Как определить просветленную оптику

astro-talks

Добро пожаловать на наш астрономический форум!
Надеемся, что здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали.
Если вы решили присоединиться к нам — придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил
Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры

О просветляющих покрытиях

Конструкция механики телескопа, технологические приемы и проч. ноу хау.

Модератор: Ernest

1 сообщение • Страница 1 из 1
Ernest Основатель Сообщения: 17609 Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55 Контактная информация:

О просветляющих покрытиях

Сообщение Ernest » 10 сен 2015, 08:23

Смысл надписей характеризующих просветляющие покрытия

• Coated — часть оптических поверхностей имеет одно-двухслойное просветляющие покрытие, что несколько снижает яркость переотражений и немного улучшает контраст итогового изображения, которое строит эта оптика, по сравнению с оптикой совсем без просветления. Но в общем-то это просветление носит скорее декоративное назначение (блики от линз становятся цветными). его эффективность невелика.
• Fully Coated — на все все оптические поверхности оптического узла нанесено одно-двухслойное просветляющее покрытие. Эффективность выше такого способа просветления (и соответственно контраст изображения) заметно выше.
• Multi-Coated — некоторые из оптических поверхностей оптического узла имеют многослойное (более эффективное) просветление.
• Fully Multi-Coated — все оптические поверхности стекло/воздух имеют эффективное многослойное просветление — даже при многолинзовой конструкции падение контраста из-за переотражений света минимально.
• Phase coating — специальный тип покрытия применяемый для призм с «крышей» (в биноклях, зенит-призмах полного оборачивания), который синхронизирует фазу световой волны после отражения от ребра с «крышей», что благотворно сказывается на контрасте итогового изображения

Diff писал(а): А если серьёзно, можно по цвету сказать что-нибудь о просветляющем покрытии?

• тон довольно яркого блика (от протяженного яркого объекта вроде окна, освещенной солнцем белой стены и т.п.) в точности повторяет цвет источника бликования (иногда может отдавать в желтизну) свидетельствует об отсутствии покрытия, например от поверхностей призм в недорогих сериях биноклей, поверхностей рядовых цветных или нейтральных фильтров, от склеек в линзовых дублетах и триплетах;
• традиционное самое дешевое одно-двухслойное просветляющее покрытие с коэфф. отражения 1.5-2% обычно имеет яркий блик лилового или фиолетового цвета. При большом числе поверхностей изображение в таком инструменте отдает в зелень;
• довольно яркое зеленое, столь любимое китайцами (очевидно, за дешевизну) — скорее всего 3-слойное с коэфф. отражения порядка 1-1.5%, часто в качестве наружного используется используется в сочетании с линзами покрытыми одно-двухслойным — при этом удается добиться более-менее приемлемого цветового тона изображения;
• яркое красное-оранжевое — исходно блик специального многослойного покрытия разработанного Цейсом для охотничьих биноклей — кроме довольно эффективного просветления в сумеречном (сине-зеленом) диапазоне человеческого зрения оно давало коррекцию цветового тона изображения максимально контрастирующую силуэт оленя на фоне зелени. С сильным упрощением (по меньше слоев, скорее всего 2-3, не столь эффективное просветление в сине-зеленом участке спектра) такое покрытие было заимствовано восточными производителями для дешевых серий своих биноклей;
• желтовато-оранжевое (янтарь) неяркое отражение от линз говорит о довольно качественном многослойном покрытии с коэффициентом отражения менее 1%;
• ну и реально дорогие и эффективные многослойные покрытия (коэфф. отражения 0.5% и менее) могут иметь довольно разнообразный тон блика (сиреневый, голубой, зеленый, желтый) обычно белесые, неяркие и их цвет сильно реагирует на угол падения/отражения света.

Как определить просветленную оптику

Часовой пояс: UTC + 4 часа [ Летнее время ]

Как определить, повреждено ли просветляющее покрытие?

Страница 1 из 1

[ Сообщений: 6 ]

Заголовок сообщения: Как определить, повреждено ли просветляющее покрытие?
Добавлено: Пн апр 04, 2011 6:21 pm

Член Макроклуба

Такой вот вопрос у меня возник. Покупаю объективы в основном бэушные, поэтому вопрос актуален. Неизвестно, как использовал стекло предыдущий владелец, чем он скрёб переднюю линзу и вообще как себя вёл. Если он гвоздем царапал стекло — то всё ясно и видно. Но как узнать — не повреждено ли просветляющее покрытие, скажем, прикосновением пальца? Есть ли какие-то признаки?

_________________
Ох, сколько ж нам открытий чудных.
Заголовок сообщения: Re: Как определить, повреждено ли просветляющее покрытие?
Добавлено: Пн апр 04, 2011 6:26 pm

Член Макроклуба

На отражение посмотреть: должно быть равномерное обычно сине-фиолетового цвета, без неотчищаемых светлых точек, пятнышек и чёрточек-полосок. Просто грязька от пальцев — отчищается.

Заголовок сообщения: Re: Как определить, повреждено ли просветляющее покрытие?
Добавлено: Пн апр 04, 2011 10:10 pm

Член Макроклуба

Dymon писал(а):

<. >Но как узнать — не повреждено ли просветляющее покрытие, скажем, прикосновением пальца? Есть ли какие-то признаки?

Поделюсь тем, что известно мне.
Просветление используется двух видов: химическое и физическое. Первое — это попросту травление крона (оптического стекла) в кислоте, второе — напыление.
То, что обозначается как «МС» — комбинированное, т.е. и хим. и физическое.
Химическое просветление очень стойкое, его не то что пальцем, гвоздем не всегда нарушишь. Физическое — слабее. Но в целом, наши страхи о большом влиянии микроцарапин на просветляющем слое на качество картинки сильно преувеличенны.
Все мои эксперименты с линзами и попытки изготовить «самопальные рейноксы» убедили меня в том, что гораздо важнее качество внутренних чернений (контраст в прямой зависимости) и геометрическое взамоположение линз. А если просветление чуть «потерто» — беда небольшая.

Состояние просветляющего слоя хорошо оценивается при осмотре линзы на черном фоне чуть под углом. Желательно на глаза надеть что-нибудь увеличивающее.
))

Просветленная оптика

При прохождении световой волны через линзы на каждой из поверхностей линзы световой поток частично отражается. В сложных оптических системах, где много линз или призм проходящий световой поток значительно уменьшается, кроме того, появляются блики. В перископах подводных лодок отражается до 50% входящего в них света. Для устранения этих дефектов оптических систем применяется прием, который называется просветлением оптики. Сущность приема заключается в том, что оптические поверхности покрываются тонкими пленками, создающими интерференционные явления. В просветленной оптике для устранения отражения света на каждую свободную поверхность линзы наносится тонкая пленка вещества с показателем преломления иным, чем у линзы. Толщина пленки подбирается так, чтобы волны отраженные от обеих ее поверхностей, погашали друг друга. Особенно хороший результат достигается в том случае, когда показатель преломления пленки удовлетворяет условию

Где n_пл— показатель преломления пленки, который должен быть меньше показателя преломления линзы, — показатель преломления среды, в которой находится оптическая система, — показатель преломления линзы.

Соотношение (7.7) показывает, что диэлектрическая пленка, нанесенная на линзу, должна иметь показатель преломления меньше показателя преломления линзы и больше показателя преломления среды, в этом случае теряется половина длины волны на нижней и верхней отражающей поверхности. Разность хода отраженных световых волн от верхней поверхности пленки и от линзы определяется

для нормально падающих лучей

Назначение пленки заключается в гашении отраженного света, поэтому должно выполняться условие минимума

Отсюда определяем толщину просветляющей пленки

Условие (7.8) предъявляет очень жесткие условия к толщине просветляющей пленки, так как если она будет равна

, то присутствие покровного слоя наоборот увеличит коэффициент отражения света.

При соблюдении условий (7.7) и (7.8) отражение света не происходит, и световой поток проходит сквозь оптическую поверхность без потерь.

Толщина просветляющей пленки, найденная по формуле (7.8) будет действительна лишь для вполне определенной длины волны, а белый свет содержит все длины волн видимого диапазона. Однако, при m=0

можно подобрать однослойные пленки, оказывающие хорошее просветляющее действие почти на весь видимый участок спектра. Обычно просветление проводят для средней ( желто-зеленой) области видимого света, подбирая такой диэлектрик, показатель преломления которого удовлетворяет условию (7.7). Для краев видимого спектра ( красный и фиолетовый свет) коэффициент отражения заметно отличается от нуля. Именно поэтому просветленные объективы кажутся в отраженном свете пурпурными, что соответствует смешению красного и фиолетового цветов. Для того, чтобы не происходило отражение света от оптических поверхностей в широком диапазоне длин волн и углов падения, применяются многослойные просветляющие покрытия.

Просветляющее покрытие образуется на поверхности линзы путем ее химической обработки (протравление в кислоте) или путем нанесения пленок фторидов при испарении в вакууме.

Дата добавления: 2017-10-04 ; просмотров: 2880 ;

Как определить просветленную оптику

В последние годы некоторые производители разработали новые просветляющие покрытия для своих объективов. Например, обновлённые объективы Ricoh HD PENTAX FA-Limited имеют оптический дизайн своих предшественников, но обладают рядом улучшений, среди которых новое многослойное просветление линз. При тестировании таких объективов рецензенты обычно соглашаются с тем, что новые просветляющие покрытия значительно улучшают качество изображения, но никогда не объясняют, как эти покрытия работают. Цель этой статьи – разобраться в этом.

Автор: Timothee Cognard

Происхождение просветляющих покрытий

Исторически просветляющие покрытия были придуманы для уменьшения потерь света в оптических системах. На самом деле, каждый раз, когда световой поток проходит от одной оптической среды к другой, его интенсивность падает из-за явления отражения. Это явление происходит естественным образом на любом типе поверхности между двумя материалами, будь то поверхность реки, стекло или зеркало. Разница только в количестве отраженного света. Для стекла принято считать, что 96% света передается и 4% отражается.

Вот уравнение, стоящее за этими числами:

R – коэффициент отражения, n1 — показатель преломления первой среды (1.0 для воздуха) и n2 — показатель преломления второй среды (в нашем случае стекла). Показатель преломления стекла обычно находится в диапазоне 1.4-1.8. Значение 4% происходит от типичного показателя преломления 1.5.

На первый взгляд эти потери могут показаться незначительными. Однако они накапливаются для каждой поверхности линзы внутри данной системы линз. Так, основной объектив обычно содержит от 7 до 12 элементов (что означает около 15-20 поверхностей линз, так как каждый элемент объектива имеет границы раздела как воздух/стекло, так и стекло/воздух), тогда как современный зум-объектив имеет более 20 элементов (что означает примерно 40 поверхностей). Типичный основной объектив пропускает только 50% входящего света, тогда как зум-объектив пропускает менее 20%.

Оптическая схема объектива Canon EF 24-105mm f / 4 IS USM.

Можно сказать, что использование покрытий стало возможным благодаря английскому математику и ученому лорду Рэлею (Джон Уильям Стретт, 3-й барон Рэлей). К своему большому удивлению, в 1886 году он обнаружил, что старое потускневшее стекло пропускает больше света, чем новое незапятнанное стекло. Лорд Рэлей установил, что две поверхности раздела воздух/потускнение и потускнение/стекло пропускают больше света, чем одна граница воздух/стекло. За этим открытием последовало несколько патентов, и дальнейшие улучшения покрытия линз.

Для фотографов значительные перемены произошли в 1930-х годах, когда в 1935 году инженер Zeiss Александр Смакула запатентовал первое покрытие с использованием нескольких слоёв. Этот подход, как мы объясним позже, значительно улучшил характеристики покрытий линз и привёл к беспрецедентному уровню оптических характеристик.

Светопропускание на границе раздела воздуха и стекла, без покрытия (слева) и с покрытием (справа) .

Насколько эффективны покрытия линз для улучшения светопропускания?

Просветляющее покрытие линз объектива обычно повышает коэффициент пропускания от примерно 96% до более чем 99.7%. Это означает, что обычный фикс-объектив теперь может пропускать 95 % света (по сравнению с 50 %), а наш зум-объектив — 88 % (по сравнению с 20 %).

Очевидно, что покрытие линз значительно улучшает качество фотографии при слабом освещении. Улучшение тем более поразительно, что количество оптических линз, используемых в фотообъективах, имеет тенденцию к увеличению в современных конструкциях. Если на заре фотографии было обычным делом использовать дублет, то в настоящее время в объективах, разработанных на компьютере, обычно используется более 15 линз. Следовательно, светопропускание становится все более важным вопросом для разработчиков объективов.

Объектив Zeiss Distagon 21mm f2.8 ZE без покрытия (слева) и объектив с покрытием T * (справа).

Проблемы низкого контраста и бликов

Есть и другие преимущества использования просветляющего покрытия на линзах. Световой поток, который не передаётся, несколько раз отражается в объективе вперед и назад и в конечном итоге добавляется к конечному изображению. В лучшем случае темные области освещаются рассеянным светом, что приводит к снижению динамического диапазона и контрастности. В худшем случае мощный источник света в сцене создаёт яркие пятна на изображении, известные как блики.

