазона спектра с наноструктурированной поверхностью на основе углеродных нанотрубок

Изобретение относится к области оптического приборостроения, лазерной, телекоммуникационной, дисплейной и медицинской технике, а также полезно при использовании в приборах защиты глаз сварщиков, пилотов самолетов. Технический результат - увеличение пропускания в видимом диапазоне спектра и увеличение поверхностной механической прочности. Поляризационная йодно-поливиниловая пленка для лазерной, телевизионной, дисплейной и медицинской техники, для конструкции пространственно-временных модуляторов света, дисплейных пикселей, ограничителей, переключателей лазерного излучения, систем защиты глаз сварщиков, пилотов самолетов, содержащая в качестве поляризационной основы йодированный поливиниловый спирт с малым содержанием ацетатных групп, причем обе поверхности пленки наноструктурированы одностенными углеродными нанотрубками путем их лазерного нанесения на поверхности пленки с помощью СO2-лазера и ориентированием в электрическом поле напряженностью 50-200 В/м. 2 ил.

Настоящее изобретение относится к области оптического приборостроения, лазерной, телекоммуникационной, дисплейной и медицинской техники, а также полезно при использовании в приборах защиты глаз сварщиков, пилотов самолетов при использовании жидкокристаллических элементов, функционирующих в скрещенных поляроидах - поляризационных пленках. Устройство представляет собой структуру, состоящую из пленки йодированного поливинилового спирта (ПВС) и нанесенных с двух сторон углеродных одностенных нанотрубок. При функционировании данного устройства предлагается использовать поляризационные пленки как в параллельном, так и в скрещенном положении в зависимости от необходимости получения изначально светлого или черного поля. Технический результат - увеличение пропускания в видимом диапазоне спектра и увеличение поверхностной механической прочности.

Изобретение относится к области оптоэлектроники, в частности к конструкции электро- и светоуправляемых жидкокристаллических пространственно-временных модуляторов света (ЖК-ПВМС), ограничителей и переключателей лазерного излучения, к конструкции дисплейных элементов, ЖК-экранов, к конструкции очков для сварщиков и пилотов самолетов, к конструкции визуализаторов биообъектов в микроскопах, др. [1-3], а также может быть рассмотрено как поляризационный элемент нового поколения с наноструктурированной поверхностью, позволяющей избежать процесса ламинирования поляроидов.

Известно, что функционирование поляризационного элемента связано с поперечностью электромагнитных волн. Основа работы такого поляризационного устройства обусловлена его способностью пропускать одну из компонент естественного света, параллельную оси поляризатора, и задерживать другую, ортогональную компоненту. Известны два способа создания таких поляризационных устройств. Первый основан на напылении металлических полос на полимерную основу и отражает и пропускает падающее излучение разной поляризации, соответственно. Второй основан на создании, например, полимерных йодно-поливиниловых поляризационных пленок, пропускающих, соответственно, параллельную компоненту падающего света и поглощающих - ортогональную компоненту. Таким образом, принцип действия йодно-поливинилового пленочного поляризатора основан на дихроизме поглощения анизотропных комплексов ПВС-йод.

Для предотвращения царапин и изгибов полимерной поляризационной пленки обычно ее заклеивают между стеклянными поверхностями или запрессовывают в триацетатцеллюлозу. Это позволяет сохранить форму пленок, что немаловажно в оптоэлектронных схемах для снижения аберраций в оптических каналах и получения неискаженного сигнала при работе дисплейных пикселей.

Известна конструкция поляризационной пленки, выбранная в качестве аналога [4], содержащего в качестве поляризационного элемента пленку поливинилового спирта (ПВС), заклеенную между силикатными стеклами К8 с помощью акрилового клея или клея бальзамин-М. Поляризационная пленка функционировала в видимом диапазоне спектра с разным уровнем пропускания в зависимости от состава и условий синтеза. Недостатком данной конструкции поляризационной пленки явилось недостаточное пропускание параллельной компоненты света (на уровне 40%) в области 400-750 нм и плохая механическая прочность самой пленки, что вынуждало размещать ее между стеклами, увеличивая число границ раздела сред, а следовательно, величину френелевских потерь на отражение. Это затрудняет применение устройства, выбранного в качестве аналога, в лазерных, телевизионных, дисплейных, микроскопических, др. системах.

