Просветление оптики: различия между версиями

[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
отмена правки 83829767 участника 46.201.148.170 (обс.)
Нет описания правки
Строка 1:
'''Просветле́ние о́птики''' — это нанесение на поверхность [[линза (оптика)|линз]], граничащих с [[воздух]]ом, тончайшей [[Покрытие (материал)|плёнки]] или нескольких слоевслоёв плёнок один поверх другого. Это позволяет увеличить светопропускание [[оптическая система|оптической системы]] и повысить [[контрастность]] изображения за счёт подавления бликов. Величи́ны [[Показатель преломления|показателей преломления]] чередуются по величине и подбираются таким образом, чтобы за счёт [[Интерференция света|интерференции]] уменьшить (или совсем устранить) нежелательное отражение.[[Файл:Объективы.JPG|thumb|Объективы с многослойным просветлением, покрытие линз имеет характерный внешний вид]]
Просветлённые объективы обычно требуют бережного обращения, так как тончайшие плёнки просветления на линзах легко повредить. Плёнки загрязнения на поверхности просветляющего покрытия (жир, масло), нарушают условия его работы и снижают его эффективность, увеличивая [[Отражение света|отражение]] и [[Рассеяние света|рассеяние]] света. Кроме того, загрязнения (в том числе и отпечатки пальцев) со временем могут привести к [[Эрозия (техника)|эрозии]] просветляющего покрытия. Современные просветляющие покрытия обычно имеют защитный наружный слой, что делает их более стойкими к воздействию окружающей среды.
 
Строка 6:
*методами нанесения: травлением, осаждением из раствора, напылением в вакуумных установках…;
*составу: обычно это соли и оксиды разных химических элементов.
Исторически первым был метод травления, при котором на поверхности стекла образовывалась плёнка из кремнеземакремнезёма.
<!--
[[Файл:Image-Metal-reflectance.png|thumb|right|[[Коэффициент отражения]] для [[зеркало|зеркал]] из [[алюминий|алюминия]] (Al), [[серебро|серебра]] (Ag) и [[золото|золота]] (Au) при нормальных условиях в зависимости от [[длина волны|длины волны]]]]
Строка 19:
 
=== Камеры ===
Просветлёнными линзами снабжаются фото- и видеокамеры. За счёт этого увеличивается светопропускание оптической системы и повышается контраст изображения за счетсчёт подавления бликов, однако в отличие от очков объектив состоит из нескольких линз.
 
=== Фотолитография ===
Строка 40:
Толщина одиночного просветляющего слоя (например, [[Кремниевая кислота|кремниевой кислоты]]) должна быть равна или кратна 1/4 [[длина волны|длины световой волны]]. В этом случае лучи, [[Отражение (физика)|отражённые]] от её наружной и внутренней сторон, отразятся в противофазе и при равной амплитуде погасятся вследствие [[интерференция света|интерференции]] - интенсивность блика станет равной нулю.
 
Для наилучшего эффекта (уравнивания амплитуд отраженногоотражённого света) [[показатель преломления]] просветляющей плёнки должен равняться квадратному корню показателя преломления оптического стекла линзы. Традиционным материалом для просветляющей пленкиплёнки является [[фторид магния]], обладающий низким <math>(n=1_,38)</math> [[показатель преломления|показателем преломления]]. На кроновом стекле с показателем преломления слой фторида магния может снизить процент отражения с примерно 4% до 2%. На более тяжеломтяжёлом флинтовом стекле с показателем преломления около 1.9 пленкаплёнка фторида магния может уменьшить отражение до нуля.
 
Но [[Отражательная способность|отражательная способность]] стекла, просветлённого таким способом, сильно зависит от длины волны, что является основным недостатком однослойного просветления. Минимум отражательной способности соответствует длине волны <math>\lambda = 4 d \times n</math>, где <math>d</math> — толщина плёнки, <math>n</math> — её показатель преломления, В первых просветлённых объективах добивались понижения [[коэффициент отражения (оптика)|коэффициента отражения]] для лучей зелёного участка спектра (555 [[нанометр|нм]] — область наибольшей чувствительности человеческого глаза), поэтому на отражении стёкла таких объективов имели пурпурную или голубовато-синюю окраску («голубая оптика»). Напротив, пропускание света таким объективом максимально для зеленогозелёного участка спектра, что приводило к изменению цветового тона изображения.
 
В настоящее время однослойное просветление (главное его преимущество - дешевизна) используется в бюджетных оптических узлах и в лазерной оптике, рассчитанной на работу в узком спектральном диапазоне.
Строка 51:
== Многослойное просветление ==
 
Многослойное просветляющее покрытие представляет собой последовательность из не менее чем трехтрёх чередующихся слоёв материалов с различными показателями преломления. Раннее считалось, что для видимой области спектра достаточно 3-4 слоёв. Современные многослойные просветляющие покрытия практически всех изготовителей имеют 6-8 слоёв и характеризуются низкими потерями на отражение во всей видимой области спектра. Основное преимущество многослойного просветления применительно к фотографической и наблюдательной оптике — незначительная зависимость отражательной способности от длины волны в пределах видимого спектра.
 
Отражения от поверхности линз с многослойным просветлением, вызванные отражением на спектральных границах просветлённой области, имеют различные оттенки зелёного и фиолетового цвета, вплоть до очень слабых серо-зеленоватых у объективов последних годов выпуска. Но это не есть показатель качества просветляющей системы.
 
Оптика с многослойным просветлением ранее маркировалась буквами '''МС''' - '''М'''ного'''С'''лойное, '''M'''ulti'''C'''oating (например, [[Мир (объектив)|'''МС''' Мир-47М 2,5/20]]) Как правило, аббревиатура "МС" подразумевала трехслойноетрёхслойное просветление. В настоящее время специальное обозначение многослойного просветления встречается редко, так как его использование стало стандартом. Иногда встречаются «фирменные» обозначения особых его разновидностей '''SMC''' (Super Multi Coating, Pentax), '''HMC''' (Hyper Multi Coating, Hoya), '''MRC''' (Multi-Resistant Coating, B+W), '''SSC''' (Super Spectra Coating, Canon), '''SIC''' (Super Integrated Coating), '''Nano''' (Nikon), '''EBC''' (Electron Beam Coating, Fujinon/Fujifilm), '''T*''' (Zeiss), "мультипросветление" (Leica), "ахроматическое покрытие" (Minolta), и другие.
 
В состав многослойного просветляющего покрытия, помимо собственно просветляющих слоёв, обычно входят вспомогательные слои — улучшающие сцепление со стеклом, защитные, гидрофобные и др.