В 2016 году производитель оптики Zeiss провёл интересный эксперимент, чтобы продемонстрировать важность покрытий линз. Производитель выпустил два экземпляра одного и того же объектива Distagon 21 mm f/2.8, один с оптическим просветлением, другой без. Ниже приведены некоторые изображения, полученные обоими объективами в одинаковых условиях. В целом качество изображения резко снижается для всех снимков, сделанных объективом без просветления.

Сверху: фотографии, снятые на объектив Zeiss Distagon с покрытием. Снизу: фотографии снятые на объектив Zeiss Distagon без покрытия

Физика просветляющих покрытий

Устройство просветляющего покрытия может основываться на различных физических принципах. Список включает индексные методы, материалы GRIN, поляризацию, теорию дифракции и даже метаматериалы.

Простейшая форма антибликового покрытия исторически возвращает нас к уравнению светопропускания. Оказывается, общее пропускание можно улучшить, добавив среду с более низким показателем преломления (например, 1.3), чем у стекла (например, 1.5).

С помощью предложенного выше простого покрытия можно улучшить светопропускание с 96% до 97.8%. Однако этот тип однослойного покрытия все еще далек от 0% отражения.

Чтобы улучшить характеристики покрытия, разработчики объективов вместо этого обычно используют теорию дифракции. Используя волновую природу света, можно подобрать тонкий слой материала, который полностью компенсирует отражение. Слой толщиной в 1/4 длины волны означает, что волна, отраженная от стекла, будет проходить дополнительные 1/2 длины волны (1/4 длины волны входит и 1/4 длины волны выходит). Таким образом, две волны сдвинуты в противоположные фазы, и их сумма равна нулю.

Схема, иллюстрирующая теорию дифракции с толщиной слоя 1/4 длины волны. Луч, отраженный от стекла, и луч, отраженный от покрытия, компенсируют друг друга.

В этом идеальном случае есть несколько нюансов. Во-первых, свет обычно приходит в спектре вместо одной длины волны. Для видимого света диапазон длин волн варьируются от 400 нм (синий свет) до 800 нм (красный свет). Это означает, что толщина слоя, необходимая для устранения отражений, будет зависеть от цвета.

Во-вторых, в наших расчетах предполагалось, что световые лучи перпендикулярны поверхности стекла. Однако на практике они могут падать на объектив под большим углом. Как только появляется угол, оптический путь внутри антибликового покрытия увеличивается, что приводит к снижению пропускания.

Лучшим решением для устранения этих проблем является использование покрытия, состоящего из нескольких слоев. Обычная структура чередует слой толщиной в 1/4 длины волны со слоем толщиной в 1/2 длины волны. На линзы обычно наносится 7 слоёв.

Схема многослойного покрытия

Как осуществляется нанесение покрытий при массовом производстве?

Длина волны в видимом спектре составляет около 500 нм, а покрытия линз обычно состоят из тонких слоёв от 100 до 250 нм. Чтобы представить себе этот размер, достаточно сказать, что средний человеческий волос примерно в тысячу раз толще.

При этом необходимо добиться, чтобы слой был однородным по всей поверхности линзы. Этап нанесения покрытия осуществляется только после окончательной полировки линзы, поскольку в противном случае процесс полировки приведет к удалению покрытия.

Для нанесения покрытий в современном промышленном процессе используются технология напыления, путём генерации потока осаждаемых частиц. Обычно это делается в вакуумной камере термическим испарением осаждаемого вещества.

Вот короткое видео, демонстрирующее установку предназначенную для этой цели:

В верхней части установки вы видите набор линз, готовых к нанесению покрытия. Эти линзы будут вращаться в процессе, чтобы слой покрытия лёг более равномерно.

Послесловие

Науке о покрытиях линз уже почти сто лет. Тем не менее, тема активно исследуется. Широко обсуждаемые в наши дни технологии метаматериалов, попадающие в заголовки новостей, могут принести возможные улучшения по сравнению с существующими покрытиями. Учитывая возрастающую сложность конструкций объективов, любой прогресс в технологии просветления линз — к лучшему, поскольку это повышает светопропускание, контрастность и общее качество изображения в целом.

Просветленный объектив

Вы, вероятно, заметили, что линзы современных объективов отсвечивают голубоватым или сиренево-фиолетовым цветом. Может показаться, что стекло, из которого сделаны линзы объектива, окрашено. Однако нетрудно убедиться, что никакой окраски здесь нет. Достаточно посмотреть на свет сквозь объектив, и окраска исчезнет, линзы будут совершенно бесцветными. Объектив приобретает эту своеобразную окраску только тогда, когда вы держите его на некотором расстоянии от глаза, т. е. рассматриваете не в проходящем свете, а в свете, отраженном поверхностями линзы. Что же скрывается за зтой загадочной окраской?

Уже много лет в нашей оптической промышленности существует термин «просветление оптики». Просветляются детали очень многих оптических приборов, в том числе и фотографические объективы. О том, как это делается, мы расскажем несколько позже, а пока интересно другое: в приборе с просветленными оптическими деталями наблюдаемое изображение становится ярче, яснее, словно между глазом и предметом нет посторонних тел, нет стекла.

Разобраться в этом явлении поможет простой опыт. Возьмите в руки обыкновенное стекло и, став лицом к свету, посмотрите сквозь него. Если стекло чистое и прозрачное, вы не обнаружите каких-либо особых явлений и будете видеть предметы почти так же хорошо, как и без стекла. Но попробуйте повернуться спиной к свету, например к окну, и посмотрите сквозь стекло в глубь комнаты. Появится нечто такое, что помешает вам хорошо видеть предметы. Это свет окна, отраженный стеклом. По этой причине часто бывает трудно разглядеть застекленную картину, если она висит напротив окна; из-за этого, глядя ночью из ярко освещенного железнодорожного вагона, вы обычно ничего не видите и не только потому, что пейзаж не освещен, но главным образом потому, что вам мешает свет, отраженный стеклами вагона.

Просветленные оптические детали отличаются от непросветленных тем, что они не отражают света, и именно в этом заключается их замечательное действие.

Проходя сквозь линзы непросветленного объектива, лучи света встречают на пути несколько поверхностей линз и от каждой из них отражаются. Возвращаясь обратно, они вновь встречаются с поверхностями предыдущих линз и, отражаясь от них, проникают в фотоаппарат. Не принимая никакого участия в образовании изображения, эти «паразитные» лучи наполняют камеру фотоаппарата рассеянным светом, и хотя он слаб, но все же вызывает некоторую засветку фотопленки и этим, естественно, снижает качество изображения, уменьшает его контрастность, делает негатив менее прозрачным и чистым. В просветленных объективах линзы не отражают света, и все вредные явления исчезают.

Просветление объективов состоит в том, что на все поверхности линз, граничащие с воздухом, особым способом наносятся тончайшие пленки прозрачного вещества с преломляющей способностью, значительно меньшей, чем у стекла. Оказывается, что при определенной толщине этой пленки количество света, отражаемого поверхностью линз, сильно уменьшается и линзы становятся прозрачнее.

Объясняется это физическим явлением, называемым интерференцией. При этом просветляющие пленки приобретают «цвет», т. е. интерференционную окраску, видимую только в отраженном свете. Просветляющая пленка чрезвычайно тонка. Она примерно в 200 раз тоньше человеческого волоса и измеряется десятитысячными долями миллиметра. Прочность ее вследствие этого невелика, поэтому обращаться с просветленными объективами надо очень осторожно. Пленки особенно чувствительны к жировым веществам, поэтому к ним нельзя прикасаться пальцами даже и совершенно чистыми, так как на них всегда есть жир, а нанесенное на пленку самое незначительное жировое пятно постепенно расплывается по всей поверхности линзы.

Пыль с поверхности линз просветленных объективов надо сдувать резиновой грушей, а в случае образования жировых пятен их можно удалить, осторожно протерев объектив ватным тампоном на спичке, смоченным смесью чистого спирта с эфиром или в крайнем случае только спиртом. Сейчас просветляются все фотообъективы.

Читайте также

Как устроен объектив

Как устроен объектив Даже самые простые современные объективы состоят из двух-трех линз, а более совершенные — еще сложнее.На рис. 4 показан объектив «Юпитер-8». В нем шесть линз. Рис. 4. В объективе «Юпитер-8» шесть линзХотя простая собирательная линза и дает изображение,

БЛОГ ДМИТРИЯ ЕВТИФЕЕВА

Мои эксперименты в области фотосъемки, статьи по фототехнике и оптике

Как определить есть ли на светофильтре просветление

На этот простой вопрос я отвечал много раз текстом и тут, когда в очередной раз понадобилось — решил сделать «инструкцию в картинках».

Для того, чтобы определить, есть ли у светофильтра просветление, возьмите серую карту или на худой конец кусок нейтрально-серого картона формата А4. Половину этого листа закройте черным бархатом (у меня был под рукой только черный стрейч).
Положите тестируемый светофильтр на черный бархат. Черный фон нужен для того, чтобы хорошо было видно блик.

Над нашим фильтром поставьте обычную лампу накаливания с плафоном (внутри белым или близким к тому).

Найдите в стекле фильтра отражение лампы и её плафона (внутренней белой части). Сфотографируйте в RAW формат.

светофильтр B+W XS-PRO UV-haze MRC Nano 58mm

Откройте файл на компьютере и «серой» пипеткой выставьте баланс белого по серой карте (она видна слева).

В данном случае, как и у большинства светофильтров B+W — синий блик.

светофильтр Hoya UV (0) HD Digital

Hoya Pro1 Digital 55mm MC UV (0)

Если у светофильтра нет просветления, то вы увидите яркий белый блик, как на фото представленном ниже. Обратите внимание, что на предыдущих фильтрах блик был темный.

светофильтр HD-Olux-Day & Night-UV 58mm (китайский)

Vivitar 55mm UV-Haze

Парадокс, например, в том, что фильтр Vivitar 55mm UV-Haze без мультипросветления стоял перед объективом с мультипросветлением, добавляя в снимок бликов и снижая контраст.

Вот вобщем-то и всё. Теперь вы можете самостоятельно отделить «зерна от плевел».

Метод грубый, но для первичной проверки «на вшивость» — действенный.

Бонус

По моим наблюдениям (из того, что есть):

B+W XS-Pro UV-Haze MRC nano 58mm — голубоватый блик
B+W XS-Pro UV-Haze MRC nano 67mm — голубоватый блик
B+W F-Pro 010 UV-Haze 1x MRC 67mm — голубоватый блик
Marumi UV-Haze 67mm — белый блик
Marumi DHG Super Lens Protect 77mm — сильно зелёный блик
HD-Olux-Day&Night UV 58mm (китаец) — белый блик
noname (китаец) 52мм — слегка фиолетовый блик
Hoya UV (0) HD 67mm — зелёный блик

Если вы также хотите смотреть мои видеоматериалы, то подписывайтесь на мой канал
&nbspЗдесь мой инстаграм, можно посмотреть над чем я работаю в текущий момент
&nbspЯ на Facebook — здесь основные анонсы моих статей
&nbspЯ Вконтакте, здесь бываю реже, но тоже бываю
&nbspПодписаться на RSS ленту Рекомендовать

Хотите бесплатно получать свежие
статьи по фото?

• тесты обьективов и фотокамер
• статьи по истории фототехники
• секретные приемы фотосьемки
• проф. методы обработки в фотошопе

Читайте также:

Добавить комментарий Отменить ответ

22 thoughts on “ Как определить есть ли на светофильтре просветление ”

Здравствуйте Дмитрий, у меня есть вопрос: стоит ли обращать внимание на цвет просветления при выборе светофильтра? Выбираю сейчас час на токину 116 на вид у нее линзы с желтым и зелёным просветлением, если я ещё куплю какую-нибудь зелёную hoya не будет ли это перебор который скажется на передаче зелёного? Чтобы все уравновесить стоит взать что фиолетовое -розовое? Вам такие попадались? Спасибо.

Скажите есть ли разница в напылении Glass Waterproof Nano J4Q2 и Glass Waterproof Nano R2S2 Сами фильтры практически идентичны.

Что эти сочетания букв вообще означают? Оба фильтра заявлены, как Pro HD Super Slim MRC Uv

Если вы про китайские светофильтры, то думаю и то и другое не сильно отличается т.к. они всё равно покупают 3-ий сорт японского стекла. У японских и немецких светофильтров таких уточнений не встречал. Super Slim тоже подлежит уточнению т.к. у всех свои представления о тонких оправах. Я измеряю оправу микрометром, чтобы понять у кого действительно тонкая, а у кого вполне обычная.

Хотел бы заметить, что цвет бликов меняется в зависимости от расстояния до источника света. Попробуйте сами проверить. Возьмите фильтр и поймайте блик близко к лампе, и потом отойдите пару метров назад. Так, в моем случае, с фильтрами B+W с близкого расстояния блик был белым (или желтым), потом посинел, а потом позеленел.

Рискны предложить, что это так и должно работать мультипросветление. У меня нет фильтра с монопросветлением чтобы проверить как работает оно.

Но думаю, что можно таким образом распознать подделки (по идее цвет не должен меняться с расстоянием)

(по идее цвет не должен меняться с расстоянием)

по идее, да. Но нет у меня фильтра чтобы проверить

Если качественное многослойное просветление работает с разными длинами волн, то, как я предположил, это можно увидеть на примере изменения цвета отражения в зависимости от расстояния до источника свете. В случае же поддельных фильтров, где многослойное просветление, возможно, только имитируется, рискну предположить, что эффект изменения цвете может не наблюдаться.

