6.4. Просветление оптики.
Оптическое стекло отполировано, что ведет к сильному отражению приходящего на него светового пучка. Оптическое стекло бывает двух типов: крон (меньшая плотность. поверхность кроного стекла отражает 5-6%) и флин (большая плотность. Отражение сильнее, до 8 %). В объективах присутствуют и флиновые, и кроновые линзы разных марок. Если бы не было просветления, то потери составили бы 50 и больше % света.
Внутри объектива много линз, и отражения от внутренних линз (внутри объектива) создают рассеянный свет внутри камеры, что ведет к не резкости и потере контрастности оптического изображения.
в 30-х годах был разработан метод просветления, но не было технической возможности его воплотить.
Просветленная оптика появилась только после 50-х годов.
Просветлением называются способы снижения отражения света поверхностью оптического элемента (линзы, зеркала, призмы), нанесением на нее тонкой пленки.
Свойства пленки:
показатель преломления вещества пленки, должен быть значительно меньше показателя преломления стекла из которого сделан оптический элемент.
толщина просветляющей пленки не должна превышать четверть длинны волны того излучения, на которое осуществлено просветление.
Белый свет не имеет длины волны, так как он сложный свет. Поэтому для каждой из 7 волн (по Ньютону) сделать просветления. Единую пленку на весь белый свет невозможно не рассчитать, не изготовить, не нанести.
Первое просветление было сделано на зеленый (550-560нм). (объективы (если на них посмотреть) были пурпурного с желтизной цвета).
Затем стали делать просветление и на другие цвета. (оптика стала (в отраженном свете) выглядеть желтой, "янтарная оптика").
Поверх просветляющий пленок снаружи нанесена защитная пленка.
(конец лекции)
Просветле́ние о́птики — это нанесение на поверхность линз, граничащих с воздухом, тончайшей плёнки или нескольких плёнок одна поверх другой. Это необходимо для увеличения светопропускания оптической системы.
Просветляющие плёнки уменьшают отражение падающего света от поверхности оптического элемента, соответственно улучшая светопропускание системы и контраст оптического изображения.
Просветлённый объектив требует бережного обращения, так как плёнки, нанесенные на поверхность линз, легко повредить. Кроме того, тончайшие плёнки загрязнений (жир, масло) на поверхности просветляющего покрытия нарушают его работу и резко увеличивают отражение света от загрязненной поверхности. Следует помнить, что следы пальцев со временем разрушают просветляющее покрытие
Для любознательных:
(Просветление - уменьшение отражения коэффициентов поверхностей оптич. деталей путём нанесения на них непоглощающих плёнок, толщина к-рых соизмерима с длиной волны оптич. излучения. Без просветляющих плёнок, даже при нормальном падении лучей, потери на отражение света могут составлять до 10% от интенсивности падающего излучения. В оптич. системах с большим числом поверхностей (напр., в объективах) потери света могут достигать 70% и более. Многократное отражение от преломляющих поверхностей приводит к появлению внутри приборов рассеянного света, что ухудшает качество изображений, формируемых оптич. системами приборов. Эти нежелательные явления устраняются с помощью П. о., что является одним из важнейших применений оптики тонких слоев.
П. о.- 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 П. о. максимален, если толщина
тонкой плёнки равна нечётному числу
четвертей длины световой волны в
материале плёнки, а преломления
показатель (ПП) плёнки n2 удовлетворяет
равенству , где п1 и п3 -
ПП сред, граничащих с плёнкой
(часто
первой средой является воздух). Отражённый
свет ослабляется тем сильнее, чем больше
разность п3 - n2;
если же n2 > п3,
то интерференция отражённых от границ
плёнки лучей, напротив, усилит интенсивность
отражённого света)
6.5 Деление объективов на группы по степени устранения аберраций.
- Монокль (одиночная линза). Присутствуют все виды аберраций. Сферические уменьшаются диафрагмированием.
- Ахромат (ландшафтная линза). Две склеенные линзы из стекл с разными коэффициентами преломления для компенсации аберраций. (это две склеенные линзы, а не объектив с двумя отдельно стоящими линзами). Присутствуют все виды аберраций, кроме хроматической. Сферическая аберрация уменьшается диафрагмированием.
- Перископ. (объектив). Все аберрации, кроме дисторсии (искажения). Хроматическая уменьшатся за счет особой конструкции оправы объектива. Сферическая уменьшается диафрагмированием.
- Апланат. Исправлены все типы аберраций, кроме астигматизма и кривизны поля изображения (частный вид астигматизма).
- Анастигмат. Все аберрации сведены к минимуму (до практического возможного минимума).