Поляризационная пленка для чего нужна
Поляризационная пленка – неотъемлемая часть современной жизни
Поляризационная пленка является одной из важных составляющих любого современного гаджета. Она пропускает только одну волну лучей в одной плоскости, ограничивая распределение светового потока. Пленку, напоминающую обычный пластик с затемнением, располагают под стеклом девайса. Матрица передает изображение, которое под ее воздействием изменяется. Если бы поляризатора не было, то человеческий глаз не смог бы разобрать картинку, и ему представилось лишь яркое белое свечение на экране.
Что такое поляризационная пленка?
Поляризационная пленка – это полимерный материал, изготавливаемый из поливинилена. Ее работа базируется на свойстве магнитных волн, при попадании их на пленку пропускается только та часть дневного света, которая параллельна оси поляризатора.
Пленка выполняет следующие функции:
ИНТЕРЕСНО! Изготавливается изделие из поливинилена с добавлением фосфорно-вольфрамовой кислоты. Во время производства оно растягивается в несколько раз и обжигается при 120-140 0 в течение 15 минут. Способ отличается простотой, экологичностью и экономичностью. Поляризационную пленку возможно заменить своими руками в домашних условиях на любых бытовых приборах или технике.
Где применяется
Поляризационное стекло применяется в оптике. Такие очки защищают глаза от вредного ультрафиолетового излучения и слепящих солнечных бликов. Уникальные свойства изделия обусловлены жидкокристаллической пленкой, которая размещена между стеклом и пластиком. Она рассеивает УФ свет, который препятствует обзору.
Пленку-поляризатор также используют в различных областях производства:
Если скрестить несколько изделий, то они смогут быть фильтрами с изменяемой прозрачностью. Они способны во много раз понизить яркость световых лучей. По сравнению с призмами, обладают большим обзором и высоким качеством.
Виды поляризационной пленки
Существует три основных вида поляризующей пленки. Зависит это от используемых при изготовлении компонентов:
Решетки могут также различаться в зависимости от способа поляризации:
Универсальная поляризационная пленка является важным предметом для здоровья и безопасности человека. Сфера применения в современном мире изделия поистине широка. Его используют не только в передовых электронных технологиях, но для обеспечения защиты глаз от воздействия прямых солнечных лучей и яркого света. Чтобы отличить поляризатор от обычного пластика, нужно знать о конструктивных особенностях материала и критериях качества.
Посмотрите видео про замену поляризационной пленки на телефоне Samsung своими руками:
Что такое поляризационная пленка
Я думаю, что многие из вас слышали про поляризационную пленку, но не все знают, что это такое? В этой статье я постараюсь вам вкратце открыть вам взгляд на этот вопрос, а также расскажу о том:
Свойства
Для того, чтобы объяснить ценные свойства поляризационной пленки, благодаря, которым она приобретает все большее признание в быту, промышленности и науке, давайте-ка вспомним: что такое поляризация?
Поляризация – это ограничение световых лучей методом пропускания света через поляризатор-решетку, когда расстояние между нитями решетки сопоставимы с длиной световой волны. Эта решетка наносит ограничение на распределение потока лучей, она пропускает лишь одну волну в одной плоскости.
Работа поляризационного элемента основана на свойстве поперечности электромагнитных волн: поляризатор может пропускать только ту часть естественного света, которая параллельна его оси. Существую 2 способа создания поляризационных устройств:
Для абстрактного понимания рассмотрим следующий рисунок.
Чего можно достичь с помощью поляризационной пленки:
Применение
Поляризационная пленка используется в самых различных областях при производстве:
Поляризационные пленки можно использовать как фильтры с изменяемой прозрачностью. Это достигается путем их скрещивания. При таком положении лучшие из них понижают яркость лучей света в сотни раз. Если сравнить пленки с поляризационными призмами, то они обладают лучшим качеством и более широким полем зрения.
Изготовление
Поляризационная пленка производится из поливинилена с использованием поливинилового спирта (ПВС). Также, в ее состав может добавляться фосфорно-вольфрамовая кислота. В результате производства ее вытягивают в 5-7 раз более ее стартовой длины. Пленку отжигают на протяжении 15 мин. при 120-140 градусах.
В результате получают:
Пленки вытянуты одноосно, что дает преимущественно молекулярную ориентацию ее компонентов, которые поляризуются по вектору оси вытяжки, благодаря чему пленка обретает необходимые свойства.
Поляризационные ПВС пленки в зависимости от содержащихся в них компонентов разделяют на 3 группы, в состав которых входят:
Передовым является электролитический метод полирования. Суть метода заключается в удалении поляризационной пленки силой электрического тока, которая образовалась на выпуклых местах поверхности. Вначале поверхности шлифуются так же, как и при простом механической полировке.