Также вопрос остается открытым об однослойном просветлении — но я не могу проверить, так как не имею такого фильтра.

И снова мои благодарности, неутомимый Дмитрий ! Совет из категории очУмелые ручки, довольно простой, как всё гениальное . Как оказалось парочка светофильтров с савёлки оказались бутылочным стеклом .

По разделу: Бонус. О чем нам цвет блика должен сказать? Еще один способ отличить подделку от оригинала?

Влад, о наличии просветления. Белый блик — нет просветления.

Зеленый, голубой — есть и скорее всего многослойное.

Фиолетовый — возможно, просветление однослойное.

Метод грубый (нужно еще яркость блика смотреть и просветления по качеству бывают разные), но в большинстве случаев даёт правильный ответ.

Я тут подумал предложить Вам ещё одну тему для обсуждения, раз уж тема касается бликов от просветления, а именно составить список смартфонов в которых линзы объектива прикрыты не дешёвым пластиком, а стеклом! В большинстве своём на этом стекле есть просветление, которое собственно и выдаёт стекло, что в свою очередь говорит о качестве оптики и её пригодности для получения приличных изображений, разумеется в рамках фото со смартфонов.

Хотел поумничать и написать, что уже научились наносить мультипросветления на пластик, но решил достать гибридный асферический элемент из объектива Sigma и посмотреть.

С одной стороны там стекляшка, а с другой — пластиковая линза.

Так вот стекляшка имеет мультипросветление с обеих сторон, а пластик с обеих сторон просветления не имеет.

Так что вы, видимо, правы и повсеместного применения в недорогих устойствах нанесение мультипросветления на пластик пока не нашло.

С другой стороны «глаз» смартфона так мало, что в нем ничего не видно.

Я тоже стараюсь не умничать особенно, просто хочется делать приемлимые по качеству фотографии на телефон, при этом не бояться царапин на объективе, с другой стороны судя по пластиковым линзам очков, просветление на пластик наносит уже научились, не знаю мультик или можно, но есть!

Zeiss утверждает, что на его пластиковых линзах для очков многослойное покрытие

ZEISS многослойное защитное покрытие LotuTec®

«Многолойное защитное» совсем не обязательно значит мультипросветление. Может они и защитные слои посчитали.

И в тоже время про линзы из минерального стекла пишут прямо:

с многослойным просветляющим покрытием Gold ET

Так что вопрос открыт. Сейчас сравнил блик на очках с бликом на светофильтре Marumi Super DHG. Очень похожие по яркости и цвету.

А однослойное просветление на пластиковые линзы давно научились наносить. В любой оптике вам гордо это продемонстрируют. Положат не простветленную линзу на белый лист и просветленную. Будет явно видно, что непросветленная темнее. Но на вопрос: это мульти или однослойное они вам не ответят — сами не знают ��

очки с покрытием Lotutec и светофильтр Marumi Super DHG

Так когда фильтр куплен уже поздно будет метаться ))). А на глаз если смотреть, например в магазине, нельзя определить? Вроде чем больше слоёв просветления тем больше оттенков цвета.

�� «Поздно пить боржоми, когда почки в унитазе». Смысл этих «телодвижений» после покупки? В большинстве случаев вернуть его уже нельзя, исключительно для самоуспокоения или «самовозбуждения» �� (самоогорчения �� ).

Деньги выбросил, пришел домой, проверил, убедился, что тебя «надули», вернулся в магазин, менять не захотели. наступи на те же грабли еще раз.

Действительно, имеет смысл быстрая проверка «на месте». а это — «чтоб ничего не хотелось».

Во-первых, по закону вернуть можно, если стоит на фильтре «МС», а его нет. Да вроде и просто можно «не понравился».

Во-вторых, можно не покупать фильтр без просветления второй раз (запомнить, что на фильтрах фирмы Х нет просветления)

В третьих, при желании можно принести черный бархат и светодиодную лампу белого света в магазин. Серая карта нужна для достоверности т.к. исходно большинство ламп дают не белый свет и вы можете ошибиться. А сделав правильный ББ увидите точно.

По вопросу: «. можно вернуть. ». Здесь есть один хитрый момент о котором продавцы молчат, а покупатель потом страдает: вернуть можно исключительно! товар, который не использовался (это очень важно!). Вскрытая и рваная упаковка уже есть признаком использования! товара и при определенном упрямстве и подкованности продавца — ничего Вы вернуть не сможете и притом 100% на законных основаниях. Сюда же попадает и пункт «не понравился». А возврат «некачественного» или «поддельного» товара — совсем другая статья и там все намного! сложнее. И «попробовать», чисто юридически, уже Вас обязывает купить товар без возможности его вернуть, как новый. И таких «продвинутых» магазинов все больше и больше. Так что на «вернуть» я бы сильные надежды не возлагал.

Вы можете принести подобное бесхитростное устройство в магазин, если есть желание и проделать процедуру там. Можете, в принципе, просто посмотреть блик от фильтра на черном под светодиодной лампой белого света. Серая карта нужна для достоверности т.к. исходно большинство ламп дают не белый свет и вы можете ошибиться. А сделав правильный ББ увидите точно.

Второй момент — вы можете проверить дома и больше не покупать плохие фильтры фирмы Х. По-моему это уже немало, как вы считаете?

Сколько же таких Х надо купить, чтобы найти тот самый У )) перед покупкой, наверное, лучше почитать отзывы, характеристики на товар )

Читать перед покупкой отзывы бессмысленно т.к. как правило тот кто умеет проверять не пишет отзывы. А в характеристиках это напрямую не сказано. Проще принести лампу и черную подложку в магазин и посмотреть самому. Может это несколько неудобно, но покупать плохой фильтр еще менее приятно.

Как определить просветленную оптику

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. Показатель преломления таких плёнок меньше показателя преломления стёкол линз.

Просветляющие плёнки уменьшают светорассеяние и 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 пленки 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 не только просветление, но и поверхность самого стекла. По методике нанесения и составу просветляющего покрытия просветление бывает физическим (напыление) и химическим (травление).

Однослойное просветление

Толщина просветляющего слоя (например, кремниевой кислоты) равняется 1/4 длины световой волны. В этом случае лучи, отражённые от её наружной и внутренней сторон, погасятся вследствие интерференции и их интенсивность станет равной нулю. Для наилучшего эффекта показатель преломления просветляющей плёнки должен равняться квадратному корню показателя преломления оптического стекла линзы. Наиболее подходящим материалом для просветляющей пленки является фторид бария, обладающий весьма низким (n=1,38) показателем преломления. Однако, фторид бария растворим в воде и требует нанесения защитного покрытия.

Отражательная способность стекла, просветленного таким способом, сильно зависит от длины волны, что является основным недостатком однослойного просветления. Минимум отражательной способности соответствует длине волны λ=4d·n, где d — толщина пленки, n — ее показатель преломления, В первых просветлённых объективах добивались понижения коэффициента отражения для лучей зелёного участка спектра (555 нм — область наибольшей чувствительности человеческого глаза), поэтому на отражение, стекла таких объективов имели сине-фиолетовую или голубовато-зелёную окраску («голубая оптика»). Напротив, пропускание света таким объективом максимально на этой длине волны, что приводило к заметному окрашиванию изображения.

В настоящее время однослойное просветление часто используется для лазерной оптики, рассчитанной на работу в узком спектральном диапазоне. Используя стекла с относительно высоким показателем преломления и напыляя пленку фторида бария, удается добиться минимальной отражающей способности около 1 %. Главным преимуществом такого просветления является его дешевизна.

Многослойное просветление

Многослойное просветляющее покрытие представляет собой последовательность чередующихся слоев (их число достигает 15 и более) из двух (или более) материалов с различными показателями преломления. Многослойные просветляющие покрытия характеризуются низкими потерями на отражение (узкополосные покрытия для лазерной оптики с отражательной способностью около 0,3 % и менее, широкополосные — до 0,5 %). Основное преимущество многослойного просветления применительно к фотографической и наблюдательной оптике — незначительная зависимость отражательной способности от длины волны в пределах видимого спектра (на графике отражательной способности от длины волны наблюдаются два и более минимума, разделенных небольшими максимумами, а за пределами рабочей полосы наблюдается сильный рост отражательной способности), что существенно уменьшает искажения цвета. Отражения от поверхности линз с многослойным просветлением в зависимости от качества имеют различные оттенки зеленого и фиолетового цвета, вплоть до очень слабых серо-зеленоватых у объективов последних годов выпуска. Оптика с многослойным просветлением ранее маркировалась буквами МС (например, МС Мир-47М 2,5/20). В настоящее время специальное обозначение многослойного просветления встречается редко, так как его использование стало стандартом. Иногда встречаются «фирменные» обозначения особых его разновидностей SMC (Pentax), Super Integrated Coating, Nano (Nikon) и другие. В состав многослойного просветляющего покрытия, помимо собственно просветляющих слоев, обычно входят вспомогательные слои — улучшающие сцепление со стеклом, защитные, гидрофобные и др.

Инфракрасная оптика

Некоторые оптические материалы, используемые в инфракрасном диапазоне имеют очень большой показатель преломления. Например у германия показатель преломления близок к 4.1 . Такие материалы требуют обязательного просветления.

Текстурированные покрытия

Добиться уменьшения отражения можно с помощью текстурирования поверхности, то есть создания на ней массива из конусообразных рассеивателей или двумерных канавок. Такой способ был впервые обнаружен при изучении структуры глаза некоторых видов мотыльков. Наружная поверхность роговицы глаза таких мотыльков, играющая роль линзы, покрыта сетью конусообразных пупырышек, называемых роговичными сосками, обычно высотой не больше 300 нм и примерно таким же расстоянием между ними. Поскольку длина волны видимого света больше размера пупырышек, их оптические свойства могут описываться с помощью приближения эффективной среды. Согласно этому приближению свет распространяется через них так же, как если бы он распространялся через среду с непрерывно меняющейся эффективной диэлектрической проницаемостью. Это в свою очередь приводит к уменьшению коэффициента отражения, что позволяет мотылькам хорошо видеть темноте, а также оставаться незамеченными для хищников вследствие уменьшения отражательной способности от глаз.

Текстурированная поверхность обладает антиотражающими свойствами также и в коротковолновом пределе, при длинах волн много меньших характерного размера текстуры. Это связано с тем, что лучи, первоначально отразившиеся от текстурированной поверхности, имеют шанс все же проникнуть в среду при последующих переотражениях. При этом текстурирование поверхности создает условия, при которых прошедший луч может отклониться от нормали, что ведет к эффекту запутывания прошедшего света (англ. — light trapping), используемому, например, в солнечных элементах.

В длинноволновом пределе (длины волны больше размера текстуры) для расчета отражения можно использовать приближение эффективной среды. В коротковолновом пределе (длины волны меньше размера текстуры) для расчета отражения можно использовать метод трассировки лучей. В случае, когда длина волны сопоставима с размером текстуры, отражение можно рассчитать только путем численного решения уравнений Максвелла. Антиотражающие свойства текстурированных покрытий хорошо изучены в литературе для широкого диапазона длин волн [1] [2] . .

См. также

Источники

1. ↑ A. Deinega et. al. (2011). «Minimizing light reflection from dielectric textured surfaces». JOSA A28: 770.
2. ↑Антиотражающие текстурированные покрытия. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012.

Литература

Яштолд-Говорко В. А. Фотосъёмка и обработка. Съёмка, формулы, термины, рецепты. Изд. 4-е, сокр. М., «Искусство», 1977.

Просветленный объектив

Вы, вероятно, заметили, что линзы современных объективов отсвечивают голубоватым или сиренево-фиолетовым цветом. Может показаться, что стекло, из которого сделаны линзы объектива, окрашено. Однако нетрудно убедиться, что никакой окраски здесь нет. Достаточно посмотреть на свет сквозь объектив, и окраска исчезнет, линзы будут совершенно бесцветными. Объектив приобретает эту своеобразную окраску только тогда, когда вы держите его на некотором расстоянии от глаза, т. е. рассматриваете не в проходящем свете, а в свете, отраженном поверхностями линзы. Что же скрывается за зтой загадочной окраской?

Уже много лет в нашей оптической промышленности существует термин «просветление оптики». Просветляются детали очень многих оптических приборов, в том числе и фотографические объективы. О том, как это делается, мы расскажем несколько позже, а пока интересно другое: в приборе с просветленными оптическими деталями наблюдаемое изображение становится ярче, яснее, словно между глазом и предметом нет посторонних тел, нет стекла.

Разобраться в этом явлении поможет простой опыт. Возьмите в руки обыкновенное стекло и, став лицом к свету, посмотрите сквозь него. Если стекло чистое и прозрачное, вы не обнаружите каких-либо особых явлений и будете видеть предметы почти так же хорошо, как и без стекла. Но попробуйте повернуться спиной к свету, например к окну, и посмотрите сквозь стекло в глубь комнаты. Появится нечто такое, что помешает вам хорошо видеть предметы. Это свет окна, отраженный стеклом. По этой причине часто бывает трудно разглядеть застекленную картину, если она висит напротив окна; из-за этого, глядя ночью из ярко освещенного железнодорожного вагона, вы обычно ничего не видите и не только потому, что пейзаж не освещен, но главным образом потому, что вам мешает свет, отраженный стеклами вагона.

Просветленные оптические детали отличаются от непросветленных тем, что они не отражают света, и именно в этом заключается их замечательное действие.

