Просветленная оптика что это
Просветление оптики
Из Википедии — свободной энциклопедии
Просветле́ние о́птики — технология обработки поверхности линз, призм и других оптических деталей для снижения отражения света от оптических поверхностей, граничащих с воздухом. Это позволяет увеличить светопропускание оптической системы и повысить контрастность изображения за счёт снижения мешающих паразитных отражений в оптической системе.
Большинство применяемых оптических систем, например, объективы фотоаппаратов и видеокамер состоят из многих линз, и отражение от каждой поверхности раздела стекла с воздухом уменьшает проходящий полезный световой поток. Без применения методов просветления падение интенсивности проходящего света в многолинзовой системе может достигать нескольких десятков процентов. Поэтому во всех современных объективах используется просветлённая оптика.
Применяются четыре пути снижения коэффициента отражения от поверхности, в том числе, просветления оптики:
В основном применяются интерференционные просветляющие покрытия оптических поверхностей. В таких покрытиях на оптические поверхности наносится один или несколько слоёв тонкой плёнки, соизмеримой по толщине с длиной световых волн. Показатель преломления этих слоёв отличается от показателя преломления материала оптической детали. Должным подбором толщин покрытия и их показателей преломления удаётся снизить коэффициент отражения практически до нуля для одной или нескольких, в случае многослойных покрытий, длин волн света.
Покрытия поверхностей, снижающие коэффициент отражения, также называют антибликовыми или противобликовыми покрытиями. Такие покрытия применяются не только в оптических системах, но и для уменьшения мешающих бликов от других поверхностей, например, экранов мониторов.
Просветлённая оптика
Просветле́ние о́птики — нанесение для увеличения светопропускания оптической системы на поверхность линз, граничащих с воздухом, тончайшей плёнки или нескольких плёнок одна поверх другой, коэффициент преломления которых меньше коэффициента преломления стекла линз.
Просветляющие плёнки уменьшают светорассеяние и отражение падающего света от поверхности оптического элемента, соответственно улучшая светопропускание системы и контраст оптического изображения. Просветлённый объектив требует бережного обращения, так как плёнки, нанесенные на поверхность линз, легко повреждаются. Особенно они разрушаются маслом и жиром, попадающим на линзу. По методике нанесения и составу просветляющего покрытия просветление бывает физическим и химическим.
Содержание
Однослойное просветление
Толщина просветляющего слоя (например, кремниевой кислоты) равняется 1/4 длины световой волны. В этом случае лучи, отражённые от её наружной и внутренней сторон, погасятся вследствие интерференции и их интенсивность станет равной нулю. Для наилучшего эффекта коэффициент преломления просветляющей плёнки должен равняться квадратному корню коэффициента преломления оптического стекла линзы, но реально применимые материалы с таким показателем преломления отсутствуют.
Этот метод подавления отражения света зависит от длины волны. В первых просветлённых объективах добивались понижения коэффициэнта отражения для лучей зелёного участка спектра (555 нм — область наибольшей чувствительности человеческого глаза), поэтому объективы имели сине-фиолетовую или голубовато-зелёную окраску («голубая оптика»). Такие объективы на просвет имеют жёлтую окраску.
Многослойное просветление
Оптика с многослойным просветлением обычно маркируется буквами МС (например, МС Мир-47М 2,5/20)
См. также
Литература
Яштолд-Говорко В. А. Фотосъёмка и обработка. Съёмка, формулы, термины, рецепты. Изд. 4-е, сокр. М., «Искусство», 1977.
Просветленная оптика что это
Войти
Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal
Просветляющие оптические покрытия
Про просветление оптики немного расскажу ниже, так как не нашел в сети в открытом доступе популярного изложения предмета.
