Güneş Gözlüğü Nasıl Çalışır? |
2. Bölüm

Yaz aylarında gözümüzden düşürmediğimiz güneş gözlüğünün nasıl çalıştığını bilerek takmanın ayrıcalığını yaşamak istemez misiniz? İki bölümden oluşan bu araştırma yazımızda sizler için ilk bölümde yüzeysel optik bilgileri üzerine, bu bölümde de güneş gözlükleri teknolojileri hakkında bir araştırma yaptık. Keyifli okumalar diliyoruz.

A- A+

25.05.2014 tarihli yazı 15901 kez okunmuştur.

güneş gözlüğü polarizasyon mercek yaz ultra-viyole uv göz frekans ışık parlama cam fotokromatik yansıma kaplama

Güneş Gözlüğü Camı Teknolojileri

Geçtiğimiz bölümlerde bahsedilen problemleri aşmak için güneş gözlüğü camı yapımında bir çok teknoloji kullanılır.

Gözlük camı katmanları

1) Renklendirme

Bunlardan ilki renklendirmedir. Gözlük camının rengi ışık spektrumunun hangi kısmının absorbe edileceğini belirler. Farklı amaçlar için farklı renkler kullanılır.

Gri renk camlar parlaklığı azaltmasıyla, az miktarda renk bozunumuyla genel kullanıma ve sürücülere uygundur. Ayrıca parlamalara karşı iyi bir koruma sağlar.

Sarı veya altın sarısı renkli camlar ise mavi renk dışındaki ışıkların geçişine daha fazla izin vererek mavi rengin ağırlığını azaltır. Mavi renk ışık yansıma ve saçılmalara daha yatkın olduğu için bir çeşit parlama olan mavi bulanıklığı yaratabilir. Bu sebeple kar gözlüklerinde genel olarak sarı renkli cam kullanılır.

Kahverengi ve füme tonlarında olan camlar ise genel amaçlı kullanıma uygundur. Diğerlerine ek olarak daha fazla parıltı engelleme ve yüksek frekanslı renkleri engelleyen moleküllere sahip olma gibi özelliklere sahiptir. Mavi ve mor bu renklere örnektir. Yapılan bir araştırmada UV ışınlara yakın frekanslarda olan mavi ve mor renk ışığın zamanla katarakt oluşumuna neden olduğu ortaya konmuştur.

Yeşil renk camlarda ise bir miktar mavi ışık filtre edilir ve parlamalar azaltılır. Yeşil renkli camlarla yüksek kontrast ve yüksek görsel keskinlik sağlanır.

Mor ve kırmızı renk camlar ise yeşil ve mavi arkaplana sahip objeler için en iyi kontrastı sağlar. Bu renk gözlük camları avcılık ya da su kayağı için uygundur.

►İlginizi Çekebilir: Renk Körlüğüne Yeni Bir Çözüm

2) Polarizasyon

Güneşten ya da yapay bir ışık kaynağından çıkan ışık dalgaları her yöne doğru salınım yaparak ilerler. Işığın iletilme, yansıma, saçılma ya da kırılma durumlarında eğer bir ya da daha fazla düzlem boyunca salınım yapıyorsa ona polarize ışın denir.

Polarizasyon doğal ya da yapay yolla meydana gelebilir.

Doğal polarizasyona bir örnek olarak su birikintisi üzerine baktığımızda su temiz olsa bile bazen suyun altını göremeyiz. Bunun yerine yansıyan bir parlama görürüz. Bu parlama suyun filtresinden geçemeyen ışıktır.

Polarize bir filtre sadece doğrultusu aynı olmayan ışıkları geçirir. Diğerlerini absorbe eder. Geçen ışına polarize ışın denir.

Polarize filtreler genel olarak şeffaf plastik ya da cam yüzeye uygulanan kimyasal film ile yapılır. Kullanılan kimyasal bileşik birbirine paralel olan moleküllerden oluşur. Merceğe eşit miktarda uygulandığı zaman moleküller yönleri ile eşleşen tüm ışınları absorbe eder.

Gözlük takmanızı gerektiren bir çok gözümüzü kamaştıran parlama üzerine ışık vuran bir yol ya da su birikintisi gibi yatay yüzeylerden gelir. Işık bir yüzeye çarptığında yansıyan ışınlar o yüzeyin açısıyla eşleşecek şekilde yansıyacağından yatay polarize ışınlar şeklinde yansır. Bu sebepten, bu ışınları engellemek için gözlük camlarında sadece dikey polarize ışınları geçiren lensler kullanılır. Bunu kendiniz iki gözlüğü ile test edebilirsiniz. İki gözlüğü alıp birbirlerine 90 derece açıyla bir ışık kaynağına doğru tutarsanız, belirgin şekilde karanlık göreceksiniz. Bunun sebebi normal şekilde tuttuğunuz gözlük yatay polarize ışınları süzerken, dik açıyla tuttuğunuz gözlük dik polarize olan ışınları da geçirmemektedir. Aynı şekilde bir gözlükle bu testi yapmak isterseniz, gözlüğü bir arabanın ön kaputuna tutalım, gözlüğü çevirmeye başlayalım, yansıyan ışınlar yatay polarize olduğundan bu yansımaların yavaş yavaş kaybolduğunu görürüz.