Проходя сквозь линзы непросветленного объектива, лучи света встречают на пути несколько поверхностей линз и от каждой из них отражаются. Возвращаясь обратно, они вновь встречаются с поверхностями предыдущих линз и, отражаясь от них, проникают в фотоаппарат. Не принимая никакого участия в образовании изображения, эти «паразитные» лучи наполняют камеру фотоаппарата рассеянным светом, и хотя он слаб, но все же вызывает некоторую засветку фотопленки и этим, естественно, снижает качество изображения, уменьшает его контрастность, делает негатив менее прозрачным и чистым. В просветленных объективах линзы не отражают света, и все вредные явления исчезают.

Просветление объективов состоит в том, что на все поверхности линз, граничащие с воздухом, особым способом наносятся тончайшие пленки прозрачного вещества с преломляющей способностью, значительно меньшей, чем у стекла. Оказывается, что при определенной толщине этой пленки количество света, отражаемого поверхностью линз, сильно уменьшается и линзы становятся прозрачнее.

Объясняется это физическим явлением, называемым интерференцией. При этом просветляющие пленки приобретают «цвет», т. е. интерференционную окраску, видимую только в отраженном свете. Просветляющая пленка чрезвычайно тонка. Она примерно в 200 раз тоньше человеческого волоса и измеряется десятитысячными долями миллиметра. Прочность ее вследствие этого невелика, поэтому обращаться с просветленными объективами надо очень осторожно. Пленки особенно чувствительны к жировым веществам, поэтому к ним нельзя прикасаться пальцами даже и совершенно чистыми, так как на них всегда есть жир, а нанесенное на пленку самое незначительное жировое пятно постепенно расплывается по всей поверхности линзы.

Пыль с поверхности линз просветленных объективов надо сдувать резиновой грушей, а в случае образования жировых пятен их можно удалить, осторожно протерев объектив ватным тампоном на спичке, смоченным смесью чистого спирта с эфиром или в крайнем случае только спиртом. Сейчас просветляются все фотообъективы.

Читайте также

Как устроен объектив

Как устроен объектив Даже самые простые современные объективы состоят из двух-трех линз, а более совершенные — еще сложнее.На рис. 4 показан объектив «Юпитер-8». В нем шесть линз. Рис. 4. В объективе «Юпитер-8» шесть линзХотя простая собирательная линза и дает изображение,

Грани хорошего зрения. Очковые линзы часть 2 Покрытия ⁠ ⁠

Было бы, конечно проще, если производители называли свои покрытия, типа, простое, хорошее, премиум. Но фантазия компаний не знает предела)
Давайте разберёмся, какие покрытия существуют, для чего нужны и как работают. Сначала я расскажу про покрытия для пластика.
Сам по себе пластик имеет довольно пористую структуру. Это, конечно, не заметно глазом, но становится явным при длительном использовании пластиковых линз. Как я уже писал, единственный полимер, который может выпускаться вообще без покрытий это CR-39. Он достаточно стоек к образованию царапин, в то время как другие очень мягкие. Но и CR-39 не лишён недостатков. Если рассмотреть поверхность пластиковой линзы под микроскопом, то можно обнаружить неровность поверхности.

Именно этим обоснован эффект так называемого «замыливания» линзы при длительном использовании. Поры на поверхности забиваются грязью, а в результате снижается прозрачность линзы.
Для борьбы с этим эффектом было предложено покрывать линзы упрочняющим покрытием. Это покрытие представляет собой кремнийорганический лак (окси нитрид кремния). Сам процесс нанесения покрытия довольно прост – линзу погружают в ёмкость с лаком и вынимают, давая возможность стечь излишкам. Другим способом нанесения является центрифунгирование, когда на вращающуюся заготовку капают лак, который под воздействием центробежных сил растекается по поверхности. Лак заполняет неровности на поверхности линзы, повышает её стойкость к образованию царапин. А за счёт выравнивания поверхности, подготавливает линзу к дальнейшему нанесению покрытий, повышает адгезию поверхности. Так же, этот лак может содержать в себе фотохромные компоненты, как это сделано в технологии Transitions для линз с показателем преломления отличным от 1.5.

Внешне, линза обработанная лаком ничем не отличается от такой же линзы без лака. Понять есть ли покрытие на линзе можно только на не обточенной линзе, посмотрев на её край. У обработанной линзы край глянцевый и имеет следы от держателей. У не обработанной край матовый.
Следующим покрытием, которое наносится на линзу, является просветляющее покрытие. Некоторые называют его антиблик, что является дословным переводом англоязычного AR (anti-reflex). Я за то, чтобы использовать именно «просветляющее», потому что данный термин описывает действие этого слоя.
Наносится просветляющее покрытие в вакуумной камере. На крышке камеры закрепляются линзы, в нижней части устанавливается подложка из нужного материала, чаще это металлы. Из камеры откачивается воздух, на подложку подаётся минус, на линзы плюс. Заряженные атомы подложки испаряются и налипают на линзу. В процессе может добавляться кислород для получения покрытия из оксида. В современных покрытиях просветляющий слой, в среднем, состоит из 4-5 слоёв разного состава. Состав, последовательность нанесения, толщина слоёв определяется на основании расчётов таким образом, чтобы свет минимально отражался при переходе из слоя в слой, а отраженный свет гасился благодаря интерференции. В бюджетных покрытиях просветляющее покрытие может состоять из одного слоя, тогда просветление производится для зелёного света т.к. человеческий глаз наиболее чувствителен именно к зелёному. Тогда красный и синий свет отражаются от линзы больше и остаточный цвет покрытия становится фиолетовым. Остаточный цвет премиальных покрытий отличается у разных производителей. Это отличие обусловлено «рецептом» покрытия, то есть толщиной и последовательностью слоёв, их составом. Например, большинство японских линз имеют остаточный цвет насыщенно зелёный. Со слов производителей он выбран т.к. отпечатки пальцев на таком цвете менее заметны. Европейские производители часто делают покрытия, остаточный цвет которых менее насыщенный, вплоть до практически бесцветных. В состав обычно входят оксиды разных элементов, например, кремний, алюминий, тантал, цирконий, титан, фторид магния и т.д.
Благодаря этому слою, линза становится более прозрачной. Процент пропускаемого света зависит не только от качества покрытия, но и от материала линзы. Чем плотнее линза (1.67, 1.74), тем меньше света она пропускает. Все рекламные материалы указывают прозрачность для CR-39. Хороший показатель это, около, 97%. Производители линз, с которыми я общался, рассказывали, что для достижения прозрачности в 99,9% необходимо нанести до 20 слоёв, что экономически не целесообразно.
Несмотря на столь сложный процесс нанесения, на поверхности линзы остаются неровности, за которые способна зацепляться грязь и вода.

Последним наносимым покрытием является грязе- и водоотталкивающее.
Этот слой позволяет максимально выровнять поверхность линзы, и минимизирует возможность воды и грязи налипать. Так как этот слой является первой ступенью защиты линзы от повреждений, то его делают максимально жестким, уплотняют высокоскоростными молекулами и т.д. Может быть изготовлен из сложных полимеров содержащих кремний или фтор.

Отдельно упоминаются антистатическое покрытие, покрытие защищающее от вредного синего излучения (по сути, покрытие отражающее часть синего света) или инфракрасных лучей. Все эти функции «зашиты» в описанные мною слои. Дело в том, что производители имеют свои рецепты покрытий, в которых набор и последовательность нанесения слоёв обеспечивает все функции разом. Скажем, для получения антистатических свойств (способность линзы не накапливать или быстро рассеивать электрический заряд), слои просветляющего покрытия должны чередоваться определённым образом. Вот выдержка из общедоступного патента, описывающая последовательность слоёв для достижения антистатического эффекта:
а) по меньшей мере один проводящий полимер,
б) коллоидные частицы хотя бы одного непроводящего оксида,
c) по меньшей мере одно связующее, содержащее по меньшей мере один эпоксисилан, имеющий по меньшей мере две гидролизующиеся группы, непосредственно связанные с атомом Si эпоксисилана, и/или продукт его гидролиза.

Теперь немного о том, почему советуют защищать глаз от синего света. Тут есть два аспекта. Первый заключается в том, что все оптические материалы раскладывают белый свет на составляющие в результате дисперсии света. Тоже самое происходит и в глазу.

При этом синий свет преломляется больше, а значит, формирует на сетчатке самую размытую картинку (похоже на миопию). Таким образом, если в свете много синего, то глаз вынужден постоянно аккомодировать, чтобы сохранить чёткость картинки, а соответственно, быстрее устаёт. Ещё одна проблема с ночным вождением. Зрачок в темноте расширен, и преломляющийся больше других синий свет попадает на самые удалённые части сетчатки, что приводит к большему ослеплению. Именно поэтому очки снижающие количество синего света (с покрытием блю блокер, с жёлтым фильтром) рекомендуются для ночного вождения.
Кстати, красный и зелёный свет находятся на равном расстоянии за и перед сетчаткой. На этом факте основан дуохромный тест в оптике, когда пациента просят ответить на каком фоне лучше видно, зелёном или красном. Таким способом определяется правильная коррекция. Должно быть видно одинаково хорошо.

Второй аспект основан на повреждающих факторах синего света и некоторых исследованиях, утверждающих, что синий свет регулирует биоритмы. Теперь чуть подробнее.
В свете приходящем от солнца примерно 30% это синий свет. Это привычный для нас фон. Современные технологии используют для подсветки экранов светодиоды. Напомню, что светодиоды изобрёл российский учёный Олег Лосев в 1927 году. Производить их стали позже, при этом новые цвета появлялись в следующей последовательности:
1962: Первый промышленный светодиод — красный
1970 Оранжевый и зелёный
1993: Синий
1995: Белый. По сути, это синий светодиод со слоем флуоресцентной краски.
В результате, в свете белого светодиода (LED и OLED) имеется очень большой процент синего

Согласно формуле, определяющей энергию переносимую светом, количество энергии обратно пропорционально длине волны, т.е. чем короче длина волны, тем больше энергии несёт излучение (энергия фотона). Отсюда и повреждающий фактор рентгена и УФ. Это означает, что большое количество синего света способно наносить повреждения фототермические (в результате нагрева центральной области сетчатки) и фотохимические (образование свободных радикалов).

Ещё одно воздействие синего света это подавление секреции мелатонина – гормона отвечающего за регулирование ритма сна и бодрствования – циркадный ритм. Считается, что синий свет полезен в дневное время, потому что он не дает нам заснуть, при этом повышает внимание, и сокращает время нашей реакции. Но это не нужно ночью. Использование гаджетов со светодиодными экранами, а также энергосберегающего освещение увеличивают воздействие синих волн, особенно после захода солнца. Такое воздействие нарушает циркадные ритмы, приводит к бессоннице, хронической усталости и т.п.

Покрытия на стекле.
Стекло, как материал гладкий, твёрдый и имеющий хорошую адгезию к покрытиям не нуждается в нанесении упрочняющего слоя. Остальные покрытия наносятся таким же образом, как и на пластиковые линзы.

Важным моментом является то, что стекло не имеет высокой защиты от УФ в отличии от пластика. Это означает, что для солнцезащитных очков со стеклянными линзами требуются дополнительные покрытия, которые будут отфильтровывать УФ. Такие покрытия наносят бренды, дорожащие своим именем – Ray Ban, Persol, Serengeti и другие, использующие стеклянные линзы. Поэтому, при покупке С/З очков любой ценовой категории с пластиковыми линзами вы можете быть уверены в том, что ваш глаз хорошо защищен от УФ, бюджетные С/З очки со стеклом могут запросто УФ пропускать.

Ещё одно покрытие на стеклянных линзах это слой краски. Дело в том, что в отличие от пластиковых линз (кроме поликарбоната), которые окрашиваются просто опусканием в разогретую краску, стекло нельзя так покрасить. Существуют несколько марок стекла, которое окрашено в массе т.е. краска добавлена ещё при варке стекла, но они применяются очень ограниченно, обычно только для С/З очков, да и то в одном-двух цветах. Остальные стеклянные линзы окрашиваются методом нанесения слоя краски на заднюю поверхность.

Думаю, пока хватит про покрытия)

204 поста 1.3K подписчиков

Правила сообщества

Всё по правилам Пикабу.

Извините, если не по профилю деятельности, но у меня вопрос про очки и линзы к очкам. В рецепте мне пишут:

OS: Sph+0.75 cyl +20 ax140.

Понимаю, что из-за астигматизма стёкла шире. Но какую бы я оправу не выбрал, всегда консультанты в оптиках качают головой и говорят, что стандартные стёкла нипочём в такую оправу не влезут и нужно заказывать утончённые. Они конечно дороже. Может я неудачно выбираю оправы, или у меня расстояние между зрачками такое, или это такой маркетинговый ход?

Спасибо, было интересно))
А может порекомендуете какие нибудь средние линзы на -1.75?

А то купил очки в айкрафт с какой-то поганой линзой, на которой покрытие посыпалось меньше, чем через полгода.
До этого были очки, которые лет 10 носил и там линза до сих пор в отличном состоянии. К сожалению, за давностью лет, уже нет возможности узнать какая именно

Внесите пожалуйста поправку

Именно поэтому очки с синим фильтром рекомендуются для ночного вождения.