Фотографы еще в 30 годах прошлого века обнаружили, что старые объективы дают лучшее изображение, чем новые. Оказалось, что благодаря выщелачиванию поверхности стекла на воздухе с течением времени показатель преломления поверхностного слоя стекла уменьшается, что и является причиной указанного явления. В ЛОМО в Ленинграде под руководством Крыловой стали заниматься нанесением разных химических веществ на поверхность линз, что позволяло уменьшать отражение от поверхности линзы. Этот простой процесс позволил обеспечивать недорогое массовое изготовление однослойных просветляющих оптических покрытий и тем самым обеспечить просветление объективов, которые применялись в фотографии, кинемотографии, телескопах, микроскопах и других приборах. Эти простейшие покрытия были дёшевы, уменьшение отражения было локальным только в узкой области спектра. Однослойные просветления не позволяли добиться малого отражения в широкой области спектра. Некоторое улучшение качества фотографий сделанных просветленными объективами достигалось за счет того, что уменьшалось рассеивание отраженного линзами света внутри корпуса объектива, поэтому происходила меньшая засветка пленки этим рассеяным светом, что увеличивало контрастность снимка. С появлением цветной фотографии, от просветляющего покрытия потребовалось уменьшить отражения от поверхности всех линз уже во всем видимом диапазоне света, чтобы обеспечить правильную цветопередачу. Просветляющие покрытия относятся к классу интерференционных покрытий, куда входят также интерференционные зеркала и фильтры.
Это казалось бы немного, но для объективов фото, видеокамер и многих оптических приборов, в которых объективы используются это оказывается неприемлемым. В объективе содержится от 3 до 10 линз, на каждой из которых возникают отражения. При большом количестве линз из за отражений на каждой поверхности потери света в приборе могут стать недопустимо большими- больше 50%. Во вторых не менее важно, что при отражении на внутренних поверхностях линз в объективе свет рассеивается внутри самого объектива, что приводит к уменьшению контраста и четкости изображения. Для уменьшения влияния этого явления используются антиотражающие или, как принято говорить по русски, просветляющие оптические покрытия. В настоящее время использование просветляющих опптических покрытий стало обязательным элементом технологии производства оптических приборов.
Добиться уменьшения отражения от границы раздела можно поместив на эту границу прозрачную пленку. Почему же происходит уменьшение отражения при нанесении пленки на стекло? Объяснение заключается в том, что электромагнитная волна отразившаяся от пленки складывается с той же волной прошедшей в пленку и отразившейся от поверхности пленка-стекло. Этот эффект сложения называется интерференцией. Если эти две волны окажутся в противофазе и имеют одинаковую амплитуду, то они погасятся. Т.е не будет проявляться отраженная волна от поверхности. Вся энергия световой волны будет без потерь уходить в стекло.
Чтобы амплитуды указанных световых волн были одинаковыми нужно подобрать такую наносимую пленку, чтобы её показатель преломления удовлетворял некоторому условию. А именно был равен среднему геометрическому показателей преломления среды (воздуха) и подложки(стекла), что легко понять из уравнения Френеля.
Чтобы волны были в противофазе, оптическая толщина пленки должна составлять четверть длины волны, для которой мы желаем уничтожить отражение.
Просветляющие оптические покрытия позволяют уменьшать отражение электромагнитных волн оптического и инфракрасного диапазона от границы раздела двух сред. Но не только. Технология Стелс, это тоже просветление, но уже по отношению к более длинноволновому излучению радаров. Ведь там устраняется отраженное излучение. Всё излучение проходит через первую поверхность покрытия и поглощается то ли в самом покрытии, то ли в материале обшивки. Важно, что излучение не отражается и следовательно такой самолет для радара невидим или почти невидим.
Рис1 
Результаты расчета спектра отражения трех разных пленок нанесенных на поверхность стекла(n=1.51). Оптические толщины у пленок одинаковые равные λ/4
Спектральная характеристика приведена в относительных единицах.
