Les verres de lunettes sont familiers à beaucoup et jouent un rôle essentiel dans la correction de la myopie. Ils possèdent différents traitements de surface, comme le traitement vert, bleu, bleu-violet, et même un traitement doré de luxe. L'usure de ces traitements est l'une des principales raisons du remplacement des lunettes ; découvrons donc plus en détail les différents traitements des verres.
Le développement du revêtement des lentilles
Avant l'apparition des lentilles en résine, on utilisait couramment des lentilles en verre. Ces dernières présentent l'avantage d'un indice de réfraction élevé, d'une forte transmission lumineuse et d'une grande dureté, mais aussi des inconvénients tels que leur fragilité, leur poids et leur dangerosité.
Pour pallier les inconvénients des verres en verre, les fabricants ont développé divers matériaux de substitution, mais aucun n'est idéal. Chaque matériau présente ses propres avantages et inconvénients, et il est difficile de trouver un juste milieu. Cela vaut également pour les verres en résine actuels.
Pour les lentilles en résine actuelles, le revêtement est indispensable. Les matériaux résineux se déclinent en de nombreuses classifications, comme le MR-7, le MR-8, le CR-39, le PC, le NK-55-C, et bien d'autres, chacune présentant des caractéristiques spécifiques. Qu'il s'agisse d'une lentille en verre ou en résine, la lumière qui la traverse subit divers phénomènes optiques : réflexion, réfraction, absorption, diffusion et transmission.
Revêtement de la lentille avec un film antireflet
Avant d'atteindre la surface du cristallin, la lumière possède 100 % d'énergie lumineuse. En revanche, lorsqu'elle traverse le cristallin et pénètre dans l'œil, son énergie n'est plus à 100 %. Plus le pourcentage d'énergie lumineuse est élevé, meilleure est la transmission de la lumière, et meilleures sont la qualité et la résolution de l'image.
Pour un matériau de lentille donné, la réduction des pertes par réflexion est une méthode courante pour augmenter la transmission de la lumière. Plus la lumière réfléchie est importante, plus la transmittance de la lentille est faible, ce qui dégrade la qualité de l'image. Par conséquent, la réduction de la réflexion est devenue un enjeu crucial pour les lentilles en résine, et un film antireflet (film AR) a été appliqué sur la lentille (initialement, des traitements antireflets étaient utilisés sur certaines lentilles optiques).
Le film antireflet utilise le principe d'interférence pour établir la relation entre la réflectance de l'intensité lumineuse de la couche de film antireflet de la lentille et la longueur d'onde de la lumière incidente, l'épaisseur de la couche de film, l'indice de réfraction de la couche de film et l'indice de réfraction du substrat de la lentille, permettant à la lumière traversant la couche de film de s'annuler mutuellement, réduisant ainsi la perte d'énergie lumineuse à la surface de la lentille et améliorant la qualité et la résolution de l'image.
Les traitements antireflets utilisent souvent des oxydes métalliques de haute pureté, tels que le dioxyde de titane et l'oxyde de cobalt, déposés sur la surface de la lentille par évaporation sous vide afin d'obtenir de bonnes propriétés antireflets. Ces traitements laissent fréquemment des résidus, et la plupart des couches présentent une teinte majoritairement verte.
La couleur du film antireflet peut être contrôlée, permettant par exemple de produire un film bleu, bleu-violet, violet, gris, etc. Le processus de fabrication varie selon la couleur du film. Par exemple, un film bleu nécessite un contrôle précis de la réflectance, et son application est plus complexe qu'avec un film vert. Cependant, la différence de transmission lumineuse entre les films bleus et verts peut être inférieure à 1 %.
Dans le domaine des lentilles, les traitements bleus sont généralement plus fréquents sur les modèles de milieu et haut de gamme. En principe, la transmission lumineuse des traitements bleus est supérieure à celle des traitements verts (il s'agit bien d'une théorie) car la lumière est composée de différentes longueurs d'onde, et chaque longueur d'onde se projette à un endroit différent sur la rétine. Dans des conditions normales, la lumière jaune-verte est projetée avec précision sur la rétine, et l'information visuelle apportée par la lumière verte est relativement importante ; c'est pourquoi l'œil humain est sensible à la lumière verte.
Revêtement de la lentille avec un film dur
Outre la transmission de la lumière, les matériaux en résine et en verre présentent tous deux un inconvénient majeur : les lentilles ne sont pas suffisamment dures.
La solution consiste à résoudre ce problème en ajoutant un revêtement de film dur.
La dureté superficielle des lentilles en verre est très élevée (elles ne laissent généralement que des traces minimes lorsqu'elles sont rayées par des objets courants), contrairement aux lentilles en résine. Ces dernières se rayent facilement au contact d'objets durs, ce qui indique leur faible résistance à l'usure.
Pour améliorer la résistance à l'usure des lentilles, il est nécessaire d'appliquer un revêtement durcissant sur leur surface. Ces revêtements utilisent souvent des atomes de silicium pour le traitement de durcissement, grâce à une solution contenant une matrice organique et des particules inorganiques ultrafines, notamment des éléments de silicium. Le revêtement durcissant présente simultanément une grande ténacité et une dureté élevée (la couche déposée sur la surface de la lentille est dure et le substrat de la lentille est moins fragile, contrairement au verre qui se casse facilement).
La principale technologie moderne de durcissement par immersion est la technique du revêtement par durcissement. Ce revêtement est relativement épais, environ 3 à 5 µm. Les lentilles en résine dotées de ce revêtement se reconnaissent au son qu'elles produisent en tapotant sur une surface plane et à la brillance de leur couleur. Les lentilles qui produisent un son clair et dont les bords sont nets ont subi un traitement de durcissement.
