Powłoki przeciwodblaskowe
Powłoki przeciwodblaskowe, powłoki antyrefleksyjne (ang. anti-reflection coating) – układ jednej lub większej liczby cienkich warstw substancji naniesionych na powierzchnię elementu optycznego w celu zminimalizowania natężenia światła odbitego i zwiększenia natężenia światła przechodzącego.
Zasada działania
edytujZasada działania powłok przeciwodblaskowych opiera się o dwa zjawiska:
- Jeżeli na granicy dwóch ośrodków o różnych wartościach współczynnika załamania (w tym wypadku szkła i powietrza) umieści się cienką warstwę ośrodka o wartości pośredniej, to współczynnik odbicia światła od tej granicy zmaleje. Zjawisko to zostało opisane przez Lorda Rayleigha w 1886 r.[1]. Możliwe jest dobranie takiego współczynnika załamania światła warstwy powłoki, aby współczynnik odbicia był jak najmniejszy.
- Przy naniesieniu warstwy powłoki o odpowiedniej grubości, promienie odbite od obu powierzchni granicznych warstwy wygaszą się na skutek interferencji. Zjawisko to było znane od początku XVIII w.[2], ale praktyczne zastosowania tej metody stały się możliwe na szerszą skalę dopiero w latach 30. XX w.
Historia
edytujW czasie II wojny światowej wśród wszystkich walczących stron powszechnym stało się wyposażanie wojskowego sprzętu optycznego w warstwy przeciwodblaskowe. Po zakończeniu wojny pokrycia przeciwodblaskowe były już dobrze ugruntowaną cechą elementów optycznych, a wielu producentów oferowało sprzęt do ich wytwarzania. W 1947 Walter Welford zaproponował[3] zastosowanie powłok wielowarstwowych i od tego momentu nastąpił rozwój technik tworzenia takich pokryć, początkowo stosowanych tylko w przyrządach profesjonalnych (na przykład w astronomii).
W roku 1971 Pentax ogłosił jako pierwszy, że stosuje wielowarstwowe (siedem warstw) pokrycia antyodblaskowe w swoich obiektywach fotograficznych. Reakcja producentów sprzętu fotograficznego była bardzo zróżnicowana[4]. Firma Fuji ogłosiła, że już w 1964 stosowała 11 warstw pokryć w obiektywach do kamer filmowych, Nikon oświadczył, że stosuje pokrycia składające się z od trzech do pięciu warstw, a uzyskanie siedmiu jest technicznie niemożliwe, Zeiss (RFN) również oświadczył, że już stosuje takie warstwy w obiektywach wyższej klasy.
W latach 70. powszechnym stało się oznaczanie wielowarstwowych pokryć obiektywów fotograficznych, na przykład SMC (od ang. Super Multi Coated) Pentaxa, T* (od ang. Transparent) Zeissa (RFN), EBC (od ang. Electron Beam Coated) Fuji czy MC (od ang. Multi Coated) Zeissa (NRD). Obecnie zwyczaj ten został przez niektórych producentów zarzucony.
Zastosowanie i znaczenie
edytujW fotografii dobra jakość powłok przeciwodblaskowych naniesionych na soczewki tworzące obiektyw ma zasadniczy wpływ na eliminację efektu flary, a także podnosi kontrast powstającego obrazu.
Wprowadzenie pokryć antyodblaskowych miało duże znaczenie dla możliwości wytwarzania obiektywów fotograficznych o dużej liczbie soczewek. Odbicie światła na każdej niepokrytej granicy powietrze-szkło powoduje stratę około 4% światła[5]. Przy ośmiu wolno stojących soczewkach (16 takich granic) strata światła wynosi około 50%, a światło odbijane wewnątrz obiektywu dodatkowo pogarsza przenoszenie kontrastu. Powłoki znacząco zmniejszają ten efekt, a liczba soczewek w złożonych obiektywach wysokiej klasy może wynosić ponad 20.
Zobacz też
edytujPrzypisy
edytuj- ↑ Lord Rayleigh, On the Intensity of Light Reflected from Certain Surfaces at nearly Perpendicular Incidence, „Proceedings of the Royal Society of London”, 41, 1886, s. 275–294, DOI: 10.1098/rspl.1886.0094 [dostęp 2025-02-17] (ang.).
- ↑ Isaac Newton, Opticks or a Treatise of the Reflections, Refractions, Inflections and Colours of Light, London: The Royal Society, 1704 [dostęp 2025-02-17] (ang.).
- ↑ W. Weinstein, The reflectivity and transmissivity of multiple thin coatings, „Journal of the Optical Society of America”, 37 (7), 1947, s. 576–581, DOI: 10.1364/josa.37.000576, PMID: 20256365 [dostęp 2025-02-17] (ang.).
- ↑ Dario Bonazza, Flare control in multi-coated lenses of the Seventies [online], Asahi Optical Historical Club [dostęp 2025-02-17], przedruk artykułu z czasopisma „Spotmatic” nr 22 z października 1999.
- ↑ Antoni Sojecki, Optyka, Warszawa: WSiP, 1977.
Bibliografia
edytuj- Angus Macleod, The early days of optical coatings, „Journal of Optics A: Pure and Applied Optics”, 1 (S), 1999, s. 779–783, DOI: 10.1088/1464-4258/1/S/305 [dostęp 2025-02-17] (ang.).