Лучше было бы так: Именно поэтому очки с желтым фильтром, хорошо отсекающим синий свет, рекомендуются для ночного вождения.

Странно. всегда думал что стекло красят только в массе и фотохрм тоже только в массе добавляют из-за чего фх имеет не равномерное затемнение в отличии от пластика где фх покрытие.

У меня рейбен G-15 линза по фацету видно что в массе окраска. Другие рейбены с бордовыми линзами(стекло) разбирать не буду но думаю там ситуация аналогичная.
Говорите что окунанием стекло покрасить нельзя зато можно нанесением на заднюю поверхность линзы, но это же тоже нанесение не в массе а покрытием.
Думал их в массе красят по тому что покрытием нельзя покрасить стекло, а если можно покрытие нанести тогда зачем в массе красить, это же труднее.

В общем странная история.
P.S. У нас прям большой миф про поводу того что стекло хуже пропускает UV чем пластик. У людей прям недоумение на лице возникает когда говоришь что пластик лучше защита от UV чем стекло.

@Serlis7, Я тут ворота красил, потом руки уайт-спиритом отмывал, могу ли я испортить ЖКЛ, при мытье линзы пальцем, если руки еще пахнут растворителем?

@Serlis7, спасибо за ваши посты. С интересом читал. Хотел бы обратиться за небольшой консультацией. Дочке 2,4 года, с одного года в очках, линзы и оправы заказываем с алика, т.к. у нас одна пара очков очень прилично стоит, а дочь в силу возраста их весьма быстро царапает. Месяц назад выписали разные линзы на глаза с цилиндрами — +7,5, +6,0. Также заказали с Китая. Вопрос — как проверить их качество? Можно ли зайти в оптику и попросить их посмотреть? Чисто технически могут ли они как-то это определить? А вообще есть ощущение, что они будут намерено говорить о плохом качестве, чтобы мы сделали у них заказ.

Ваапрос, а можно как то восстановить поцарапанную пошорканную поверхность на пластиковой линзе?

Не подумал и играл в VR шлеме в нормальных очках, в итоге линзой шлема протерло пятно в середине линзы.

А я хотел узнать про защиту от УФ. Прям любой-любой пластик защищает? А на каких длинах волн это проверяется? Дальний УФ или ближний?

Мне вот интересно, недорогие линзы и дорогие линзы — есть ли отличие в часни «налипания» грязи? Вот у меня недорогие корейские — постоянно протираю. Дочка носит дорогие немецкие — такое впечатление, что они у нее всегда чистые. Или дело в том, что я их ношу постоянно, а она только дома вечером (днем — контактные линзы)?

Грани хорошего зрения. Очковые линзы 3.3 Мультифокальные линзы⁠ ⁠

Продолжаем говорить про прогрессивные линзы.

Теперь разберёмся со строением прогрессивной линзы. Как я уже говорил, меняются радиусы поверхности. Получается примерно такая картина:

Как видно, есть в середине часть линзы без искажений, а на краю искажения нарастают. При этом технологии позволяют перераспределять эти искажения по поверхности, но полностью избавится от них, на сегодняшний день, невозможно. А ещё, количество искажений зависит от длины коридора – расстояние от зоны для дали до зоны для близи – и от аддидации – разница оптики между далью и близью, добавка.

Есть очень понятная ассоциация:

Поверхность линзы это тарелка. Размер тарелки — это длина коридора. Чем длиннее коридор, тем больше тарелка. Аддидация – это стаканы с песком, 1 диоптрия = 1 стакан. Песок с тарелки нельзя стряхнуть, можно только перемещать.

Вот и получается, если коридор короткий, а аддидация большая, то искажений будет много.

Кстати, это одна из проблем перехода с бифокалов на прогрессивные линзы. В бифокальных очках коридора нет, переход от дали к близи очень короткий. Но при этом, к прогрессивам приходят тогда, когда выпадает зона средних расстояний, то есть аддидация большая, и чтобы увидеть предмет на расстоянии 1-2 метра не подходят ни верхняя часть, ни сегмент. А ведь при этом, в бифокальных очках нет никаких искажений по краям… Вот и приходит человек с запросом «Хочу широкие поля зрения, и чтобы для чтения не надо было смотреть в самый низ очков, а аддидация у меня 2.5». И вы стоите с этим блюдцем в руках, на нём 2.5 стакана песка, и думаете «Ну каааак?».

В распределении искажений по линзе тоже есть свои особенности. Одно время многие производители выделяли в своих линейках жесткий и мягкий дизайны, видимо, это было модно. Сейчас же, производители либо заявляют, что дизайн у них жестко-мягкий, либо не говорят ничего. Недорогие простенькие прогрессивы часто заявляют мягкий дизайн, а вот немецкие производители, в основном, сторонники жесткого дизайна. Чем же они отличаются?

В мягком дизайне тот самый песок ровно распределён практически по всей поверхности линзы. Оставлен небольшой коридор без искажений. Такой вариант хорош для начинающих пользователей, потому что аддидация ещё маленькая, искажения распределены равномерно и не бросается в глаза резкий перепад качества изображения.

Жесткий дизайн, наоборот, подразумевает, что искажения максимально сдвинуты на края линзы. Такой дизайн позволяет иметь широкие поля зрения, но в линзе чётко ощущается резкий переход между зонами без искажений и с искажениями.

Надеюсь, что получилось достаточно подробно и не слишком перегружено) Следующую часть я хочу посвятить другим вариантам мультифокальных линз. Ну и о том, что к таким линзам, конечно, нужно привыкнуть, но это не страшно и совсем не сложно.

Грани хорошего зрения. Очковые линзы 3.2 Мультифокальные линзы⁠ ⁠

В этой части речь пойдёт о прогрессивных линзах.

К разработке прогрессивных линз привели несколько факторов. Как я уже описывал в предыдущем посте, бифокальные линзы обладают рядом преимуществ, но и некоторыми недостатками – внешний вид, отсутствие коррекции на средних расстояниях. Борьба с этими недостатками и легли в основу разработки прогрессивных линз. Первые попытки создать такие линзы предпринимались в России в начале двадцатого века. Но дальше разработок дело так и не пошло. Была ли виной обстановка в стране или же причиной являлось отсутствие необходимых технологий, сегодня уже не важно. Так или иначе, но официальной датой изобретения прогрессивных линз принято считать 1959 год, когда во Франции была разработана и изготовлена первая прогрессивная линза современного дизайна. С тех пор в разработке этих линз участвуют многие производители из десятков стран. Результатом их работы являются современные высокотехнологичные линзы.

Прежде чем перейти к сравнению технологий производства, плюсам, минусам и основным характеристикам таких линз, стоит разобраться с тем, как они изготавливаются.

Для начала вспомним от чего зависит оптическая сила поверхности. А зависит она от показателя преломления материала линзы и радиуса кривизны поверхности. Из этого, логично предположить, что нужно всего лишь изготовить поверхность, на которой радиус будет плавно меняться. Все эти линзы устроены одинаковым образом – сверху зона для дали, ниже плавный переход (он же коридор прогрессии, отсюда и название линз), ещё ниже зона для дали. Такое расположение учитывает зрительные привычки, потому что чаще всего, читаем мы, опустив глаза. Иногда это может сыграть злую шутку – ведь если по работе человеку нужно видеть вблизи вверх, например, пилоты, хирурги, иногда даже библиотекари, то конструкция мультифокальных линз не сможет обеспечить такой вариант коррекции. Но, конечно, это достаточно редкие случаи.

Как же изготовить такую поверхность? Самый простой вариант – просто согнуть обычную линзу.

Именно так производятся бюджетные прогрессивные линзы. Берём полузаготовку, кладём на специальный молд и в печь. При нагреве пластик размягчается и принимает форму молда. После этого обрабатываем заднюю поверхность линзы для получения необходимой оптической силы и, вуаля, получаем готовую мультифокальную линзу.

Такой метод позволяет делать быстро, много и не дорого. Поэтому такие линзы доступны по цене, а срок изготовления очков с ними, составляет обычно пару дней. Но не может быть всё так просто! Такие линзы имеют и недостатки.

Во-первых, оптические. Такие линзы не имеют широких стабильных зон для дали и близи. Изменение оптической силы происходит по всей линзе.

Передняя поверхность сильнее влияет на собственное увеличение линзы, а это приводит к тому, что предметы через низ линзы выглядят крупнее, ступеньки ближе, а при повороте головы, изображение внизу движется быстрее, чем в верхней части.

Во-вторых, они рассчитаны на среднестатистического пользователя.

*Вертексное расстояние (расстояние от глаза до линз) ≈ 12 мм

*Пантоскопический угол (угол наклона оправы от вертикали) ≈ 10°

*Угол изгиба оправы ≈ 5°

*Расстояние для чтения ≈ 40 см

*Межцентровое расстояние ≈ 32/32 мм.

Помните, что производитель делает линзы в первую очередь на свой рынок, а значит азиатский производитель сделает линзу на азиата. Тогда и межцентровое больше, и угол изгиба оправы 0°, и вертексное расстояние меньше…

Чем сильнее отличаются параметры пациента от среднестатистических, тем всё более необходимо склоняться к тому, чтобы заказать индивидуальные прогрессивные линзы.

А знаете ли вы что… Если выбрать линзы из одной линейки, и заказать очки на среднестатистического пользователя, то разницы между стандартной и индивидуальной линзой не будет, кроме цены, конечно.

Второй вариант изготовления – точение на станках. Такой метод ещё называют FreeForm, потому что он позволяет получить заданную поверхность, которая может иметь сложную форму.

Линзы изготовленные по такому методу имеют ряд преимуществ.

1. Зоны для дали и для близи широкие и стабильные, изменение диоптрий происходит только в коридоре между этими зонами

2. Чаще всего, передняя поверхность сферическая, а все изменения на задней поверхности, что снижает собственное увеличение в линзе и уменьшает эффект разницы увеличений

3. Эффект замочной скважины. Чем ближе к глазу зоны линзы, тем шире они кажутся.

Если говорить о недостатках, то это высокая стоимость и, чаще всего, большее время на изготовление очков.

Технология FreeForm может применяться как для стандартных параметров пациента, так и для индивидуальных. Но когда производитель уверяет, что использует эту технологию даже для складских линз, я бы засомневался, не выгодно это.

Думаю, на сегодня достаточно) Завтра продолжим

Грани хорошего зрения. Очковые линзы 3.1 Мультифокальные линзы⁠ ⁠

Мультифокальные очковые линзы.

Ух, наконец-то выдалось немного времени для написания очередного поста.

Как мне кажется, будет несколько частей, потому что хочется рассказать подробно, а подробно это долго. Первым делом, предлагаю разобраться, зачем же вообще нужны линзы, в которых вместо одного фокуса сразу несколько. Первое, что приходит в голову, это возрастные изменения глаза. Каждого из нас ждёт эта участь в 40-45 лет. Кого-то раньше, кого-то позже.

Для начала разберёмся с этими изменениями!

Оптическая система глаза, если очень кратко, состоит из двух линз: регулируемой – хрусталик и нерегулируемой – роговица. (Да, да, я знаю про стекловидное тело, переднюю камеру и тому подобное, но нам это сейчас не нужно). Роговица – прозрачная часть глаза, собирает свет и направляет его внутрь глаза. Содержит множество нервных окончаний, поэтому именно ей мы ощущаем соринку в глазу. Хрусталик же, находится внутри глаза и закреплён связками к цилиарной мышце. Именно он отвечает за то, чтобы мы могли чётко видеть на разных расстояниях.

На картинке изображён сам процесс настройки глаза. Слева – мышца расслаблена, связки натянуты, хрусталик более плоский – при этом мы хорошо видим вдаль. Справа – мышца напряжена, связки ослаблены и хрусталик за счёт собственной упругости становится более выпуклым, и мы видим вблизи.

С возрастом, хрусталик становится менее упругим и, при напряжении мышцы и ослаблении связок, уже не может стать достаточно выпуклым. В результате, сохраняется зрение вдаль, а вот ближайшая к глазу точка, где мы ещё можем видеть чётко, постепенно отодвигается от глаза. Такое нарушение зрения называется пресбиопия или возрастная дальнозоркость.

И всё бы ничего, если у человека зрение вдаль было хорошее. Тогда эти возрастные проблемы решаются приобретением очков для близи. Другое дело, если человек уже носит очки для дали… Вот в этой ситуации могут быть использованы мультифокальные очковые линзы.

Прежде чем рассмотреть варианты очковых линз на рынке оптики, стоит упомянуть, что такие линзы могут предлагать не только тем, кому 45+.

Одним из вариантов применения таких линз может быть поддержка аккомодации у детей. Идея в том, что детский глаз ещё не сформирован и может работать неправильно. Например, у детей миопов, если они не используют какую-либо коррекцию, аккомодация может быть в «расхлябанном» состоянии. Тогда, при работе вблизи, изображение в их глазу собирается за сетчаткой, как у гиперметропов. При этом, к такой расфокусировке изображения дети не восприимчивы. В этом случае могут быть назначены мультифокальные очки для поддержки аккомодации. Применение очков будет ограничено сроком, необходимым для приведения аккомодации ребёнка в нормальное состояние.

Мультифокальные линзы могут быть выписаны гиперметропу. Если человеку нужна коррекция вдаль +2.5 и больше, ему может быть недостаточно собственных резервов глаза для чёткого видения вблизи.