Известна конструкция поляризационной пленки, выбранная в качестве прототипа [5], содержащего в качестве поляризационного элемента пленку сополимера ПВС, заклеенную в триацетатцеллюлозу, что позволяло обеспечивать высокую равномерность по толщине и плоскостности. Было достигнуто увеличение пропускания для параллельной компоненты света на уровне 40-55%, что выше, чем в поляризационной пленке, выбранной в качестве аналога. Недостатком данной конструкции пленочного поляризатора явилось недостаточное сопротивление деформируемости пленки, что снижало поверхностную механическую прочность, а также наличие нескольких границ раздела, что также вело к увеличению потерь на отражении при работе поляризатора.

Техническим результатом изобретения является дальнейшее увеличение пропускание параллельной компоненты света и повышение поверхностной механической прочности.

Указанный результат достигается наноструктурированием поверхности пленок углеродными одностенными нанотрубками. Указанный результат достигается тем, что нанесение на поверхность поляризационных пленок углеродных нанотрубок уменьшает число границ раздела и уменьшает потери на отражение за счет эффекта Френеля, что связано с малостью показателя преломления углеродных нанотрубок. В спектральной области длин волн 400-750 нм пленки обеспечивают пропускание параллельной компоненты света на уровне 55-70%. Повышение поверхностной механической прочности обусловлено ковалентной привязкой углеродных нанообъектов к поверхности пленок, что обеспечивает упрочнение поверхности за счет встраивания в поверхность большого количества трудноразрушимых С-С связей нанотрубок. Замена ламинирования поляризационных пленок при их заклеивании в стекло К8 или запрессовывании в триацетатцеллюлозу процессом лазерного нанесения ориентированных в электрическом поле углеродных нанотрубок обеспечивает отсутствие царапин и дефектов на поверхности пленок, что делает их более функционально пригодными в лазерных системах коррекции аберраций, дисплейной и медицинской технике.

Сравнительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая поляризационная пленка отличается тем, что для повышения пропускания в видимом диапазоне спектра используется тот же состав йодированного поливинилового спирта, но для повышения пропускания в видимом диапазоне спектра и увеличения поверхностной механической прочности используется наноструктурирование поверхности пленок углеродными одностенными нанотрубками путем их лазерного нанесения на поверхность пленок и ориентированием в электрическом поле. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию «новизна».

Изобретение поясняется чертежами, на котором представлены общий вид поляризационной пленки (фиг.1) и зависимостями пропускания от длины волны для параллельной и ортогональной компонент (фиг.2).

Итак, предлагаемая поляризационная пленка (фиг.1) представляет собой однородную структуру, состоящую из слоя йодированного поливинилового спирта толщиной 60-80 микрометров и нанесенных на обе поверхности пленки слоя углеродных одностенных нанотрубок толщиной ~0.05 мкм, напыляемых в вакууме лазерным способом при приложении ориентирующего электрического поля напряженностью 50-200 В/м.

Измерения пропускания пленок без нанесения нанотрубок и при их нанесении на поверхность пленок показывают увеличение пропускания на 2-5% наноструктурированной пленки в видимой области спектра для параллельной компоненты света (фиг.2, кривая 2, по сравнению с кривой 1) и сохранение минимального пропускания для ортогональной компоненты света (фиг.2, кривые 3 и 4).

