Оптика многослойно покритие

Намаляване на експозицията при снимане - задачата беше да се снимам от първите дни на неговото съществуване. До края на миналия век, почти час експозиция в производството на първите дагеротипии намалена до части от секундата и изображенията са "моментни". Това позволи да се постигне като нов фотографски материали, които се увеличават чувствителността хиляди пъти, и обективи с голям коефициент на блендата се увеличили.

Въпреки това, на втория ден от тези начини дизайнери дебнеше за сериозни затруднения. От законите на оптиката, че за обикновените лещи на всяка граница - раздел "стъкло въздух" е не по-малко от 4% от падащата светлина се отразява, без да участва в създаването на образи и само причиняват вредни, разсеяна светлина, която значително намалява контраста на емулсия равнина.

Още за обективи с бленда 1: 3.5 светлина загуба достигна 30% или повече, и в повечето проекти на високо осветеност (дори и 20-те години са съществували лещи 1: 1.5) неизбежно отражение "изядоха" цялата печалба се постигне чрез увеличаване на диаметъра ефективната апертура.

С други думи, съставното леща от геометрична отвор 1: 2, създаден на филм образа на една и съща осветеност: отвора е много по-малко, отколкото, но с по-малко лещи от отвора на геометрична обектив 1: 4.5. Тази тенденция е обща: желанието за намаляване на аберации и увеличаване на блендата на обектива е довело до сложни структури с голям брой съседни повърхности с въздуха. Въпреки, че геометричната отвора е на увеличение, загуба и увеличаване на разсеяна светлина отречено от подобренията, направени от лишава от смисъл по-нататъшното усложнение на лещата. По пътя за изчисляване на нови, по-високи от блендата дизайни се изправи, на пръв поглед непреодолима бариера.

Стъпка над това помогна същите оптични закони, а именно технология, която по-късно е наречена "осветление оптика". Това е да се създаде по повърхността на тънък филм на лещи с индекс на пречупване по-малко от показателя на пречупване на стъклото, от който е изработена лещата. Ако дебелината на филма е десет хилядни от милиметъра, или по-малко от дължината на вълната на видимата светлина, поради взаимодействието (смущения) лъчи, отразени предни и задни граници на филма може да осигури значително намаляване на отражение в определена спектрална област. В зависимост от метода за получаване на филма и неговите отражателни свойства намалява до 1-1,5%, а в някои случаи до десети от процента, и общото светлинно излъчване, се увеличава до 80-90% вместо 50-60% от първата. Основните практическа полза просветени лещите, че за разлика от обикновената индекс, определен "P" (просветлени) или "Т" (прозрачен), е значително подобрение на контраста характеристики на честотата и сближаването на действителната геометрия физическа бленда. Първо се появява в края на 30-те години на просветлените, или "сини", лещите откриват нови методи за изчисляване и създаване на няколко части дизайн с голям брой съседни повърхности с въздуха.

Първите просветени лещите бяха наистина сини. Този цвят в отразена светлина им даде антирефлексно филм цвят смущения подобен на цвят модел на тънки маслени филми на вода, защото повечето избелване се опита да изпълнява приблизително средата на видимия спектър - жълто-зелена светлина. тези лъчи са почти напълно пропуснати обектива, а отразената поток, богат на късовълнови лъчи, става синкав.

Технолози, обаче, бързо осъзнали, че този цвят не е най-добрият. Дори непросветените лещи имат, като правило, най-вече чрез преминаване в средата на спектъра, тъй като тя не съществува напълно безцветен, че е също толкова прозрачни за всички лъчи на стъкло, особено на тежки кремък. Синята светлина неравномерност на това се подобрява още повече. Досега основният тип фотография е черно-бяла фотография, това е специален обстоятелство играе няма практическа роля. Маса дистрибуция на материали от цветни метали и особено цвят обрат филм, предаване на цветовете, които не могат да се коригират в следващ положителен процес, се променя коренно ситуацията. По-стари модели обективи, причинени забележим разпространението на нежелана цялостната цветова и дори разделени на "holodnorisuyuschie" (с преобладаване на сини тонове) и "teplorisuyuschie" (с преобладаване на жълто-оранжеви тонове).

Хелиос-44 (1-во. Ver)

ISO 100 скорост shuter 1/125

Helios-44 VS MC ХЕЛИОС-44М-6 (Бял баланс настроен по подразбиране в ръководството). RAW - нищо не трае.

Започнати експерименти, в които (с цел да се премахнат тези нюанси в зависимост от оценките, използвани в обектива на очила) регион на максималния предаването променя към по-дълго, най-късата дължина на вълните. Обектив започна да прелее разнообразие от цветове, имаше жълто-оранжев ( "Амбър"), лилаво, зелено, почти безцветен просветление. Възпроизвеждането на цветовете се подобри значително. За да се доближава до идеала, дебелината на филма, прилагани към различни повърхности на обектива и лещи, приготвени име "хроматична". Предимства на такива оптика, е погълнала много опит от много години на оптични изследвания, въплътено в такива популярни продукти като обектива "Industar-61", продуциран от местната индустрия, или "pancolar" хората предприятие "Carl Zeiss Jena".

Но до съвършенство тя е все още далеч. По пътя да го положи сериозен основен проблем - всички еднослойни антирефлексни покрития имат ефект на само една много тясна част на спектъра, а за цветна фотография, е желателно да се постигне просвета в целия видимия диапазон - от виолетово за червена светлина. Такъв проблем чрез покриване повърхността на стъклени допълнителни смущения покрития може да бъде решен. Това е било известно от дълго време, но тези покрития да бъде твърде много - около десет. С други думи, осветеността трябва да бъде многопластова.