Существуют и другие применения в рамках уже описанных. О них мы поговорим, когда будем рассматривать типы мультифокальных линз.

Ещё одна мысль. Так как потенциальным клиентом на мультифокальные линзы является состоявшийся человек в возрасте 45+ (это подавляющее большинство пользователей такими линзами), то цена этих линз, на мой взгляд, несколько завышена, ибо, у таких людей с наибольшей вероятностью есть деньги))

И первыми мы рассмотрим классику жанра – бифокальные линзы.

По сути, это не совсем мультифокальные линзы, ведь в них всего две оптические силы – для дали и для близи. С другой стороны, и не одна, так что пусть будут в нашем повествовании.

Свою историю такие линзы ведут с 1748 года, когда в одном из писем Бенджамин Франклин (американский изобретатель, который удостоен чести быть напечатанным на долларах, при этом не являясь президентом) описывает идею распилить две линзы с разной оптической силой и поставить их в одну оправу. И тут, как в анекдоте:

В общем, никто оспаривать первенство не стал, поэтому до сих пор, такая конструкция очков называется франклиновская. Но технологии не стоят на месте, и на смену таким очкам пришли линзы, в которых сегмент уже встроен в основную часть. В случае стеклянных линз, сегмент внутри и изготовлен из более плотного стекла, в случае пластиковых линз, сегмент имеет радиус меньше, чем у основной части и выпирает с внешней стороны линзы, образуя ступеньку.

За всё время было предложено огромное количество вариантов исполнения таких линз.

Сегодня же, на рынке широко распространены лишь варианты: D – такую форму сегмента предлагают китайские производители, C – такую форму предлагают европейцы и асферический сегмент.

Чтобы выбрать между ними, давайте разберёмся в отличиях и особенностях разных форм.

Варианты C и D очень похожи. В то же время, вероятно, вариант D проще в изготовлении, а вариант С, имея скруглённую линию перехода, по мнению европейских производителей обеспечивает меньший скачок изображения, более комфортный переход в зону для чтения. Ещё одним преимуществом варианта С является то, что при падении лучей света, он отражается только от малой части линии перехода и не создаёт яркого блика, как это происходит в варианте D, в котором если уж ступенька бликует, то сразу вся. Кстати, подобных проблем практически нет в стеклянных бифокальных линзах, потому что свет на ступеньку попадает не из воздуха, а из основной линзы и отражается на порядок меньше. Другое дело, что стеклянные бифокалы сейчас не найти, либо они будут стоить довольно дорого, если производитель европейский.

Особняком стоят асферические бифокальные очки. В них сегмент тоже выпуклый на передней поверхности, но похож на пузырь и не имеет явной линии перехода от основной линзы. Таким образом, такая линза будет самой эстетичной. С другой стороны, многие пользователи бифокальными очками, любят их именно за чёткую линию перехода. Ориентируются на неё при переводе взгляда. А раз в асферических бифокалах такой линии нет, то и адаптация к ним потребует большего времени. К тому же, этот переход имеет некоторую ширину, на протяжении которой оптика меняется и это может создавать определённый дискомфорт. По моему опыту, к таким линзам плохо привыкают миопы. Жалуются на то, что этот переход искривляет часть видимого пространства.

Подведя итог, можно отметить следующие плюсы и минусы таких линз:

+ часто имеют доступную цену;

+ широкое поле зрения вдаль и вблизи;

+ очень короткий переход от дали к близи, не нужно искать по линзе, где видно.

— внешний вид сразу выдаёт возраст пользователя;

— при большой разнице в коррекции вдаль/вблизь, не обеспечивают зрение на средних расстояниях.

Для решения последней задачи, одно время выпускались трифокальные линзы, в которых сегмент был разделён на два. Такие линзы обеспечивали коррекцию на средних расстояниях. Но с появлением прогрессивных линз были вытеснены с рынка. Хотя, ещё в 2005-2006 годах их точно можно было заказать у немцев.

Думаю, для начала достаточно, в следующей части поговорим про прогрессивные линзы.

Солнечное очко⁠ ⁠

Гогглы «7х8». Квадратиш, практиш, гут⁠ ⁠

Здравствуйте уважаемые подписчики и сочувствующие!

Очередная проба новых форм, очередные гогглы («защитные очки» на труъ-стимпанковом языке), в очередной раз рождались туго и медленно.

Название «7×8» происходит от изначальных размеров металлической детали. Они — размеры — потом увеличились, но название как-то прижилось.

Итак, латунный каркас плюс кожаные боковины. Смотрим.

Стекла удерживаются стопорными кольцами.

Напрямую металл к коже не пришивал, все через кожаные вкладыши.

Базовая форма выдумана не мной, вот прототип, если кому интересно.

Материалы: рыбинская растишка, латунный лист, латунная труба, латуная сетка, нитки от Мони (1.4 мм.) и китайская (0.8 мм.), оргстекло, покупные хольнитены.. Краска Kenda Farben Toledo Super.

Инструменты: руки, нож, кромкорез, пробойники ударные и револьверный, иглы, киянка, токарный станок.

Предупреждая вопросы — не продаю.

Грани хорошего зрения. Очковые линзы часть 1⁠ ⁠

Наконец-то дошли руки до постов)

В этом я расскажу про очковые линзы. Думаю, что стоит разделить на несколько постов, чтобы реально было прочитать. Расскажу про материалы, покрытия, искажения и про типы линз. При этом не буду указывать производителей, потому что считаю, что у всех, примерно, одно и то же.

Основные материалы для производства линз – стекло и пластик.

Стекло — любой материал, который при охлаждении переходит из жидкого состояния в твердое без кристаллизации, правильно называть стеклом независимо от его химического состава. Материалы, не имеющие кристаллической структуры хороши тем, что не имеют чёткой точки плавления, т.е. из твёрдого состояния в жидкое переходят в некотором диапазоне температур. Например, вода при температурах ниже 0 твёрдая, а выше сразу жидкая. В результате, для стекла можно получить состояние «пластилина» и лепить всё что захочешь. Отсутствие кристаллической решётки исключает эффект скольжения лучей по линиям кристаллов, а значит и появление лишних бликов. Эффект отражения лучей от кристаллической решётки используют в бриллиантах для получения красивого блеска.

имеют высокие и стабильные оптические свойства;

устойчивы к образованию царапин по сравнению с органическими линзами;

низкая степень дисперсии, даже для линз с высоким показателем преломления;

высокая устойчивость к химическим воздействиям;

оптические покрытия имеют лучшую адгезию к поверхности;

линзы с высоким показателем преломления решают проблему «толстых» линз (диапазон показателей преломления у очковых линз из стекла 1,5…1,9, 1,8 и 1,9 очень хрупкие).

больший вес по сравнению с пластиком;

хрупкость, относительно низкая ударопрочность (высокая травмоопасность);

фотохромные линзы работают медленнее, процент затемнения ниже (по сравнению с пластиковыми);

усложняют выбор оправы т.к. сложно установить стекло на леску или на винты;

плохо защищают от УФ.

На сегодняшний день, можно констатировать, что стеклянные линзы уходят в прошлое. Заводы, которые производили их в России, Белоруссии, Украине, либо закрыты, либо переключились на изготовление только линз для приборов. Не так давно, было легко найти обычные (не утончённые, а иногда и утончённые) линзы из стекла по низкой цене. Мало того, стекло сильно расходует ресурс станка для обточки линз и с этой точки зрения не выгодна оптикам. Крупные компании продолжают производить стеклянные линзы, но стоимость таких линз высока. Так что, сейчас большинству оптик выгоднее предлагать пластик, который к тому же, активно рекламируется.

Пластик, он же полимер, он же органический материал.

В большинстве своём, представленные на рынке материалы являются термореактивными. Их производство происходит следующим образом: замешивается жидкий состав, разливается по стеклянным формам, подвергается воздействию высокой температуры и/или УФ. В результате, происходит полимеризация и из формы извлекается уже готовая линза (для массовки) или полузаготовка (для рецептуры). Такой метод производства придаёт линзам определённые свойства, как минимум, однородность и стойкость к высоким температурам. Отдельно я рассмотрю термопластичный материал – поликарбонат, линзы из которого изготавливаются методом литья под давлением.

широкий диапазон изменения показателя преломления (1,5…1,76);

низкий удельный вес (значительно легче стеклянных линз);

высокая ударопрочность — менее травмоопасны;

возможность окраски в различные цвета и с различным коэффициентом пропускания;

фотохромные линзы, независимо от рефракции, могут иметь одинаковый коэффициент пропускания по всей поверхности;

все полимеры имеют очень высокий процент защиты от УФ, CR-39 – 93%, остальные 100%.

на поверхности линзы легко образуются царапины;

меньше число Аббе (следовательно, выше хроматичекие аберрации).

Теперь подробнее про варианты материалов.

CR-39 – пластик с показателем преломления (некоторые называют его индекс) 1,5.

Очень стабильный материал, единственный пластик, который выпускается без упрочняющего покрытия. Самый толстый из пластиков. Не очень подходит для оправ на винтах т.к. хрупкий. Хорошие оптические свойства, наравне со стеклом, стойкий к температуре и растворителям. Кстати, свою стойкость к растворителям он приобрёл до того, как стать линзой, ведь аббревиатура CR это Columbia Resin – материал, который применялся для изготовления топливных баков самолётов.

NK-55 – пластик с показателем преломления 1,56. Бюджетный утончённый материал. Очень хрупкий. Большинство производителей используют его только для складских позиций.

MR-8 – пластик с показателем преломления 1,6. На мой взгляд, самый сбалансированный материал. Выглядит прозрачнее CR-39, значительно тоньше него, легче. Обладает хорошей вязкостью и рекомендуется для безободковых оправ. У разных производителей существуют аналоги с тем же показателем преломления, но с улучшенными характеристиками, например, по прочности или по оптическим свойствам.

MR-7 и MR-10 — пластик с показателем преломления 1,67. Один из самых тонких пластиков, который рекомендован для безободковых оправ. Имеет хороший внешний вид. С этого материала начинают заметно понижаться оптические свойства, в первую очередь, в отношении хроматических аберраций – радуги возле ярких объектов. Отличие между MR-7 и MR-10 в том, что первый дешевле, а второй легче красится. Поэтому сознательные производители используют оба, MR-7 для массовки, MR-10 для рецептуры.

1.7 – материал, который использует некоторые производители, с показателем преломления 1,7. Позиционируется, как самый тонкий, который можно ставить на винты.

MR-174 – пластик с показателем преломления 1,74. Один из самых тонких пластиков. Имеет желтоватый цвет, который является результатом добавления большого количества серы для утончения. Хрупкий. Существует полимер с показателем 1,76, производится в Японии. Он не тоньше 1,74, но выглядит поприличнее – не желтоватый, а скорее голубоватый.

По опыту работы в оптике (без малого 9 лет), могу привести примерное сравнение по толщине линз из разных материалов. Для линзы -5,0 дптр, в среднестатистической оправе толщина края будет:

Таблица стойкости к отрыву (читай к излому)

В таблице выше упоминается материал CR607 для фотохромных линз, изготовленных по технологии Transitions. Он используется вместо CR-39 т.к. технология Transitions изначально позиционировалась, как технология внедрения фотохромного вещества в материал линзы, а CR-39 слишком плотный для этого.

Ещё несколько менее распространённых материалов.

Поликарбонат (PC) – полимер с показателем преломления 1,59. Очень лёгкий материал, обладает очень высокой вязкостью – нельзя разбить, можно только помять. Имеет 100% защиту от УФ. НО обладает оптическими свойствами наравне с MR174. Так же, имеет склонность «высыхать» под воздействием солнца и становится хрупким. Обычно, успевает отслужить положенные пластику 2 года, но не всегда) Рекомендуется там, где есть риск разбить очки.

Trivex – пластик с показателем преломления 1,53. Некий компромисс между поликарбонатом и, наверно, CR-39. Лёгкий, долговечный, защищает от УФ, прочный и имеет хорошие оптические свойства, но толстоват.

И немного о фотохромах. Эти линзы способны изменять процент прозрачности в зависимости от попадающего на них света, а именно ультрафиолетового излучения. Если объяснять на пальцах, то есть в линзе или в покрытии линзы молекулы вещества, в покое расположенные хаотично. Обычный свет несёт меньше энергии, чем УФ и не может заставить эти молекулы соединяться. Под воздействием УФ молекулы объединяются в цепочки и образуют фильтр, который мы видим, как затемнение. Когда воздействие УФ прекращается, молекулы возвращаются в состояние покоя. На морозе работают лучше, чем на жаре.

Как ни старался, а всё-равно длинно. Продолжение следует

Учёные СФУ создали защитное покрытие для длительного хранения пищевых масел в прозрачной упаковке⁠ ⁠

Учёные Института торговли и сферы услуг СФУ совместно с коллегами из Балтийского государственного технического университета имени Д.Ф. Устинова и Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН изучили влияние защитных плёнок оксида индия-олова, блокирующих ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, на сроки хранения в стеклянной таре пищевых продуктов, содержащих жиры. Плёнки наносятся на поверхность стеклянных контейнеров, ёмкостей и бутылок и способствуют бережному и долговременному сохранению всех органолептических свойств жиросодержащих продуктов, надёжно препятствуя их окислению.