Режим обработки подбирают так, чтобы на выступах поляризационная пленка имела разрыв, а именно там, где силовые линии имеют большую концентрацию. На процесс электрохимического полирования влияет состав электролита. Перед процессом полировки деталь травят, а также шлифуют на станке. После полировки она промывается и просушивается.
После иодного окрашивания и ориентации, получается пленка хорошего качества. Такую технологию обычно используют для солнцезащитных очков.
Органическое стекло не имеет широкого распространения здесь, т.к. имеет низкое сопротивление царапанию, а это существенно понижает срок годности наружных линз. Для изготовления крупных линз и призм использование органической пленки напротив, является выгодным, поскольку малая плотность и простейшая производственная технология снижает общую массу оптического прибора или устройства, которые выпускаются большими партиями: фотоаппараты и проекторы.
Проверка поляризации
Рассмотрим проверку на примере поляризационных очков. Поляризационная пленка размещена в линзах таким образом, чтобы пропускать свет, который имеет только вертикальную поляризацию.
Лучи, которые отбрасывает горизонтальная поверхность: снежная или водная, имеют горизонтальную поляризацию. Благодаря этому они не проходят через линзы.
Лучи от других объектов – не поляризованные. Следовательно, поляризационная пленка в линзах их пропускает! На выходе мы получаем четкое изображение.
Чтобы убедиться, что товар является подлинным, вы можете сделать две такие проверки:
Вариант первый
Вариант второй
Как это работает: поляризация в дисплеях
Лето — прекрасная, яркая и солнечная пора, по крайней мере в теории. Представьте себе, вы собираетесь отправиться в парк или, например, на дачу, надеваете солнцезащитные очки, выходите на улицу, достаете внезапно зазвонивший смартфон и… не видите на экране ровным счетом ничего. Почему? Об этом читайте далее.
Содержание
Нет, с аппаратом все в порядке. Стоит снять очки и изображение возвращается на место, но разглядеть что-либо через любимый полароид невозможно. Даже если выкрутить яркость на максимум, дисплей выглядит темным, фиолетовым или даже совершенно черным. Этому доставляющему неудобства эффекту подвержены самые разные электронные устройства: смартфоны, планшеты, ноутбуки, мониторы и даже банкоматы и аппараты по продаже билетов.
Виноват поляризационный фильтр.
Что такое поляризация?
Наверняка вы слышали о поляризованных солнцезащитных очках, если сами не пользуетесь сами продукцией Polaroid. А задумывались ли вы, что в них особенного, как работает и где еще применяется эффект поляризации?
Вероятно, для вас станет сюрпризом, что поляризационные фильтры встроены практически в каждый дисплей. Убедиться в этом несложно: достаточно надеть хорошие солнцезащитные очки и повертеть в руках смартфон или взглянуть на монитор под углом. Но то, как поляризация связана с эффектом «черного зеркала», возникающего в эти моменты, не понять без дополнительных объяснений.
Ученый расскажет вам, что свет имеет корпускулярно-волновую природу, но это довольно сложная и запутанная концепция. Для объяснения того, что такое поляризационный фильтр и зачем он нужен, достаточно упрощенного объяснения, не подразумевающего серьезной лекции по физике.
Свет проявляет одновременно и свойства потока частиц, и свойства волны. Для наших целей, можно представить, будто он состоит из отдельных фотонов, которые движутся в пространстве колеблясь, будто на гребне волны. Вектор этого изгиба как-то расположен в пространстве. Исходящий от солнца естественный свет раскаленных докрасна тел и других естественных источников состоит из хаотично расположенных волн, в которых не прослеживается закономерностей. Встречаясь с различными отражающими поверхностями, световые волны начинают колебаться более упорядоченно, обычно горизонтально. Таковы, например, блики на поверхности озера или кузове автомобиля.
Что такое поляризационный фильтр?
Поляризационные фильтры поглощают световые волны, которые колеблются вдоль определенной оси, а остальной свет пропускают без препятствий. Еще до того, как явление было описано учеными, в качестве поляризационных фильтров использовали тонкие пластины турмалина. У нас нет достоверных доказательств, но некоторые историки считают, что викинги использовали их для навигации. «Солнечные камни» помогали разглядеть светило сквозь туман и тучи, чтобы определить направление.
Подходящие минералы-поляризаторы, бывшие тогда большой редкостью и высоко ценившиеся, больше не используются в таком качестве. Еще с конца XX века благодаря химии производство линейных поляризаторов, в том числе и для солнечных очков, сильно удешевилось. Сегодня для изготовления поляризационных фильтров применяют пленки на основе особых кристаллов. Обычно в их основе — герапатит или другие сложные соединения йода.
Фильтры поляризующих солнцезащитных очков поглощают горизонтально-ориентированные волны. Изображение становится темнее, но, поскольку через фильтр продолжают проникать вертикально-ориентированные волны, вы по-прежнему можете видеть, а блики уже не так беспокоят.
