Przetwarzanie danych osobowych

Nasza witryna korzysta z plików cookies

Wykorzystujemy pliki cookie do spersonalizowania treści i reklam, aby oferować funkcje społecznościowe i analizować ruch w naszej witrynie, a także do prawidłowego działania i wygodniejszej obsługi. Informacje o tym, jak korzystasz z naszej witryny, udostępniamy partnerom społecznościowym, reklamowym i analitycznym. Partnerzy mogą połączyć te informacje z innymi danymi otrzymanymi od Ciebie lub uzyskanymi podczas korzystania z ich usług i innych witryn.

Masz możliwość zmiany preferencji dotyczących ciasteczek w swojej przeglądarce internetowej. Jeśli więc nie wyrażasz zgody na zapisywanie przez nas plików cookies w twoim urządzeniu zmień ustawienia swojej przeglądarki, lub opuść naszą witrynę.

Jeżeli nie zmienisz tych ustawień i będziesz nadal korzystał z naszej witryny, będziemy przetwarzać Twoje dane zgodnie z naszą Polityką Prywatności. W dokumencie tym znajdziesz też więcej informacji na temat ustawień przeglądarki i sposobu przetwarzania twoich danych przez naszych partnerów społecznościowych, reklamowych i analitycznych.

Zgodę na wykorzystywanie przez nas plików cookies możesz cofnąć w dowolnym momencie.

Optyczne.pl

Artykuły

Lunety pod lupą

30 stycznia 2006
Arkadiusz Olech Komentarze: 1

4. Niechciane odbicia

Także i w tym momencie nie obyło się bez problemów. Otóż światło bez problemów "zauważa" granicę ośrodków pomiędzy powietrzem i szkłem. Przejście przez taką granicę nie odbywa się bez strat, bowiem dla promieni padających na wprost niespełna 96% światła przechodzi przez granicę a ponad 4% odbija się od niej. W zwykłym achromacie, składającym się z dwóch sklejonych ze sobą soczewek, mamy do czynienia z dwoma granicami powietrze-szkło, co powoduje, że tracimy aż 8.5% światła. Wprowadzenie trzyelementowych apochromatów spowodowało, że liczba granic ośrodków wzrastała do nawet sześciu, a straty sięgały ponad 16%. Doliczając do tego światło pochłaniane w grubych taflach szkła obiektywu, sprawności optyczne apochromatów z początku XX wieku sięgały co najwyżej 80%. Problem nie kończył się jednak na samej sprawności. Światło odbijane od granic ośrodków nie znikało, lecz było przyczyną pojawiania się wewnętrznych odblasków utrudniających obserwacje.

W latach 20-tych zeszłego wieku dwie firmy: niemiecka Carl Zeiss Jena i amerykańska Alvin Clark & Sons znalazły częściowe rozwiązanie problemu. Pomysł polegał na wypełnieniu szczelin między soczewkami obiektywu olejem. Olej, jako materiał znacznie gęstszy od powietrza, ma współczynnik załamania światła bliższy szkłu, przez co straty światła na granicy olej-szkło były dwukrotnie mniejsze niż na granicy powietrze-szkło. Pomysł ten za jednym razem zwiększał sprawność optyczną instrumentu i niwelował wewnętrzne odblaski. Jedyną wadą takiego rozwiązania było mętnienie oleju z czasem, co powodowało konieczność jego wymiany po kilku latach użytkowania.

Technologie rozwinięte w trakcie II Wojny Światowej znacznie posunęły do przodu rozwiązania stosowane w refraktorach. Przed wszystkim zaczęto intensywnie wykorzystywać powłoki antyodbiciowe. Na każdej granicy ośrodków następuje bowiem zarówno załamanie jak i odbicie wiązki padającego światła. O ile w przypadku obiektywu załamanie jest zjawiskiem jak najbardziej pożądanym, bo dzięki niemu działa nasz instrument optyczny, to odbicie jest tym czego chcielibyśmy uniknąć. Światło obijające się od granicy ośrodków nie trafia bowiem do naszego oka powodując spadek efektywności sprzętu. Strata niespełna 5% na każdej granicy powietrze-szkło nie wydaje się na pierwszy rzut oka duża, ale jeśli uwzględnimy, że straty następują zarówno w obiektywie jak i w okularze, to liczba granic ośrodków potrafi sięgać dziesięciu, a straty światła na tych granicach ponad 40%.


----- R E K L A M A -----

MAJÓWKOWE SZALEŃSTWO - RABATY DO 3500zł

Eizo CG319X - NOWY

19998 zł 18498 zł
Raty 20x0%. Zostaw swój sprzęt w rozliczeniu.

Aby zaradzić temu problemowi producenci refraktorów pokrywają elementy optyczne tzw. warstwami antyodbiciowymi znacznie podwyższającymi transmisję światła na granicy ośrodków. W rzeczywistości warstwa antyodbiciowa to nic innego jak cieniutka powłoka materiału takiego jak fluorek magnezu (MgF2), dwutlenek krzemu (SiO2) czy dwutlenek tytanu (TiO2).

Zasada działania warstw antyodbiciowych opiera się na zjawisku interferencji fal elektromagnetycznych. Chodzi tu o to, aby tak dobrać grubość warstwy i jej współczynnik załamania aby fale odbite od granicy powietrze-warstwa i od granicy warstwa-szkło wygaszały się wzajemnie tzn. były przesunięte w fazie o 180 stopni. Aby uzyskać ten efekt za pomocą jednej warstwy jej grubość optyczna musi być nieparzystą wielokrotnością 1/4 długości fali padającego światła.

Lunety pod lupą - Niechciane odbicia

W praktyce, w przypadku jednej warstwy, najczęściej stosuje się fluorek magnezu (MgF2), który działa skutecznie dla długości fal od 400 do 750 nm i dla szkieł o współczynniku załamania od 1.45 do 2.4. Poniższy rysunek pokazuje zależność odbijanego światła od długości fali dla szkła typu Bk7 bez żadnej warstwy i z pojedynczą warstwą MgF2. Pokazano krzywe dla wiązki światła padającej prostopadle (0 stopni) i pod kątem 45 stopni. Widać wyraźnie, że od szkła niepokrytego odbija się średnio 4.25%, a od szkła z nałożoną warstwą tylko 1.5%. Jak widać na rysunku, jedna warstwa najskuteczniej działa dla środka zakresu widzialnego czyli długości fali 550 nm, na którą nasz wzrok jest najczulszy. Aby dodatkowo zmniejszyć ilość odbijanego światła zarówno w długości fali 550 nm, a także w całym zakresie widzialnym stosuje się warstwy wielokrotne (ang. multicoating), gdzie na szkło nakłada się kilka warstw o różnej grubości, tak aby efektywnie wygaszały się odbijane fale o różnych długościach. Współczesne warstwy renomowanych producentów są tak zaawansowane technologicznie, że od jednej granicy powietrze-szkło odbija się tylko 0.1-0.2% światła.

Lunety pod lupą - Niechciane odbicia