Из-за особенностей химического состава пищевые жиры легко подвергаются неблагоприятным изменениям под действием солнечного света и других типов излучения, что снижает их качество и биологическое значение. Орехи, семечки или добытое из них масло постепенно портятся, приобретая прогорклый вкус. Для решения этой проблемы авторы предложили использовать прозрачные защитные пленки оксида индия-олова (ITO), которые блокируют ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, а также электромагнитные поля. Кроме того, учёные описали метод нанесения оксидных пленок на масштабные и сложные поверхности.

Учёные подчеркнули, что с таким капризным продуктом, как растительное масло, следует придерживаться жёстких режимов хранения, иначе солнечный свет и кислород ускорят его окисление. При нарушении правил хранения в масле вырабатываются свободные жирные кислоты и глицерин, количество которых и показывает кислотное число. Даже если перекисных соединений выделяется мало в процессе окисления жиров, они уже опасны для здоровья и оказывают токсичное действие на организм человека.

«На такой параметр, как интенсивность воздействия света, влияют оптические свойства применяемой упаковки. Это значит, что для улучшения качества продуктов питания и увеличения их срока годности нужно создать защитные покрытия, которые максимально затормозят пищевую порчу. Мы попробовали „прокачать“ стекло, из которого обычно делается тара для расфасовки и хранения растительных масел, с помощью тонкой прозрачной оксидной пленки индия-олова In-Sn-O (ITO). Для достижения цели использовали экстракционно-пиролитический метод получения оксидных плёнок на масштабных поверхностях без использования вакуума», — сообщила доцент кафедры технологии и организации общественного питания СФУ Светлана Георгиевна Марченкова.

Исследователь уточнила, что в ходе эксперимента участники научной группы проверили, как чувствует себя масло в модифицированном стеклянном контейнере. Для этого они определили кислотное и перекисное число продукта. Оказалось, что прозрачная оксидная плёнка, покрывающая стекло, продлевает срок годности масла за счёт торможения процесса распада жиров, а убедиться в доброкачественности масла в такой упаковке можно, в том числе, визуально. В отличие от ёмкостей из тёмного стекла, которые традиционно считаются более надёжными для хранения масел, стекло, покрытое оксидными плёнками, ничего не скрывает — покупатель легко убедится в отсутствии осадка и других признаков неблагополучия, просто взглянув на бутылку. Ранее эксперты университета уже публиковали предварительные результаты этого исследования, однако именно эксперименты со свежим льняным маслом позволили учёным сделать наиболее интересные и полезные выводы. Например, исследователи выяснили, что один из показателей, указывающих на окислительную порчу, в льняном масле, хранящемся в стеклянной ёмкости из «модифицированного» оксидами индия-олова стекла, не поменялся вообще, даже после многочасового жёсткого ультрафиолетового излучения.

«Это очень интересный момент, с нашей точки зрения, он указывает на отличный потенциал предлагаемой защиты жиров и жиросодержащих продуктов. В настоящее время исследования продолжаются, и подобная тара нигде в мире пока не изготавливается. Возможно, путем привлечения грантовых средств удастся добиться прогресса в практической стороне работы», — отметила заведующая кафедрой товароведения и экспертизы товаров Ирина Владимировна Кротова.

Работы велись под руководством доктора технических наук, профессора Тамары Николаевны Патрушевой. Результаты исследования опубликованы в журнале Химическая технология.
https://www.sfu-kras.ru
Много всего интересного в нашей группе Вконтакте!

Грани хорошего зрения 3. Торможение миопии в детстве, существующие способы⁠ ⁠

Наконец-то нашлось время, чтобы написать пост про профилактику роста миопии у детей. К тому же, прошли первое сентября и день учителя, так что у родителей появилось время это всё прочитать)
Прежде всего, напомню, что я уже писал, что такое миопия вообще, когда и как её выявляют, в какой период жизни она активно растёт. В начале поста я вкратце об этом напомню.
Но прежде чем начать, по просьбе @LexLiven опишу процесс проверки зрения, в первом приближении.
Проверка зрения у взрослого и у ребёнка несколько отличается. И дело тут в том, что системы глаза у ребёнка ещё не полностью сформировались, а потому работают не всегда правильно. По пунктам:
1) Только детям*. Закапывают в глаз капли для снятия напряжения мышц, расширения зрачка. Процесс называется циклоплегия — медикаментозное выключение аккомодационной мышцы для исследования рефракции. Нужен т.к. часто миопия у детей вызвана ПИНА**.
2) Объективная проверка. Проводят аппаратное объективное исследование, применяется аппарат — автоматический рефрактометр кератометр, сокращённо автореф. Этот прибор позволяет оценить преломление света в структурах глаза, измерить кривизну роговицы. В процессе исследования прибор запускает пучок лучей в глаз и, по вернувшимся лучам, определяет рефракцию (оптическую силу глаза). Согласно полученной распечатке, врач получает представление о том, с чего начинать подбор коррекции, какое положение осей при астигматизме. Важно помнить, что эти данные НЕ РЕЦЕПТ и иногда могут значительно отличаться от значений нужной коррекции.
3) Субъективная проверка. В пробную оправу ставят стёкла с необходимой оптикой, отталкиваясь от распечатки с авторефа. Подбирают такие значения, при которых острота зрения максимальная, но при этом пациент не испытывает дискомфорта при длительном ношении. Одна из причин проверять зрение в оптиках – наличие времени на то, чтобы походить в пробных очках, оценить комфорт.
*-связано с тем, что из-за несовершенства аккомодационного аппарата у детей часто поверх собственной миопии может быть наведённая, когда мышцы глаза постоянно слегка напряжены, что без расширения зрачка даст больший минус.
**—ПИНА (привычно избыточное напряжение аккомодации глаз) – то самое состояние детского глаза, стабильный гипертонус цилиарной мышцы, развивающийся вследствие постоянной зрительной работы на чрезмерно близком расстоянии.

Итак, миопию у детей обычно выявляют в начальной школе. Согласно российским исследованиям, среди детей в возрасте 5-7 лет, с миопией, в среднем, 2% от общего числа детей. Причём в подавляющем большинстве это миопия слабой степени – до -3,0. А к возрасту 8-12 лет, при выявлении миопии уже у 20% учеников школ, количество детей с миопией средней степени (-3,25…-6,0) становится практически таким же, как и с миопией слабой степени. Соответственно, миопия прогрессирует с возрастом, по крайней мере до того момента, когда организм перестаёт расти.

В группе риска находятся дети у которых:
— отягощённая наследственность (родители миопы);
— дети с псевдомиопией (ПИНА);
— дети, рано обучающиеся чтению и письму;
— если рефракция меньше +0,75 в возрасте до 6 лет;
— осевая длина глаза больше 23,5 при рефракции глаза меньше +1,0;
— эзофория больше 4 призменных диоптрий (косоглазие к носу);

На сегодняшний день, нет однозначного мнения, почему у некоторых детей глаз растёт как надо, а у других продолжает расти дальше, вызываю миопию. Принятая теория утверждает, что за регулировку роста глаза отвечает периферия сетчатки, поэтому предлагается воздействовать на эту зону для принудительного торможения роста глаза.

Какие же методы лечения существуют на сегодняшний день? Разберёмся поподробнее.
1) Медикаментозное лечение.
В этом случае применяются препараты, такие как Мидримакс и Ирифрин. Назначается курсовое применение, обычно 2 раза в год. В то же время, по опросу родителей и врачей офтальмологов наиболее удовлетворены результатами те, кто проходил этот курс 4 раза в год, затем те, кто проходил курс 2 раза в год.
Суть этих препаратов – снять спазм мышц глаза, избавится от ПИНА, тем самым, снизить риск развития миопии.
Ещё одним из медикаментозных препаратов для замедления прогрессирования миопии является Атропин. Исследования ATOM (2006), ATOM 1 (2012), ATOM 2 (2016), LAMP (2018) подтверждают стабилизирующий эффект атропина на течение прогрессирующей миопии.
Недостатки:
— механизм действия атропина на рост глаза до конца не изучен;
— нет однозначного мнения об эффективной и безопасной дозировке;
— открыт вопрос о системном действии препарата и его побочных эффектах;
— отсутствует в медицинских рекомендациях.
2) Аппаратные и функциональные методы.
Аппаратное лечение распространено на территории бывшего союза. Многие наши иностранные коллеги очень удивляются аппаратным комнатам, которых довольно много в России. В то же время, для борьбы с прогрессирующей миопией аппараты имеют эффективность на уровне Мидримакса и Ирифрина. Тоже расслабляют мышцы глаза. Помимо этого тренируют мышцы, улучшают работу аккомодационного аппарата. Но в борьбе с косоглазием или амблиопией (когда глаз просто не умеет видеть хорошо, бывает если ребёнок давно нуждается в коррекции но не получает её) имеют гораздо большую эффективность, чем в борьбе с миопией.
3) Хирургическое лечение.
Это операции, например, склеропластика. Назначаются, когда рост глаза идёт очень высокими темпами и другие методы не помогают. Если коротко, залезают за глаз и укрепляют заднюю часть склеры, чтобы глаз больше не рос.
4) Оптическая коррекция.
Тут я остановлюсь поподробнее. Идея, как я уже писал, в воздействии на периферию сетчатки при сохранении чёткого изображения в центре. Все методы, которые я дальше опишу, преследуют цель исправить дефект зрения, т.е. добиться четкого зрения, при этом, сформировать изображение на периферии сетчатки таким образом, чтобы оно было, как бы, внутри глаза.
Дело в том, что у новорожденных глаз практически шарик, поэтому изображение формирует ЗА сетчаткой. Та самая обратная связь, которая описана в работах специалистов, например «Smith, E. L. Effect of foveal ablation on emmetropization and form-deprivation myopia / E. L. Smith, R. Ramkutar et al. // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. — 2007. — Vol. 48, № 9. — P. 3914-3922», срабатывает следующим образом: раз изображение ЗА сетчаткой, подаём команду глазу расти. Когда глаз достигает необходимого размера, снова срабатывает этот механизм, отменяя команду расти. Но, иногда этот механизм не срабатывает, и глаз продолжает расти дальше. Это является самой распространённой причиной прогрессирования миопии у детей.
Оптические методы, как я уже говорил, переносят изображение на периферии внутрь глаза, заставляя сработать механизм регулирования роста глаза.

Очковые линзы.
Сейчас на рынке можно найти несколько типов линз разных производителей.
— Перифокалы. Это уже «прошлый век», проблема в том, что зоны перемещающие изображение внутрь глаза, расположены на краях линзы. Соответственно взгляд в сторону постоянно изменяет положение изображения.
— Линзы Stellest™ . В этих линзах имеются кольцевые зоны с, как бы, маленькими плюсовыми линзами. За счёт этого, воздействие на периферию глаза остаётся почти неизменным при взгляде в сторону. Хотя на мой взгляд, всё-таки в таких линзах лучше смотреть именно вперёд.

— Линзы MiyoSmart. В этих линзах зона воздействия состоит из множества маленьких линз. На сегодняшний день такая конструкция, на мой взгляд, наиболее оптимальна для очковой линзы для контроля роста глаза.

Контактные линзы.
Ортокератология. Поподробнее о методе, в можете почитать мой пост: Грани хорошего зрения 2
Если кратко, то ночные линзы были изначально применены для взрослых с целью коррекции миопии. При их применении, было замечено, что у детей замедляется рост глаза. С развитием технологий конструирования и точения линзы появилась возможность просчитать точно возвратную зону и придать эпителию, который был перераспределён из центра роговицы, необходимую форму и оптическую силу. Теперь можно создать контролируемую форму роговицы, обладающую необходимыми характеристиками – в центре, коррекция зрения, на периферии миопический дефокус – изображение внутри глаза.
Жёсткие линзы пока не очень распространены в России и вызывают отторжение многих врачей офтальмологов. Негативное отношение сформировалось из-за того, что пациенты, не соблюдающие правила ношения доводят свои глаза до разных заболеваний, а лечиться идут в государственные клиники. По моим ощущениям, противники ортокератологии в основном врачи из гос. клиник. Именно для таких «противников» мы разработали и запатентовали (патент № 2657854) мягкие линзы для контроля миопии.

Мягкие линзы. Принцип работы наших мягких линз тот же, что и у других оптических методов борьбы с ростом глаза. Но мягкая линза не воздействует на роговицу, как жёсткая. Она выпускается со сроком ношения месяц. Имеет на передней поверхности центральную зону, которая корригирует зрение, и кольцо, которое создаёт необходимое воздействие на периферию сетчатки.

Были проведены медицинские исследования данных линз и вот некоторые результаты:
• Через 12 месяцев ношения наблюдается наличие стабилизирующего эффекта в отношении прогрессирования миопии в основных группах с миопией слабой и средней степени отмечено в 72 и 73,5% случаев, а через 24 месяца – в 54 и 79,5% случаев, соответственно.
• Отмечено статистически значимое замедление роста глаза на 87-88% при применении бифокальных МКЛ.
• Достоверное изменение амплитуды и запасов относительной аккомодации в сторону увеличения наблюдали во всех группах.
Какой бы метод профилактики прогрессирования миопии вы ни выбрали, важно следовать рекомендациям врача и не забрасывать лечение. Помните, контроль прогрессирования миопии на 1 D снижает риск развития миопической макулопатии на 40%, риск открытоугольной глаукомы на 20%.
Другими словами, чем больше вырастет минус, тем больше проблем с глазами будет с возрастом.