Для вещества с показателем преломления n1=1.23 при оптической толщине λ/4 отражение равно 0, как видно из рисунка. Если нужно получить нулевое отражение для излучения 550Нм(зеленый свет), то толщина пленки должна быть 1,23 х d=550/4. Получаем d=112Нм. Для других длин волн излучения отражение будет больше, но нигде не превысит отражения чистого стекла. (Пунктирная горизонтальная линия).
Если же нанести пленку с показателем большим чем у стекла, то вместо уменьшения получим увеличение отражения. Максимумы будут приходиться на толщины кратные λ/4. Излучение же с полуволновой длиной как бы не почувствует наличия пленки на поверхности стекла.
Отражение под углами будет существенно отличаться от отражения при нормальном падении. Во первых эффективные толщины слоев изменяются и во вторых при больших углах падения сказывается поляризация света. Неполяризованый изначально свет при отражении под некоторым углом становится немного поляризованным. Для разных компонентов поляризации отражение на границе будет различным. Оно определяется формулой Френеля, но уже в полном виде, а не в виде приведенном выше, справедливом только для нормального падения.
Не существует веществ с показателем преломления 1, 23. Наиболее близкими к этому значению подходят вещества криолит(n=1,34) и фтористый магний(n=1,38). Пленка магния дает минимальное отражение 1, 33%.
Поэтому невозможно добиться нулевого отражения даже локального с помощью однослойного покрытия с реально существующими плёночными материалами.
Коэффициент отражения зависит и от угла падения. Впрочем, для небольших углов, как видно из рисунка, несильно. Хотя однослойное просветление уменьшает отражение во всей видимой области, но недостаточно. И нигде реальная пленка не уменьшает отражение до 0, что в некоторых случаях необходимо(лазерная техника). Оптические толщины всех пленок на рисунке 500/4=125Нм. Если пленки сделать толще, то вся картина сдвинется вправо в длинноволновый участок спектра.
Здесь два четвертьволновых слоя с различающимися показателями преломления. Покрытие согласовано для волн 500Нм(зеленый свет). Для этой волны отражение удалось снизить до 0.
Двухслойное просветление описанной конструкции с реальными пленочными материалами позволяет обеспечить нулевое отражение для заданной длины волны т.е. для монохроматического излучения (лазерное излучение).
Для отличающихся частот отражение быстро возрастает. Это значит, для монохроматического излучения это покрытие хорошо справляется с задачей, а для широкополосного сигнала оно уже малопригодно. Это относится к просветлению линз для объективов. Там требуется просветлить линзы для всего видимого диапазона. Показатели преломления подложки и слоев должны быть связаны определённым соотношением, чтобы получить полное просветление хотя бы в одной точке спектра. Именно такая связь и присутствует в конструкции покрытия приведенной на данном рисунке. Оптические толщины всех пленок 500/4=125Нм
Остаточное отражение двухслойного покрытия в зоне просветления слишком велико, чтобы его можно было рассматривать как широкополосное (ахроматическое) просветление.
Что касается верхнего слоя, то он обязан всегда иметь минимальный показатель преломления, т.е. из набора доступных веществ это фтористый магний с n=1.38. Оптические толщины всех пленок 500/4=125Нм
Некоторые пытаются по цвету определить качество просветления. Но это в общем невозможно. Цвет просветления определяется остаточным отражением на границе зоны просветления. А как там просветлено в рабочей зоне не видно. Слишком много тут тонкостей, чтобы судить по виду.
Спектральные зависимости коэффициента отражения интерференционных покрытий экспериментально получают с помощью спектрофотометра.
Толщины пленок в ходе напыления контролируют или оптическим методом на контрольной пластине, где контролируется непосредственно оптическая толщина, или с помощью кварцевого датчика контролирующего массу пленки, которая связана с её толщиной.
Литература
Физика тонких пленок, т2, «МИР», Москва, 1967.