►İlginizi Çekebilir: 3D Gözlükler ve Çalışma Prensipleri

3) Fotokromatik Güneş Gözlükleri

Güneş ışığına maruz kaldığında kararan gözlük camlarına fotokromatik denir. Corning şirketi tarafından 1960ların sonlarına doğru geliştirilmiş olup, 1990larda popüler olmuştur. Fotokromatik mercekler UV ışınları ile kimyasal bir reaksiyona girerler.

Işıkla Kararan Güneş Gözlükleri

Fotokromatik mercekler yüzde 0.1 ile 0.01 arasında gümüş kristalleri içerirler. Bu tip gözlükler normalde şeffaf olup sadece UV ışınları geldiğinde içerisindeki gümüş iyonları, gümüş atomlarına dönüşerek camın içerinde küçük gümüş parçacıklar oluşturmaya başlarlar. Bu parçacıklar gelen ışığı absorbe ederler ve böylece gözlük camı kararır. UV ışının yoğunluğu artışı gözlük camının kararmasıyla orantılıdır. Eğer UV ışını kesilirse tam tersine kimyasal reaksiyon gerçekleşir ve gözlük eski haline geri döner.

İlk uygulamalarında gözlük camının tamamı fotokromatik olarak yapılıyordu. Dolayısıyla, kararma olayı da camın kalın olduğu kısımlarda koyu, ince olduğu kısımlarda daha açık oluyordu. Fakat daha sonraları plastik mercekler yaygınlaştıkça yeni bir metot geliştirildi. Bu yöntemde plastik mercekler banyo ediliyor ve fotokromatik moleküller plastiğe 150 mikron kalınlığında işleniyor. Basit yöntemle yapılan kaplama ise sadece 5 mikron kalınlığında oluyor ve lensleri karartmak için yeterli molekülü sağlamıyor.

4) Yansıtmalı ve Çizilmez Camlar

Yansıtmalı güneş gözlükleri genellikle ayna gibi bir görünüme sahiptir. Bunu sağlamak için gözlük camlarına çok ince ve seyrek bir kaplama yapılır. Bu kaplamaya yarı gümüşlü yüzey denir. Yarı gümüşlü denmesinin sebebi gümüş molekülleri o kadar aralıklı yerleştirilir ki moleküller cama yayılmıştır ancak neredeyse yarısını kaplamaktadır. Bu yarı gümüşlü yüzey gelen ışığın yarısını yansıtırken yarısının geçmesine izin verir.

Farklı durumlarda farklı amaçları karşılamak için yansıtmalı kaplama gradyan olarak yani gözlüğün farklı bölgelerinde farklı yoğunluklarda yapılabilir. Buna bir örnek vermek gerekirse, bir otomobil şoförünün kullandığı gözlükte üstten gelen güneş ışığını yansıtmak için gözlüğün üst bölgesinde daha fazla yoğunlukta kaplama uygulanabilir.

Kaplamayı yaptıktan sonra karşımıza güneş gözlüklerinde temel bir problem olarak dayanıklılık çıkıyor. Yapılan kaplama bir koruma işlemine tabi tutulmadığında kolayca bozuluyor. Bunu önlemek amacıyla gözlük camı çizilmeye dayanıklı bir katman ile kaplanıyor.

Gözlük üreticileri gözlük camına optik şeffaf ve dayanıklı filmler ile kaplamalar yapmak için çeşitli yollar geliştirmişlerdir. Filmler, elmas benzeri karbon (DLC) ve polikristalin elmas gibi malzemelerden imal edilir. İyonizasyon süreci sonunda ince ama son derece dayanıklı bir film gözlük camı üzerine yerleştirilir.

►İlginizi Çekebilir: Akıllı Aynalar Çok Uzakta Değil

5) Yansıma Önleyici Kaplamalar

Güneş gözlüklerinde yaygın bir sorun yazımızın ilk kısımlarında da bahsettiğimiz parlamadır. Gelen ışık merceklerin arkasına vurur ve oradan göze girer. Bunu azaltmak için yansıma önleyici kaplamalar yapılır.

Çizilmeye dayanıklı kaplamalara benzer olarak yansıma önleyiciler, gözlük camı üzerine kaplanan dayanıklı ve ince katmanlardır. Yansıma önleyiciler kırınım indeksi hava ile cam arasında olan maddelerden yapılır. Bu camın iç yüzeyinden ve dış yüzeyinden yansıyan ışınların eşit miktarda olmasını sağlar. Uygulanan katman ışığın dalga boyunun dörtte biri olduğunda filmin iki kenarından olan yansımalar yok edici girişim sonucu birbirini sönümler ve göze gelen parlamayı minimuma indirir.