Този нов етап, въпреки очевидната си простота, е сложен технологичен проблем. Трите основни обстоятелство прави тази сложност. На първо място, чисто математически трудности изчисление покритие. Голям брой комбинации от променливи параметри, като например броя на слоевете. тяхната дебелина, индекс на пречупване, което го прави почти невъзможно да се ръчно изчисление. Само широко използване на компютри е позволил сред многото възможни решения, за да намерите и изберете най-добрите в изпълнение и подходяща за масово производство. Втори, технологични трудности последователно наслояване. Най-често срещаният метод за избелване, който, между другото, и най-добри резултати, независимо от състава на самото стъкло - т.нар физически метод, или отлагането вакуум. Антирефлексно елементи, поставени на високо вакуумна камера, в която специални тави на изпаряват чрез нагряване на материала, образуващ покритие, като например силициев оксид или магнезиев флуорид. Когато избелване на такава операция обикновено е само един, покритието за многослоен изисква неговата повтаряща рецидив. И, трето, специфичните проблеми за контрол. Сравнително малки отклонения от изчислената дебелина на стената на един слой, въпреки че не е желателно, не водят до пълно отхвърляне на продукта. Когато многослойни покрития дори леки отклонения в дебелината на всеки слой може да доведе до пълна загуба или напълно неприемливи промени цялостното действие антирефлексен. Човек може да си представите колко прецизна и сложна апаратура трябва да бъде да се контролира дебелината на покритието, ако всеки го детайл трябва да се извършва дистанционно и непрекъснато, и общата дебелина на слоевете, контролирани от хиляда пъти по-малко от дебелината на филма и няколко десети от микрометър.

По този начин, един прост, на пръв поглед, решението било истинска технологична революция в масовото производство на оптични компоненти. Полученият ефект е много впечатляващо. Леко равнина паралелна стъкло, върху което многослоен покритие (15 слоя), изчислен от целия видим спектър от 0,4 до 0,8 микрометра, просто става невидим, така като отражение на лъчите на всеки цвят близо до нула. Ако по подобен начин да се просвети обектива, тя ще изглежда като празна рамка, в която движи диафрагмата. На практика, разбира се, това няма смисъл да се постигне точно този резултат. Твърде висока цена той получава. Ето защо, от многослойни покрития се опитват да се осигури еднакъв поток през призмата на всички цветове на спектъра, като се вземат предвид специфичните характеристики, а понякога и най-често използваните цветни филми.

Този подход е бил известен и ranshe- каза "Pancolar", например, изчислена за най-добро възпроизвеждане на цветовете на обща време обрат филм "Orvokolor". Следователно, лещи с остатъчен отражение многослойно покритие все още има и на кривината на повърхността леща (когато общият затихване на отразената светлина не може да бъде постигната в резултат на промяна на ъгъла на падане), и поради много по-слаба, отколкото в предшестващото лещи , цвят на кожата, обикновено червено или лилаво, тъмно лилаво оцветяване, оставаща след необходимата форма коригиране на спектралната крива предаване.

За разлика от първия, на ръба на новите лещи с многослойно покритие Разположен в международен узаконена индекс "MC" (от английски Multi за нанасяне на покритието).

Това, което наистина дава снимки на нов оптика, дали по-високата цена на лещите на истинската си стойност? Повече от десет години опит в световната практика дава възможност да се отговори с достатъчно основания на този въпрос.

Многослойни покрития, които в някои случаи достига девет или десет слоя значително подобрява ефективността на висококачествен съставното обектив и не дава добри резултати за средата на висококачествени лещи, в които броят на лещи е малък, и настройките на картината са посредствени. Основният ефект, предоставен от такова покритие е значително (3-5 или повече) намаляване на отражение на всеки рефрактивна повърхност (до 0.2%). Това е от особено значение за широк ъгъл и на увеличение на снимката - и кино лещи, броят на свободните повърхности с което се постига една или две дузини.

Намаляване на паразитни отражения значително подобрява изображението заченато в акцентите и сенки и позволява на най-сложните стрелбата срещу светлината, за да не се страхуват от появата на рефлексите, като допълнителни снимки на диафрагмата. Тя е в тези почти невъзможно за старите оптика достойнство лещи с многослойно покритие манифест напълно.

Многопластова покритие подобрява и цвят. Възможно е да се постигне разумен избор на почти еднакво светлинна пропускливост по цялата видимия диапазон, като придържате и ултравиолетовата радиация, която причинява сините нюанси на изображението. Липсата на разсеяна светлина осигурява най-високата наситеност на цветовете на изображението, прехвърлянето на най-деликатните цветове.

Мулти-част леща "MS" покритието чрез увеличаване на предаване светлина съотношение отвор се увеличава, така че да се доближава до геометрични, т.е. определя само от диаметъра на светлинния лъч.

В аматьорски филм камери имат обективи с променливо фокусно разстояние за съотношението на геометрична отвори от 1: 1.8 от реалната му стойност се дължи на леки загуби в размер на само 1: 2.2 и още по-малко. Многопластова покритие прави тези номера почти съвпадат. Той има многослойно покритие и друг практически важно предимство - повишена устойчивост на външни влияния. Въпреки факта, че няколко слоя и те са тънки, технологията позволява по-добра адхезия между слоевете и стъклото, и като външният слой - да се постави най-траен материал. По този начин, трайност просветен лещи се увеличава.

Високо качество на изображението, което дава на "MS-оптиката", е оставила своя отпечатък върху друга производствена операция обектива. Нова дълбоко черен емайл, намаляване отраженията от ръба са разработени части, изискванията за изграждане на качеството, допуски и сглобки размер. Новите лещи обикновено имат променено дизайн оформление, предлага в напълно почернелите джанти с удобни назъбени пръстени, които се движат разстояние и бленда.