Типы просветляющего покрытия оптики
Поэтому выбирая бинокль или подзорную трубу, учтите, что качественный оптический прибор обязательно должен иметь хорошее просветляющее покрытие, и при этом не только на внешних элементах. Качественное просветляющее покрытие способствует коррекции светопередачи, повышает яркость и контрастность картинки, что особенно важно при наблюдениях в условиях слабой освещенности. Как уже упоминалось в других статьях, различают следующие типы просветления:
Недорогие бинокли и подзорные трубы, как правило, имеют однослойное просветление, а совсем дешевые бинокли, часто встречающиеся на рынке или в сувенирной лавке, и вовсе могут не иметь просветляющего покрытия. Что же касается качественных биноклей и подзорных труб, формирующих четкую и ясную картинку, то они обязательно имеют полное многослойное просветление. Главным свойством просветляющих пленок является то, что их показатель преломления меньше, чем показатель преломления линз. Многослойное просветление представляет собой несколько слоев пленок из нескольких материалов с разными показателями преломления. Хорошее многослойное просветляющее покрытие гарантирует не только получение более четкого, насыщенного и контрастного изображения, но также позволяет устранить нежелательные блики от прямого попадания солнечных лучей.
Еще раз повторим, что задача просветляющего покрытия состоит в уменьшении количества отраженного света, а, значит, в увеличении коэффициента пропускания света. Коэффициент пропускания света – это не что иное, как отношение количества света, выходящего из оптической системы, к количеству света, входящего в нее. Качественное просветляющее покрытие позволяет существенно уменьшить количество отраженного света. Так, для одной линзы коэффициент отражения при однослойном просветлении можно снизить с 5% (без просветления) до 1%, в случае же многослойного просветления в более дорогих моделях биноклей – даже до 0.25%. При этом следует учитывать, что в конструкции оптического прибора используется не одна линза, а системы из 6-ти и более оптических элементов, а это, соответственно, 12 и более отражающих поверхностей. Таким образом, для непросветленной оптической системы потери света будут составлять около 40%, в то время как для оптического прибора с полным многослойным просветлением – всего 2,5% и менее.
Сегодня производители оптики используют различные технологии для изготовления и нанесения просветления на оптические элементы биноклей, подзорных труб и телескопов, многие компании также применяют запатентованные просветляющие покрытия. Тем не менее, не существует общепринятых критериев для сравнения качества различных просветлений, кроме как такого показателя, как коэффициент пропускания света.
Поэтому выбирая бинокль, мы рекомендуем Вам посмотреть в несколько биноклей с аналогичными параметрами и сравнить картинки. Тот бинокль, который покажет более яркую, контрастную и четкую картинку, имеет лучшее просветления и больший коэффициент светопропускания.
Приведем также некоторые советы, как проверить качество и тип просветления бинокля. Во-первых, если бинокль имеет многослойное просветление оптики, то, посмотрев на линзы бинокля, Вы не должны видеть своего четкого отражения, а лишь его очертания. Если же Вы отчетливо видите свое отражение, то можно с уверенностью говорить о том, что этот бинокль имеет однослойное просветление и относительно высокий коэффициент отражения. А, во-вторых, если бинокль имеет полное многослойное просветление, то, повернувшись спиной к яркому источнику света, и поймав его отражение на линзах объектива, эти отражения должны быть разноцветными. Если же какое-то из отражений будет белым, это означает, что не на все оптические поверхности нанесено просветляющее покрытие.
Также во многих дорогих и качественных биноклях с Roof призмами используется фазокорректирующее покрытие призм. Бинокли с фазовой коррекцией призм гарантируют получение еще более контрастного и четкого изображения с правильной цветопередачей и высоким разрешением. Обратите внимание также на то, что применение фазокорректирующего покрытия требуется только для биноклей с Roof призмами, в то время как бинокли с призмами Porro не имеют фазовых искажений и, поэтому не требуют применения фазокорректирующего покрытия призм.
