Просветление оптики - результат интерференции света, отражаемого от передних и задних границ просветляющих плёнок; она приводит к взаимному "гашению" отражённых световых волн и, следовательно, к усилению интенсивности проходящего света. При углах падения, близких к нормальному, эффект просветления максимален, если толщина тонкой плёнки равна нечётному числу четвертей длины световой волны в материале плёнки, а показатель преломления плёнки удовлетворяет равенству n22 = n1n3, где n1 и n3 - показатели преломления сред, граничащих с плёнкой (как правило, первой средой является воздух), пишет sunhome.ru
Просветлённый объектив требует бережного обращения, так как плёнка, нанесенная на поверхность линз, легко повреждается. Особенно она разрушается маслом и жиром, попадающим на линзу.
Изменяя толщину просветляющей плёнки, можно сместить минимум отражения в различные участки спектра. Покрытия с минимальным отражением в жёлтой области (l= 555 нм, область наибольшей чувствительности человеческого глаза) наносят на объективы, применяемые в черно-белой фотографии; в отражённом свете их поверхности имеют пурпурный оттенок (т. н. голубая оптика). В просветлённых объективах для цветной фотографии отражение минимально в голубой области спектра; оттенок их поверхностей - янтарный.
Оптические характеристики некоторых просветляющих покрытий
Просветление оптических стекол с низким показателем преломления с помощью однослойных покрытий недостаточно эффективно, что видно из таблицы. Однако однослойные покрытия, нанесенные на стекла с коэффициентом преломления 1,7, обеспечивают почти трехкратное уменьшение коэффициента отражения.
Коэффициенты отражения (в процентах) для некоторых однослойных покрытий
Применение двухслойных просветляющих покрытий позволяет почти полностью устранить отражение света от поверхности для стекол с различными показателями преломления, но только в узкой спектральной области. Ниже приведены значения коэффициента отражения для различных спектральных интервалов для одного из самых распространенных в отечественном оптическом приборостроении двухслойных просветляющих покрытий 44Р.43Р (из растворов титанового и кремниевого эфиров. Толщина первого слоя 0,11мкм, второго - 0,31мкм)
Трехслойные просветляющие покрытия дают возможность получить равномерно низкое (примерно 0,5%) отражение в широком спектральном интервале, например, во всем видимом диапазоне.
Технология изготовления покрытий включает несколько операций по подготовке оптических деталей, герметизации, собственно нанесению покрытий, контролю их характеристик. Наиболее распространенными являются вакуумные и химические методы нанесения покрытий. К вакуумным относятся конденсационные методы, использующие термическое испарение и катодное распыление пленкообразующих материалов. К основным химическим методам относятся метод травления, образование оксидных пленок из растворов гидролизующих соединений, осаждение органических полимерных пленок из растворов в органических растворителях. Химические методы по сравнению с вакуумными не требуют дорогостоящего оборудования и являются более экономичными при получении простейших видов покрытий.
Однако в последние годы в оптическом приборостроении повысился удельный вес и номенклатура покрытий, получаемых вакуумными методами, так как последние отличаются возможностью контроля основных технологических параметров в процессе нанесения покрытий, хорошей повторяемостью результатов и высокой производительностью. Получение качественных просветляющих покрытий осуществляется с помощью вакуумных установок в условиях чистых помещений с низким содержанием пыли в воздухе.
Для нанесения покрытий на линзы из органического оптического стекла в основном используются методы, не требующие обработки при высокой температуре, например, технология нанесения покрытий ионно-плазменным (катодным) распылением пленкообразующих материалов в вакууме (материал катода подвергается воздействию ионов рабочего газа в электрическом поле, распыляется, переносится к детали, конденсируется на ней и образует слой).
К современным технологиям нанесения покрытий относятся также плазменная полимеризация и магнетронное разбрызгивание.
Многие заводы-производители дают собственные названия покрытиям, не раскрывая их технологических параметров, а оговаривая лишь важнейшую для потребителя характеристику - коэффициент отражения или пропускания. Так, Еленягурский оптический завод (Польша), в последние годы перешедший на производство очковых линз из стекла собственной варки, производит следующие одно- и многослойные вакуумные антирефлексные (просветляющие) покрытия:
* однослойное покрытие "AR1 Крокус", обеспечивающее коэффициент пропускания 97% для линз с коэффициентом преломления 1,525 и 98,5% - для линз с коэффициентом преломления 1,706. В зависимости от показателя преломления, оттенок блика варьируется от голубовато-фиолетового (1,525) до пурпурного (1,706);
* многослойное покрытие "AR 2 Ирис" для линз с коэффициентом преломления 1,525 - 1,600, обеспечивающее коэффициент пропускания до 99% . Покрытие имеет зеленоватый оттенок блика. По мнению изготовителя, данное покрытие является одним из самых прочных в мире;
* многослойное покрытие "AR3 Смарагд" с зеленоватым оттенком блика для линз из органического оптического стекла с показателями преломления 1,495 - 1,600, которое обеспечивает коэффициент пропускания до 99%. Кроме того, это покрытие упрочняет поверхность линзы, обладает водоотталкивающим действием и легко очищается от загрязнений.
Сравнивая вышеприведенные характеристики с данными таблицы, отметим, что коэффициент отражения однослойного покрытия "AR1 Крокус" близок к коэффициенту отражения покрытия "Просветл. 24И" .
Просветляющие покрытия используются чрезвычайно широко как в бытовой технике (просветленные объективы фото- и кинокамер, позволяющие избежать бликов на негативах), так и в научной аппаратуре (микроскопы, спектрографы, лазерная техника). Цель применения всегда одна - избежать нежелательных для работы данного изделия паразитных отражений излучения от тех или иных оптических элементов.
E-NEWS.COM.UA
.jpeg)
.jpeg)
.jpeg)
