Что значит "просветление оптики"

увеличение прозрачности оптических деталей и уменьшение отражения от их поверхностей при покрытии их тонкими пленками (обусловлено интерференционными явлениями). Применяется для уменьшения световых потерь в оптических системах (напр., в сложных объективах).

уменьшение отражения коэффициентов поверхностей оптических деталей путём нанесения на них одной или нескольких непоглощающих плёнок. Без таких (просветляющих) плёнок потери на отражение света могут быть значительными; так в видимой области спектра (длина волны l = 400≈700 нм) даже при нормальном падении лучей на границе воздух ≈ оптическая среда они могут составлять до 10% от интенсивности падающего излучения (рис. 1); см. также Отражение света , Френеля формулы ). В системах с большим числом поверхностей, например в сложных объективах , потери света могут достигать 70% и более. Многократное отражение от преломляющих поверхностей вызывает появление внутри приборов рассеянного света, что ухудшает качество изображений, формируемых оптическими системами приборов. Эти нежелательные явления устраняются с помощью П. о., которое является одним из важнейших применений оптики тонких слоев (см. ниже об основных классах веществ, используемых в качестве материалов для просветляющих плёнок, и способах нанесения плёнок).

П. о. ≈ результат интерференции света , отражаемого от передних и задних границ просветляющих плёнок; она приводит к взаимному «гашению» отражённых световых волн и, следовательно, к усилению интенсивности проходящего света. При углах падения, близких к нормальному, эффект П. о. максимален, если толщина тонкой плёнки равна нечётному числу четвертей длины световой волны в материале плёнки, а преломления показатель (ПП) плёнки удовлетворяет равенству n22 = n1n3, где n1 и n3 ≈ ПП сред, граничащих с плёнкой (часто первой средой является воздух). Отражённый свет ослабляется тем сильнее, чем больше разность n3 ≈ n2; если же и n2 > n3, то интерференция отражённых от границ плёнки лучей, напротив, усилит интенсивность отражённого света (рис. 2).

Изменяя толщину просветляющей плёнки, можно сместить минимум отражения в различные участки спектра. Покрытия с минимальным отражением в жёлтой области (l = 555 нм, область наибольшей чувствительности человеческого глаза) наносят на объективы, применяемые в черно-белой фотографии; в отражённом свете их поверхности имеют пурпурный оттенок (т. н. голубая оптика). В просветлённых объективах для цветной фотографии отражение минимально в голубой области спектра; оттенок их поверхностей ≈ янтарный.

Для деталей из стекла с низким ПП П. о. однослойными плёнками недостаточно эффективно. Применение двухслойных просветляющих плёнок позволяет почти полностью устранить отражение света от поверхности детали-подложки независимо от её ПП, но лишь в узкой области спектра. Трёхслойные просветляющие плёнки дают возможность получить равномерно низкое (~ 0,5%) отражение в широкой спектральной области, например во всём видимом диапазоне (рис. 3). Двух- и трёхслойные покрытия используют для П. о., работающей в ультрафиолетовой области, где из-за низкого значения n3 однослойные покрытия малоэффективны. Теоретически наилучшее П. о. в широкой области спектра может быть достигнуто с помощью неоднородных просветляющих плёнок, значение ПП которых плавно меняется от n подложки до n окружающей среды.

В практически получаемых неоднородных плёнках сменяется ступенчато; ширина спектральной области с низким отражением увеличивается с возрастанием числа «ступенек», при этом характер изменения ПП становится более плавным.

Лит. см. при ст. Оптика тонких слоев .

Л. Н. Капорский.

с многослойным просветлением, покрытие линз имеет характерный внешний вид Просветлённые объективы обычно требуют бережного обращения, так как тончайшие плёнки просветления на линзах легко повредить. Плёнки загрязнения на поверхности просветляющего покрытия , нарушают условия его работы и снижают его эффективность, увеличивая отражение и рассеяние света. Кроме того, загрязнения со временем могут привести к эрозии просветляющего покрытия. Современные просветляющие покрытия обычно имеют защитный наружный слой, что делает их более стойкими к воздействию окружающей среды.

Просветляющие покрытия отличаются:

• по числу слоёв;
• методами нанесения: травлением, осаждением из раствора, напылением в вакуумных установках…;
• составу: обычно это соли и оксиды разных химических элементов.

Исторически первым был метод травления, при котором на поверхности стекла образовывалась плёнка из кремнезема.