Таким образом, йодно-поливиниловые поляризационные пленки делались по традиционной технологии с учетом новизны, связанной с наноструктурирование поверхности пленок углеродными нанотрубками. Сущность традиционной технологии заключается в растяжении при комнатной температуре увлажненной, немного поддубленной и йодированной в растворе йода с йодистым калием поливиниловой пленки из высокомолекулярного поливинилового спирта. Для поставленной цели используется высокомолекулярный ПВС с малым содержанием ацетатных групп. Отфильтрованный и отстоявшийся раствор ПВС разливается на чистые полированные (без царапин и оптических дефектов) стекла, помещенные на столики в специальном сушильном шкафу. Стекла нивелированы по уровню. После высыхания пленки снимаются со стекол. Проводится увлажнение заготовок поливиниловых пленок в парах воды в закрытом сосуде при комнатной температуре. Далее осуществляется дубление увлажненных заготовок поливиниловых пленок в растворе борной кислоты при комнатной температуре, а затем - окрашивание поддубленных заготовок поливиниловых пленок в водном растворе йода с йодистым калием при соотношении: J2/KJ=1/1.1. Технологический процесс ведется при комнатной температуре. Времена дубления и йодирования подбираются экспериментально для достижения требуемых параметров поляроидов. Растяжение увлажненной и окрашенной поливиниловой пленки в специальной растяжной машине с ручным приводом при комнатной температуре до величины растяжения не менее 3.5 раз по отношению к начальной длине пленки, закрепленной для растяжения. Сушка поляризационной пленки в растянутом состоянии в специальных растяжных рамках при комнатной температуре. После сушки получается эластичная поляризационная пленка серого цвета, поляризующая свет в широкой области спектра 280-800 нм.

Сущность новизны в технологическом цикле заключается в наноструктурировании поверхности йодно-поливиниловой поляризационной пленки углеродными нанотрубками. Для этого используется лазерное напыление углеродных нанотрубок при применении р-поляризованного излучения СО2-лазера на длине волны 10.6 микрометров, а также ориентирование осаждаемых углеродных нанотрубок в электрическом поле напряженностью 50-200 В/м.

Указанное усовершенствование в применении наноструктрирования поверхности поляризационных пленок, ранее используемое только для модификации проводящих оксидных слоев дисплейных элементов и модуляторов света для увеличения лазерной и механической прочности проводящих слоев [6], привело к увеличению пропускания йодно-поливиниловых поляризационных пленок в видимой области спектра для параллельной компоненты света - за счет малости показателя преломления углеродных нанотрубок, и увеличению поверхностной механической прочности поляризационных пленок, предотвращающее деформируемость пленок - за счет встраивания в поверхность трудноразрушимых С-С связей от углеродных нанотрубок.

Указанное усовершенствование позволило расширить область применения пленок в системах записи-считывания оптической информации, переключения потоков излучения, др. в телекоммуникационных, дисплейных и медицинских системах и комплексах.

Источники информации

1. Васильев А.А., Касасент Д., Компанец И.П., Парфенов А.В. Пространственные модуляторы света. - М.: Радио и связь. 1987, 320 с.

2. Жаркова Г.М., Сонин А.С. Жидкокристаллические композиты. Новосибирск: ВО "Наука", 1994. 214 с.

3. Каманина Н.В., Сомс Л.Н., Тарасов А.А. Коррекция фазовых аберраций топографическим методом с применением жидкокристаллических пространственных модуляторов света. Оптика и спектроскопия, т.68, №3, с.691-693, 1990.

4. Савко С.С., Игольникова Л.М. Влияние солнечного облучения на стабильность поляризационных светофильтров. Оптико-механическая промышленность, №1, с.6-96 1981.

5. Виноградова О.В., Гапоненко И.М., Налбандян Ю.Е., Савко С.С., Студенов В.И., Учанов Ю.Е. Повышение термо- и влагостойкости поляризационных пленок. Оптико-механическая промышленность, №11, с.41-43, 1989.

6. Каманина Н.В., Васильев П.Я. Перспективы использования прозрачных проводящих покрытий с фуллеренами и нанотрубками для дисплейных элементов нового поколения, Письма в ЖТФ, т.33, вып.18, с.8-13, 2007

Поляризационная йодно-поливиниловая пленка для лазерной, телевизионной, дисплейной и медицинской техники, для конструкции пространственно-временных модуляторов света, дисплейных пикселей, ограничителей, переключателей лазерного излучения, систем защиты глаз сварщиков, пилотов самолетов, содержащая в качестве поляризационной основы йодированный поливиниловый спирт с малым содержанием ацетатных групп, отличающаяся тем, что для повышения пропускания в видимом диапазоне спектра и увеличения поверхностной механической прочности обе поверхности пленки наноструктурированы одностенными углеродными нанотрубками путем их лазерного нанесения на поверхности пленки с помощью СО2-лазера и ориентированием в электрическом поле напряженностью 50-200 В/м.

www.findpatent.ru

Поляризационные линзы | Очковые 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.

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