У нас на сайте есть калькулятор миопии у детей, который может спрогнозировать рост миопии. Калькулятор

Как определить просветленную оптику

Войти

Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal

Просветляющие оптические покрытия

Когда выбираешь объектив для фотоаппарата или для видеокамеры наблюдения неплохо бы познакомиться с основными параметрами изделия, но не так, как представлены они в каталогах скупыми цифрами отдельных параметров, а так, чтоб понять, что и для чего собственно существует. Про объективы можно посмотреть тут . А здесь Объективы для камер видеонаблюдения.

Про просветление оптики немного расскажу ниже, так как не нашел в сети в открытом доступе популярного изложения предмета.
Фотографы еще в 30 годах прошлого века обнаружили, что старые объективы дают лучшее изображение, чем новые. Оказалось, что благодаря выщелачиванию поверхности стекла на воздухе с течением времени показатель преломления поверхностного слоя стекла уменьшается, что и является причиной указанного явления. В ЛОМО в Ленинграде под руководством Крыловой стали заниматься нанесением разных химических веществ на поверхность линз, что позволяло уменьшать отражение от поверхности линзы. Этот простой процесс позволил обеспечивать недорогое массовое изготовление однослойных просветляющих оптических покрытий и тем самым обеспечить просветление объективов, которые применялись в фотографии, кинемотографии, телескопах, микроскопах и других приборах. Эти простейшие покрытия были дёшевы, уменьшение отражения было локальным только в узкой области спектра. Однослойные просветления не позволяли добиться малого отражения в широкой области спектра. Некоторое улучшение качества фотографий сделанных просветленными объективами достигалось за счет того, что уменьшалось рассеивание отраженного линзами света внутри корпуса объектива, поэтому происходила меньшая засветка пленки этим рассеяным светом, что увеличивало контрастность снимка. С появлением цветной фотографии, от просветляющего покрытия потребовалось уменьшить отражения от поверхности всех линз уже во всем видимом диапазоне света, чтобы обеспечить правильную цветопередачу. Просветляющие покрытия относятся к классу интерференционных покрытий, куда входят также интерференционные зеркала и фильтры.

При падении электромагнитного излучения на поверхность раздела двух сред, наблюдается отраженное излучение и излучение прошедшее во вторую среду. Отражение возникает вследствие различной оптической плотности сред. Оптическая плотность среды характеризуется показателем преломления n . Показатель преломления является для прозрачных сред положительным числом большим 1. Можно считать, что показатель преломления воздуха приблизительно равен 1. Когда же воздух сжимается, то показатель преломления его несколько увеличивается. Это следует из того наблюдаемого факта, что ударная волна (её фронт) от ядерного взрыва видна визуально.
При распостранении света в более плотной чем воздух среде ( n ≥ 1 ) скорость света V (фазовая) уменьшается (v = c/n) , где с скорость света в вакууме. Приблизительно С=300000тыс.км / сек.

При нормальном (перпендикулярном к поверхности) падении луча на границу двух сред коэффициент отражения R определяется формулой Френеля R = (n 0 -n 2 ) ²/ (n 0 + n 2 ) ²
Где n 0- показатель преломления первой среды, n 2 — показатель преломления второй среды.

Если первая среда воздух ( n 0= 1) , а вторая среда стекло ( n 2 = 1.52 ), то по формуле вычисляем для стекла — R=4 ,2% . С двух сторон стекла отражается примерно 8,4%.

Это казалось бы немного, но для объективов фото, видеокамер и многих оптических приборов, в которых объективы используются это оказывается неприемлемым. В объективе содержится от 3 до 10 линз, на каждой из которых возникают отражения. При большом количестве линз из за отражений на каждой поверхности потери света в приборе могут стать недопустимо большими- больше 50%. Во вторых не менее важно, что при отражении на внутренних поверхностях линз в объективе свет рассеивается внутри самого объектива, что приводит к уменьшению контраста и четкости изображения. Для уменьшения влияния этого явления используются антиотражающие или, как принято говорить по русски, просветляющие оптические покрытия. В настоящее время использование просветляющих опптических покрытий стало обязательным элементом технологии производства оптических приборов.

Добиться уменьшения отражения от границы раздела можно поместив на эту границу прозрачную пленку. Почему же происходит уменьшение отражения при нанесении пленки на стекло? Объяснение заключается в том, что электромагнитная волна отразившаяся от пленки складывается с той же волной прошедшей в пленку и отразившейся от поверхности пленка-стекло. Этот эффект сложения называется интерференцией. Если эти две волны окажутся в противофазе и имеют одинаковую амплитуду, то они погасятся. Т.е не будет проявляться отраженная волна от поверхности. Вся энергия световой волны будет без потерь уходить в стекло.
Чтобы амплитуды указанных световых волн были одинаковыми нужно подобрать такую наносимую пленку, чтобы её показатель преломления удовлетворял некоторому условию. А именно был равен среднему геометрическому показателей преломления среды (воздуха) и подложки(стекла), что легко понять из уравнения Френеля.
Чтобы волны были в противофазе, оптическая толщина пленки должна составлять четверть длины волны, для которой мы желаем уничтожить отражение.

Таким образом просветление одной пленкой происходит не для всего видимого диапазона, а только для узкой области спектра.
Когда мы говорим о сложении волн и гашении отраженного луча, надо понимать, что потерь энергии здесь нет, просто законы электродинамики говорят о невозможности отражения излучения в данных условиях. Это виртуальное гашение без потерь энергии. Энергия не отражаясь, вся уходит в материал(подложку). Если подложка не прозрачная, а поглощающая, то вся энергия поглотится в ней. Это важно в случаях, если подложка является фотоприемником. Например, если это солнечный элемент, то желательно, чтобы вся падающая энергия на него поглотилась, а не отразилась. При этом увеличится выход электроэнергии, т.е. возрастет КПД элемента
Для расчетов оптических покрытий важна так называемая оптическая толщина пленки — n х d, где d — это геометрическая толщина. Если разные пленки имеют одинаковые оптические толщины, то это значит, что свет проходит сквозь них за одинаковое время. В этом смысл понятия оптической толщины.

Просветляющие оптические покрытия позволяют уменьшать отражение электромагнитных волн оптического и инфракрасного диапазона от границы раздела двух сред. Но не только. Технология Стелс, это тоже просветление, но уже по отношению к более длинноволновому излучению радаров. Ведь там устраняется отраженное излучение. Всё излучение проходит через первую поверхность покрытия и поглощается то ли в самом покрытии, то ли в материале обшивки. Важно, что излучение не отражается и следовательно такой самолет для радара невидим или почти невидим.

Частоту электромагнитных волн можно задавать в герцах. Но в оптике принято пользоваться обратнопропорциональной величиной — длиной волны. Всё воспринимаемое глазом излучение укладывается в диапазон 400-750Нм. и далее до 2000Нм это ближнее инфракрасное невидимое глазом излучение.

Пусть на поверхность стекла нанесена пленка с показателем преломления n 1, тогда отражение от всей системы получим, складывая отражение от границы воздух-пленка + граница пленка-стекло. Это сложение оправдано тем, что сами волны интерферируют(складываются). Интерференция возможна в данном случае потому, что волны отразившиеся от первой поверхности пленки и от второй являются когерентными. Результат сложения будет зависеть от оптической толщины пленки. ( n 1 х d 1 ) , и всех показателей преломления. Формула довольно громоздкая, но расчеты по ней проведены для трех веществ пленочного материала с различными показателями преломления. Оптическая толщина всех пленок одинаковая.

Результаты расчета спектра отражения трех разных пленок нанесенных на поверхность стекла(n=1.51). Оптические толщины у пленок одинаковые равные λ/4
Спектральная характеристика приведена в относительных единицах.

Для вещества с показателем преломления n1=1.23 при оптической толщине λ/4 отражение равно 0, как видно из рисунка. Если нужно получить нулевое отражение для излучения 550Нм(зеленый свет), то толщина пленки должна быть 1,23 х d=550/4. Получаем d=112Нм. Для других длин волн излучения отражение будет больше, но нигде не превысит отражения чистого стекла. (Пунктирная горизонтальная линия).

Если же нанести пленку с показателем большим чем у стекла, то вместо уменьшения получим увеличение отражения. Максимумы будут приходиться на толщины кратные λ/4. Излучение же с полуволновой длиной как бы не почувствует наличия пленки на поверхности стекла.

Отражение под углами будет существенно отличаться от отражения при нормальном падении. Во первых эффективные толщины слоев изменяются и во вторых при больших углах падения сказывается поляризация света. Неполяризованый изначально свет при отражении под некоторым углом становится немного поляризованным. Для разных компонентов поляризации отражение на границе будет различным. Оно определяется формулой Френеля, но уже в полном виде, а не в виде приведенном выше, справедливом только для нормального падения.

Не существует веществ с показателем преломления 1, 23. Наиболее близкими к этому значению подходят вещества криолит(n=1,34) и фтористый магний(n=1,38). Пленка магния дает минимальное отражение 1, 33%.

Поэтому невозможно добиться нулевого отражения даже локального с помощью однослойного покрытия с реально существующими плёночными материалами.

Коэффициент отражения зависит и от угла падения. Впрочем, для небольших углов, как видно из рисунка, несильно. Хотя однослойное просветление уменьшает отражение во всей видимой области, но недостаточно. И нигде реальная пленка не уменьшает отражение до 0, что в некоторых случаях необходимо(лазерная техника). Оптические толщины всех пленок на рисунке 500/4=125Нм. Если пленки сделать толще, то вся картина сдвинется вправо в длинноволновый участок спектра.

Здесь два четвертьволновых слоя с различающимися показателями преломления. Покрытие согласовано для волн 500Нм(зеленый свет). Для этой волны отражение удалось снизить до 0.

Двухслойное просветление описанной конструкции с реальными пленочными материалами позволяет обеспечить нулевое отражение для заданной длины волны т.е. для монохроматического излучения (лазерное излучение).

Для отличающихся частот отражение быстро возрастает. Это значит, для монохроматического излучения это покрытие хорошо справляется с задачей, а для широкополосного сигнала оно уже малопригодно. Это относится к просветлению линз для объективов. Там требуется просветлить линзы для всего видимого диапазона. Показатели преломления подложки и слоев должны быть связаны определённым соотношением, чтобы получить полное просветление хотя бы в одной точке спектра. Именно такая связь и присутствует в конструкции покрытия приведенной на данном рисунке. Оптические толщины всех пленок 500/4=125Нм

Здесь показаны спектры отражения 4 вариантов одной и тойже конструкции состоящей из полуволнового и четвертьволнового слоев.
Нижний полуволновый слой у которого показатель преломления меняется от варианта к варианту в диапазоне 1.6-2.4 .
На графиках видны два минимума с обеих сторон от точки 500Нм, для которой это покрытие согласовано. Видно, что при возрастании показателя преломления нижнего слоя два минимума на спектральной характеристике сближаются и при больших значениях теоретически сливаются в один. Ни при каком значении показателя преломления нижнего слоя спектральную характеристику отражения этого двухслойного просветления нельзя признать удачной, если иметь в виду достаточно широкополосное просветление. Описанные конструкции двухслойного просветления на стекле являются исчерпывающими. Никаких патентованых тайн быть не может. Патенты могут относиться только либо к пленочному веществу либо к технологии его напыления и контроля толщины в процессе напыления.

Остаточное отражение двухслойного покрытия в зоне просветления слишком велико, чтобы его можно было рассматривать как широкополосное (ахроматическое) просветление.
Что касается верхнего слоя, то он обязан всегда иметь минимальный показатель преломления, т.е. из набора доступных веществ это фтористый магний с n=1.38. Оптические толщины всех пленок 500/4=125Нм

На рисунке представлены 3 конструкции ахроматического трехслойного просветления, которые могут быть реализованы методом напыления в вакууме с имеющимися пленочными веществами.
Покрытия согласованы для излучения с длиной волны 500НМ. По отношению к этой волне приведена толщина слоев в относительных еденицах.
Конструкция 1, из трех четвертьволновых слоев несколько узковата- режет красные цвета.
Конструкции 2 и 3 имеют больший просветляющий диапазон. Если их немного сдвинуть в красную область, то будет совсем хорошо. Фиолетом можно немного пожертвовать. Для этого сдвига просто слои должны быть чуть потолще. Оптические толщины всех пленок кратны 500/4=125Нм.
В первой конструкции все слои равнотолщинны. Во второй конструкции средняя пленка вдвое толще чем обрамляющие. В третьем конструкции нижняя пленка имеет тройную толщину — ( 125 х 3)Нм.

Некоторые пытаются по цвету определить качество просветления. Но это в общем невозможно. Цвет просветления определяется остаточным отражением на границе зоны просветления. А как там просветлено в рабочей зоне не видно. Слишком много тут тонкостей, чтобы судить по виду.

Спектральные зависимости коэффициента отражения интерференционных покрытий экспериментально получают с помощью спектрофотометра.

Толщины пленок в ходе напыления контролируют или оптическим методом на контрольной пластине, где контролируется непосредственно оптическая толщина, или с помощью кварцевого датчика контролирующего массу пленки, которая связана с её толщиной.

Литература
Физика тонких пленок, т2, «МИР», Москва, 1967.

Похожие публикации:

1. Как подобрать питание для автозвука
2. Как проверить ампераж мультиметром
3. Как настроить спутниковую тарелку на передачу lnb
4. Что такое ультразвуковой датчик