Просветленные линзы, как это работает?

14 апреля 2016


Оптические приборы сегодня выпускаются с особо изготовленными линзами. Отражение в стеклах бинокля, телескопа и других приборов отливает разным цветом. Это просветленная оптика. Особенно важно ее применение в военном деле. Взять хотя бы перископ подлодки, в нем несколько десятков линз. Если они не просветлены, то падение яркости изображения в перископе будет до 88%. При пасмурной погоде трудно наводить торпеды на цель. Поэтому все оптические стекла стали покрываться специальной пленкой, понижающей процент отражения.


Как же догадались делать просветление оптики? Люди заметили, что старые объективы в фотоаппаратах дают более четкое изображение, чем новые. Изучая поверхность стекол, заметили, что поверхность старых линз покрыта мутноватой пленкой разрушенного стекла. Она и снижала процент отражения. Оптики стали экспериментировать с линзами, покрывая их поверхности раствором кислоты, разрушающей стекло. В результате образовывалась тонкая пленка. Толщина ее зависела от продолжительности воздействия на стекло. От этого же изменялся и цвет. Слой самой тонкой пленки давал отражение желтого, а самой толстой – фиолетового цвета. Так был найден способ просветления оптики. Впоследствии вместо кислоты стали использовать спирт, в котором был растворен органический кремний. Кремнеземная пленка, образовываясь на поверхности линз, резко улучшала их оптические свойства. Но ученые разработали еще один метод просветления линз. Помещая линзы, призмы или зеркала в вакуум, они испаряли в нем особое химическое вещество, осаждающееся на поверхности оптических стекол и создающее тончайшую пленку. Но наиболее прочным оказался метод просветления с помощью кремниевой кислоты. А наибольший процент пропускаемого света давала пленка, сделанная физическим способом. В перископах подводных лодок стали устанавливать линзы и призмы с большей пропускной способностью света. Падение яркости изображения стало 35, а не 88 процентов. И все бытовые оптические приборы тоже стали выпускаться с просветленной оптикой.

Во всем мире известна «цейсовская» оптика. В немецких приборах устанавливаются линзы, дающие голубоватый цвет при отражении. Однако ученые нашли, что оптика такого отражающего цвета – не самое удачное решение. Лучше всего покрывать оптические стекла слоем (или несколькими слоями сразу) пленки большей толщины, дающей отражение пурпурно-фиолетового цвета. При этом повышается контраст изображения, яркость.
Главное в фотографическом объективе или другом оптическом приборе – это снизить процент отражения в передней линзе. Просветляющим слоем покрывается только ее поверхность, обращенная наружу. Остальные линзы специально не обработаны. Антибликовое покрытие имеют и некоторые очки. Это повышает остроту зрения.
Просветленная оптика требует бережного обращения. Слой пленки легко разрушается под воздействием кислот, жиров, воды. Если покрытие линз многослойное, то оно защищено вспомогательным слоем.