Просветление оптики
Просветле́ние о́птики — технология обработки поверхности линз, призм и других оптических деталей для снижения отражения света от оптических поверхностей, граничащих с воздухом. Это позволяет увеличить светопропускание оптической системы и повысить контрастность изображения за счёт снижения мешающих паразитных отражений в оптической системе.
Большинство применяемых оптических систем, например, объективы фотоаппаратов и видеокамер состоят из многих линз, и отражение от каждой поверхности раздела стекла с воздухом уменьшает проходящий полезный световой поток. Без применения методов просветления падение интенсивности проходящего света в многолинзовой системе может достигать нескольких десятков процентов. Поэтому во всех современных объективах используется просветлённая оптика.
Применяются четыре пути снижения коэффициента отражения от поверхности, в том числе, просветления оптики:
В основном применяются интерференционные просветляющие покрытия оптических поверхностей. В таких покрытиях на оптические поверхности наносится один или несколько слоёв тонкой плёнки, соизмеримой по толщине с длиной световых волн. Показатель преломления этих слоёв отличается от показателя преломления материала оптической детали. Должным подбором толщин покрытия и их показателей преломления удаётся снизить коэффициент отражения практически до нуля для одной или нескольких, в случае многослойных покрытий, длин волн света.
Покрытия поверхностей, снижающие коэффициент отражения, также называют антибликовыми или противобликовыми покрытиями. Такие покрытия применяются не только в оптических системах, но и для уменьшения мешающих бликов от других поверхностей, например, экранов мониторов.
Содержание
Отражение на поверхности раздела двух прозрачных сред
Для стеклянной пластинки коэффициент отражения по последней формуле даёт
Из формул Френеля следует, что наименьший коэффициент отражения от двух сред, разделённых третьей средой с показателем преломления n 1 <\displaystyle n_<1>> 
и толщиной промежуточной среды много больше длины волны света (то есть без учёта интерференционных явлений), достигается при равенстве n 1 <\displaystyle n_<1>> среднему геометрическому показателей преломления разделяемых сред:
Интерференционное просветление
Теория однослойного просветления
Основная идея интерференционного просветления — достичь сложения в противофазе отражённых волн от двух поверхностей раздела.
Для толстых плёнок ширина спектральных максимумов и минимумов сужается, сближаются и, в конце концов, при дальнейшем увеличении толщины плёнки сливаются. Именно поэтому у толстых плёнок в белом свете не наблюдается интерференция и толстые плёнки непригодны в качестве интерференционного просветляющего покрытия.
Однослойные четвертьволновые интерференционные просветляющие покрытия
Обычно внешняя среда для стекла — воздух с показателем преломления очень близким к 1 и показатель преломления просветляющей плёнки должен быть равен квадратному корню из показателя преломления оптического стекла линзы.
Но отражательная способность стекла, просветлённого таким способом, сильно зависит от длины волны, что является основным недостатком однослойного просветления. Минимум отражательной способности соответствует четверти длины волны в материале плёнки.
В первых просветлённых объективах понижали коэффициента отражения для лучей зелёного участка спектра (555 нм > — область наибольшей чувствительности человеческого глаза), поэтому блики на линзах таких объективов имеют пурпурную или голубовато-синюю окраску (так называемая «голубая оптика»). Соответственно, пропускание света таким объективом максимально для зелёного участка спектра и ниже для других участков спектра, что приводит к некоторой ошибке в цветопередаче.
Сейчас (2020 г.) однослойное просветление (главное его преимущество — дешевизна) используется только в недорогих оптических системах и в лазерной оптике, предназначенной для работы в узком спектральном диапазоне и принципиально не требующей просветления в широком спектральном диапазоне.
Двухслойное просветление
Состоит из двух просветляющих слоёв, наружный — с меньшим коэффициентом преломления. Имеет лучшие характеристики, чем однослойное просветление достигается для более широкого диапазона длин волн.
Многослойное просветление
(n_<3>=1<,>7).> [1]
Недостаток однослойного просветляющего покрытия, обеспечивающего просветление только для узкого спектрального диапазона можно преодолеть применяя многослойные интерференционные покрытия.