В некоторых солнцезащитных линзах напротив — поляризационные фильтры блокируют все световые волны, за исключением тех, что ориентированы вертикально. Кроме того, хорошие солнцезащитные очки защищают сетчатку глаза от ультрафиолетовых лучей, так что носить их — хорошая идея.
Поляризация и гаджеты
Проблема в том, что в экранах ваших гаджетов тоже есть поляризационные фильтры. Они — неотъемлемая часть некоторых разновидностей матриц, где такие слои используются для формирования изображения и регулировки яркости, а также выступают в роли антибликовых фильтров. Так, большинство матриц LCD-мониторов подсвечиваются поляризованным светом.
Работают они так же, как и фильтры в солнцезащитных очках, отсекая свет, ориентированный, например, вертикально, и пропуская горизонтальные волны. Беда в том, что когда вы смотрите на такой экран в очках, которые отсекают горизонтальные волны, линзы задержат свет, исходящий от экрана полностью.
Другими словами, если экран излучает горизонтально-ориентированный свет, а ваши солнцезащитные очки блокируют все, кроме вертикально-ориентированного света, фотоны не достигнут глаза, а вы будете созерцать очень темное или полностью черное изображение.
У некоторых устройств этот эффект более выражен, чем у других. Как правило, прослеживается зависимость и, чем раньше выпущен смартфон и чем меньше его стоимость, тем вероятнее вы столкнетесь с описанной проблемой.
Во многих гаджетах высокого класса эту проблему успешно обходят, например, располагая поляризационные слои под углом в 45 градусов. Так вы не заметите поляризационных фильтров, даже если будете вглядываться в экран в очках. Примером могут служить нынешние поколения iPhone, iPad и смартфонов Google Pixel. К счастью, даже если экран, на который вы смотрите, полностью черный, снимать солнцезащитные очки не обязательно, достаточно повернуть устройство на 90 градусов. Поляризационный фильтр дисплея и поляризационный фильтр в очках совпадут по ориентации, и свет сможет добраться до ваших глаз. Проблемы возникнут только в случае с мониторами ПК, многие из которых не поворачиваются в портретный режим.
Вместо заключения
Теперь вы знаете об еще одной маленькой тайне производителей современной электроники. Я продолжу раскрывать их в серии статей из цикла: «как это работает». Пока еще продолжение не вышло, можете поэкспериментировать самостоятельно и выяснить, у экранов каких из ваших устройств есть поляризационные фильтры, и как они расположены. Только не забудьте рассказать о своих открытиях в комментариях.
Что такое поляризационная пленка
Свойства
Для того, чтобы объяснить ценные свойства поляризационной пленки, благодаря, которым она приобретает все большее признание в быту, промышленности и науке, давайте-ка вспомним: что такое поляризация?
Поляризация – это ограничение световых лучей методом пропускания света через поляризатор-решетку, когда расстояние между нитями решетки сопоставимы с длиной световой волны. Эта решетка наносит ограничение на распределение потока лучей, она пропускает лишь одну волну в одной плоскости.
Применение
Изготовление
Поляризационная пленка производится из поливинилена с использованием поливинилового спирта (ПВС). Также, в ее состав может добавляться фосфорно-вольфрамовая кислота. В результате производства ее вытягивают в 5-7 раз более ее стартовой длины. Пленку отжигают на протяжении 15 мин. при 120-140 градусах.
Режим обработки подбирают так, чтобы на выступах поляризационная пленка имела разрыв, а именно там, где силовые линии имеют большую концентрацию. На процесс электрохимического полирования влияет состав электролита. Перед процессом полировки деталь травят, а также шлифуют на станке. После полировки она промывается и просушивается.
После иодного окрашивания и ориентации, получается пленка хорошего качества. Такую технологию обычно используют для солнцезащитных очков.
Органическое стекло не имеет широкого распространения здесь, т.к. имеет низкое сопротивление царапанию, а это существенно понижает срок годности наружных линз. Для изготовления крупных линз и призм использование органической пленки напротив, является выгодным, поскольку малая плотность и простейшая производственная технология снижает общую массу оптического прибора или устройства, которые выпускаются большими партиями: фотоаппараты и проекторы.
Проверка поляризации
Рассмотрим проверку на примере поляризационных очков. Поляризационная пленка размещена в линзах таким образом, чтобы пропускать свет, который имеет только вертикальную поляризацию.
Лучи, которые отбрасывает горизонтальная поверхность: снежная или водная, имеют горизонтальную поляризацию. Благодаря этому они не проходят через линзы.
Лучи от других объектов – не поляризованные. Следовательно, поляризационная пленка в линзах их пропускает! На выходе мы получаем четкое изображение.
Чтобы убедиться, что товар является подлинным, вы можете сделать две такие проверки:
Пленка поляризационная. Где ее применяют?
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.
Как создается пленка
Представленное изделие производят из поливинилена. Для этого применяют поливиниловый спирт (ПВС).
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 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.