Appliquer un film anti-salissure sur la lentille.
Les deux principaux traitements de surface des verres en résine sont actuellement le film antireflet et le film durcissant. Généralement, le film durcissant est appliqué en premier, suivi du film antireflet. En raison des limitations actuelles des matériaux utilisés pour les films antireflets, il existe un compromis entre leurs propriétés antireflets et anti-salissures. Du fait de sa porosité, le film antireflet est particulièrement sujet à la formation de taches sur la surface du verre.
La solution consiste à ajouter une couche supplémentaire de film anti-salissures par-dessus le film antireflet. Ce film anti-salissures est principalement composé de fluorures, qui recouvrent la couche poreuse du film antireflet, réduisant ainsi la surface de contact entre l'eau, l'huile et la lentille, sans altérer les performances optiques de ce dernier.
Face à la diversification croissante des besoins, de plus en plus de films fonctionnels ont été développés, tels que les films polarisants, antistatiques, de protection contre la lumière bleue, antibuée, etc. À matériau et indice de réfraction identiques, le prix des verres varie selon les marques, voire même au sein d'une même marque et pour un même matériau, entre différentes séries. Ces différences s'expliquent notamment par les traitements de surface. La technologie et la qualité de ces traitements varient en effet considérablement.
Pour la plupart des traitements de surface, il est difficile pour le commun des mortels de percevoir les différences. Cependant, il existe un type de traitement où les effets sont facilement observables : les verres bloquant la lumière bleue (une technologie couramment utilisée dans les verres haut de gamme bloquant la lumière bleue).
Idéalement, un verre anti-lumière bleue filtre la lumière bleue nocive dans la gamme 380-460 nm grâce à sa couche filtrante. Cependant, les performances réelles varient d'un produit à l'autre, selon les fabricants. L'efficacité du blocage de la lumière bleue, la couleur de base et la transmission lumineuse diffèrent d'un produit à l'autre, ce qui explique les variations de prix.
Protection du revêtement des lentilles
Les traitements de surface des lentilles sont sensibles aux hautes températures. Appliqués en second lieu sur les lentilles en résine, ils présentent tous une faiblesse commune : leur sensibilité aux hautes températures. Protéger ces traitements contre l’éclatement permet d’allonger efficacement la durée de vie des lentilles. Les environnements suivants sont susceptibles d’endommager les traitements de surface :
1. Poser ses lunettes sur le tableau de bord d'une voiture en plein midi en été.
2. Porter des lunettes ou les placer à proximité lorsqu'on utilise un sauna, qu'on prend un bain ou qu'on se baigne dans une source thermale.
3. Cuisiner à des températures d'huile élevées ; si de l'huile chaude éclabousse les lentilles, celles-ci peuvent éclater immédiatement.
4. Lorsqu'on mange une fondue chinoise, si de la soupe chaude éclabousse les lentilles, celles-ci peuvent éclater.
5. Laisser des verres près d'appareils ménagers qui génèrent de la chaleur pendant une longue période, tels que des lampes de bureau, des téléviseurs, etc.
En plus des points mentionnés ci-dessus, il est également important d'éviter tout contact avec des liquides fortement acides ou alcalins afin de prévenir la corrosion des montures ou des verres.
L'éclatement des revêtements de lentilles et les rayures sont fondamentalement différents. L'éclatement est causé par l'exposition à des températures élevées ou à des liquides chimiques, tandis que les rayures résultent d'un nettoyage inadéquat ou d'un choc externe.
En réalité, les verres sont un produit plutôt fragile. Ils sont sensibles à la pression, aux chutes, à la flexion, aux hautes températures et aux liquides corrosifs.
Pour préserver les performances optiques de la couche de film, il est nécessaire de :
1. Lorsque vous retirez vos lunettes, rangez-les dans un étui de protection et mettez-les hors de portée des enfants.
2. Nettoyez les verres avec un détergent neutre dilué et de l'eau froide. L'utilisation de tout autre liquide est déconseillée.
3. Dans les environnements à haute température (notamment pendant le bain ou la cuisine), il est conseillé de porter de vieilles lunettes pour éviter d'endommager les verres des nouvelles lunettes.
Certaines personnes rincent leurs lunettes à l'eau chaude lorsqu'elles se lavent les cheveux, le visage ou prennent une douche, afin de les nettoyer. Or, cette pratique peut endommager considérablement le traitement des verres et les rendre inutilisables. Il est donc essentiel de rappeler que les lunettes doivent être nettoyées uniquement avec un détergent neutre dilué et de l'eau froide.
En conclusion
Grâce aux progrès constants des technologies de revêtement, les lunettes modernes ont considérablement amélioré leur transmission lumineuse, leur résistance aux rayures et leurs propriétés anti-salissures. La plupart des verres en résine, en polycarbonate et en acrylique répondent aux besoins quotidiens des utilisateurs en matière de conception de revêtement.
Comme mentionné précédemment, les lunettes sont des produits assez fragiles, notamment en raison de la technologie de revêtement des verres et des exigences élevées en matière de température. Enfin, je tiens à vous rappeler qu'en cas de dommage sur le revêtement de vos verres, remplacez-les immédiatement. N'utilisez jamais vos lunettes sans précaution. Un revêtement endommagé peut altérer les performances optiques des verres. Même si une paire de verres peut paraître anodine, la santé de vos yeux est primordiale.
Date de publication : 21 décembre 2023