Многослойное просветляющее покрытие представляет собой последовательность из не менее чем трёх чередующихся слоёв материалов с различными показателями преломления. Раннее считалось, что для видимой области спектра достаточно 3—4 слоёв. Современные многослойные просветляющие покрытия практически всех изготовителей имеют 6—8 слоёв и характеризуются низкими потерями на отражение во всей видимой области спектра. Основное преимущество многослойного просветления применительно к фотографической и наблюдательной оптике — незначительная зависимость отражательной способности от длины волны в пределах видимого спектра.
В состав многослойного просветляющего покрытия, помимо собственно просветляющих слоёв, обычно входят вспомогательные слои — улучшающие сцепление со стеклом, защитные, гидрофобные и др.
Блеск линз с многослойным просветлением, вызванные отражением вне спектра просветлённой области, имеют различные оттенки зелёного и фиолетового цвета, вплоть до очень слабых серо-зеленоватых у объективов последних годов выпуска. Но цвет блеска не является показателем качества просветляющей технологии.
Технология нанесения и виды интерференционных покрытий
Интерференционные просветляющие покрытия отличаются:
Исторически первым был метод травления, при котором на поверхности стекла образовывалась плёнка из кремнезёма.
Обозначения просветления в маркировке объективов
Принятое международное обозначение многослойного просветления состоит из двух букв MC (англ. Multilayer Coating ), которые обычно пишутся перед названием объектива. Некоторые компании применяют другие обозначения, например Asahi Optical маркирует свои объективы аббревиатурой SMC (от англ. Super Multi Coating ).
В СССР объективы с многослойным просветлением обозначались в соответствии с международным стандартом буквами «MC» перед названием, например «МС Гелиос-44М». К началу XXI века многослойное просветление стало стандартом и специально обозначать его перестали.
Оптика с многослойным просветлением ранее всюду маркировалась буквами МС — МногоСлойное, MultiCoating (например, МС Мир-47М 2,5/20) Как правило, аббревиатура «МС» подразумевала трёхслойное просветление. В настоящее время специальное обозначение многослойного просветления встречается редко, так как его использование стало стандартным.
Иногда встречаются «фирменные» обозначения особых его разновидностей SMC (Super Multi Coating, Pentax), HMC (Hyper Multi Coating, Hoya), MRC (Multi-Resistant Coating, B+W), SSC (Super Spectra Coating, Canon), SIC (Super Integrated Coating), Nano (Nikon), EBC (Electron Beam Coating, Fujinon/Fujifilm), T* (Zeiss), «мультипросветление» (Leica), «ахроматическое покрытие» (Minolta), и другие.
Особенности обращения с просветлённой оптикой
Современные просветлённые объективы с интерференционным покрытием требуют бережного обращения, так как тончайшие просветляющие плёнки на линзах легко повредить. Загрязнения на поверхности просветляющего покрытия (пятна жира, масла) ухудшают его оптические свойства и снижают качество изображения из-за увеличения отражения и диффузного рассеяния света. Кроме того, загрязнения (в том числе и отпечатки пальцев) могут привести к разрушению просветляющего покрытия. Современные просветляющие покрытия обычно имеют защитный наружный слой, что делает их более стойкими к неблагоприятному воздействию окружающей среды.
История интерференционного просветления
В Государственном оптическом институте был предложен ещё один способ химического просветления — окисление продуктами сгорания этилена при избытке кислорода.
С 1970-х годов для просветляющих покрытий стали применяться органические плёнки на основе высокомолекулярных соединений. Просветление стало возможно наносить в несколько слоев, повышая его эффективность не только в одном диапазоне длин волн, но и в широком спектре, что особенно актуально для цветной фотографии/киносъёмки/видео.