6) Ultraviyole Kaplamalar

Daha önce bahsettiğimiz gibi göz için ciddi tehlikelerden biri UV ışınlarıdır. UV ışınları frekansına ve dalgaboyuna göre olmak üzere iki kategoriye ayrılır: UV-A ve UV-B.

Yazımızın önceki kısımlaında bahsettiğimiz ultraviyole ışınların zararlı etkilerini yok etmek amacıyla gözlük camlarına UV ışınlarını engelleyici kaplama yapılır. Gözlük alırken UV ışınlarının %100'ünü engellediğinden emin olmalıyız.

Sağlık, Güvenlik ve Moda

Geçtiğimiz bölümde bahsettiğimiz UV ışınlarına ek olarak farklı göz problemleri için de güneş gözlükleri tasarlanmıştır. Mesela gözleri hassas olan bir kişi için ışığın büyük kısmını filtreleyen bir güneş gözlüğü faydalı olacaktır. Buna ek olarak infrared ışınları da engelleyen güneş gözlükleri vardır.

Güneş gözlükleri, güvenlik aracı olarak da oldukça kullanışlıdır. Parlamaları azaltarak kişinin çevresini algılamasını kolaylaştırır.

Performans ve Algı

Bazı gözlükler parlama azaltıcı, kontrast artırıcı ya da derinlik algılamasını artırıcı gibi özel filtrelere sahiptir. Bu filtrelerin sağladığı avantajlar güneş gözlüklerini belirli sporlarda ve mesleklerde gerekli kılar. Örneğin bir balıkçı için güneş gözlüğü bazı durumlarda çok faydalı olabilir, çünkü sudan yansıyan parlamayı engelleyecek ve suyun altındaki balıkları görmeyi kolaylaştıracaktır.

Polarize Ve Polarize Olmayan Camlarla Suya Bakıldığında Görünen Durum

Güneş gözlüğü satın alırken önemli olan nokta sizin için gerekli özellileri saptamanızdır.

Mercek Maddesi: Mercek yapımında kullanılan birkaç madde vardır. Bunlardan ilki CR-39, optik kalite standartlarını karşılayan sağlam reçineden yapılan bir plastiktir. Polikarbon ise dayanıklılığı yüksek ağırlığı düşük olan sentetik plastikten yapılır. Bu tür lensler hafiftir ve darbeye dayanıklıdır. Cam merceklerin ağırlığı daha yüksektir ancak plastik merceklere göre çizilmelere daha dayanıklıdır.

Mercek kalitesi: Optik kaliteli polikarbonat ve cam mercekler leke ve dalgalanma gibi bozulmalar içermez. Merceğin kaliteli olup olmadığını anlamak için basit bir yol vardır. Döşemeli bir zemin gibi tekrarlanan çizgiler içeren bir yüzeye gözlüğünüzü gözünüzden kısa mesafe uzakta tutarak ve bir gözünüzü kapatarak bakınız. Gözlüğü sağa-sola, yukarı-aşağı yavaşça hareket ettirirken bir gözünüzle gözlüğün camından döşemelere bakın. Görmeniz gereken çizgilerin düz şekilde kaldığıdır. Eğer hareket esnasında çizgilerde bir dalgalanma, kıvrılma görülüyorsa o gözlükle ilişkinizi hemen kesmeniz gerekir çünkü o gözlük kalitesiz bir gözlüktür. Sizin görüşünüzü kötü etkileyecektir. Bu genellikle pazarda satılan ucuz gözlüklerde görülen bir durumdur.

Mercek Koyuluğu: Gözlüğü ne için kullanacağınız onun camının renk koyuluğunu belirleyen etmendir. Dağa tırmanırken ya da kayak yaparken takacağınız gözlüğün yüksek miktarda ışığı engellemesi gerekir. % 97'ye kadar ışığı engelleyen güneş gözlükleri mevcuttur. Sahilde ya da araba kullanırken takacağınız bir gözlüğün ışığın % 70 ile % 90 arasında değişen miktarını engellemesi yeterlidir. % 60'tan daha az koyultmaya sahip olan gözlükler hafif korumaya sahip olduğundan kozmetik için kullanılabilir.

Özel Kaplamalar ve Özellikler: Yansıma önleyici, su geçirmez, yansıtıcı ve çizilmelere karşı dayanıklı kaplamalar gözlüklere fonksiyonellik eklemesinin yanında fiyatını da yukarı çeker.

Şarkılardan da bildiğimiz gibi, gözlerin kalbin, ruhun aynası olduğu için, tüm gözlükler için ortak olan özellik kullanacağınız gözlük sizin iç dünyanızı gizleceği için sizi daha gizemli ve etkileyici kılması olacaktır.

Kaynak:

howstuffworks.com