Круговая поляризация
Применение круговой поляризации позволяет полностью подавить блики на отражающих поверхностях, даже металлических. Недостаток такого метода — если падающий внешний свет неполяризован, то мощность (интенсивность) проходящего потока света через круговой поляризатор падает более чем вдвое, что ограничивает применение такого метода просветления в оптических системах.
Подавление бликов с помощью круговой поляризации применяется для создания антибликовых покрытий экранов мониторов.
Текстурированные микронеровности
Добиться уменьшения отражения можно с помощью текстурирования поверхности, то есть создания на ней массива из конусообразных рассеивателей или двумерных канавок с размерами порядка половины длины волны. Такой способ снижения коэффициента в живой природе был впервые обнаружен при изучении глаз некоторых видов мотыльков. Наружная поверхность роговицы глаза таких мотыльков, играющая роль линзы, покрыта сетью конусообразных выступов, называемых роговичными сосками, обычно высотой не больше 300 нм и примерно таким же расстоянием между ними. [6] Поскольку длина волны видимого света больше размера выступов, их оптические свойства могут описываться с помощью методов приближения эффективной среды. По этому приближению, свет распространяется через них так же, как если бы он распространялся через среду с плавно и непрерывно меняющейся эффективной диэлектрической проницаемостью. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению коэффициента отражения от роговицы, что позволяет мотылькам лучше видеть в темноте, а также становиться менее заметными для хищников из-за уменьшения отражения света от глаз насекомого.
Текстурированная поверхность обладает антиотражающими свойствами и при длинах волн, много меньших характерного размера текстуры. Это связано с тем, что лучи, первоначально отразившиеся от текстурированной поверхности, имеют вероятность проникнуть в среду при последующих переотражениях от неровностей. При этом текстурирование поверхности создаёт условия, при которых прошедший луч может отклониться от нормального падения, что ведёт к эффекту «запутывания прошедшего света» (англ. — light trapping), используемому, например, в солнечных элементах.
В длинноволновом пределе (длины волны много больше размера текстуры) для расчёта отражения можно использовать методы приближения эффективной среды, в коротковолновом пределе (длины волны меньше размера текстуры) и для расчёта отражения можно использовать метод трассировки лучей.
В случае, когда длина волны сопоставима с размером текстуры, отражение можно рассчитать только методами волновой оптики, например путём численного решения уравнений Максвелла.
Просветление градиентом показателя преломления
Такая поверхность оптически ведёт себя как поверхность покрытая слоем материала с градиентом показателя преломления — так называемая эффективная оптическая среда. Коэффициент отражения от такой поверхности очень мало зависит от длины волны излучения и угла падения и близок к нулю.
Эти покрытия могут найти применение для просветления инфракрасной оптики, повышения КПД кремниевых солнечных батарей и в других применениях.
Применение технологии просветления
Просветление оптики (или антибликовое покрытие) применяется во многих областях, где свет проходит через оптический элемент и требуется снизить потери интенсивности или устранить отражение. Наиболее распространёнными случаями являются линзы очков и объективы камер.
Корректирующие линзы очков
Антибликовое покрытие наносится на линзы очков, поскольку отсутствие бликов улучшает внешний вид и снижает нагрузку на глаза. Последнее особенно заметно при вождении автомобиля в тёмное время суток и при работе за компьютером. Кроме того, большее количество света, проходящего через линзу, повышает остроту зрения. Часто антибликовое покрытие линз сочетается с другими видами покрытий, например, защищающих от воды или жира.
Камеры
Просветлёнными линзами снабжаются фото- и видеокамеры. За счёт этого увеличивается светопропускание оптической системы и повышается контраст изображения за счёт подавления бликов, однако в отличие от очков объектив состоит из нескольких линз.
Фотолитография в технологии микроэлектроники
Инфракрасная оптика
Некоторые оптические материалы, используемые в инфракрасном диапазоне, имеют очень большой показатель преломления. Например, у германия показатель преломления близок к 4,1. Такие материалы требуют обязательного просветления.