Просветленная оптика. Что это?

Просветленная оптика — это оптические линзы, на поверхность которых нанесена тончайшая пленка * (толщиной в четверть длины световой волны), которая снижает отражение света и увеличивает свето пропускание системы.

* - Пленки могут быть из фторидов, оксидов и нитридов различных металлов и диэлектриков.
Конкретный материал выбирается в зависимости от его показателя преломления, оптических свойств и типа самой линзы. Поскольку современные покрытия почти всегда многослойные, в них чередуют слои с низким и высоким показателями преломления.

Просветленная оптика выглядит: как линза с цветными переливами или отблесками — зелеными, синими, фиолетовыми или розоватыми, если направить на нее свет под углом.


Эта технология имеет самое прямое отношение к компании «Carl Zeiss».
Именно «Carl Zeiss», дал величайшее преимущество для германских Кригсмарине, в плане тактической осведомленности (использование перископа).

Когда свет переходит из воздуха в обычное стекло, около 4–5% лучей отражается от каждой поверхности линзы, создавая блики.
В сложных приборах с десятками линз и призм (как например, в перископах подводных лодок от 20 до 40 линз) терялось до 50–70% всего света, из-за чего картинка становилась тусклой и мутной.

Просветляющее покрытие, за счет явления интерференции, гасит отраженные световые волны, заставляя их проходить сквозь стекло с наименьшими потерями. В результате, потери света снижаются до уровня менее 1% на линзу.

Технологию практического просветления оптики, изобрел физик Александр Смакула в 1935 году, работая на немецкую компанию «Carl Zeiss».
• Компания «Carl Zeiss» запатентовала это открытие, под секретным кодом «T» (от немецкого Tarnung - маскировка, или Transmission - пропускание).
• До 1940 года, эта технология являлась строжайшей военной тайной Третьего рейха.

Перископ подводной лодки — это длинная труба, внутри которой, находится сложнейшая система из 20–40 линз и призм.
Без просветления в такой конструкции, свет угасал настолько, что в сумерках или тумане, рассмотреть что-либо на горизонте было невозможно.

Применение «просветленной оптики» от «Carl Zeiss» в перископах немецких субмарин (U-boat), дало Германии колоссальное преимущество в начале Второй мировой войны:
• Светосила: Картинка в перископе стала яркой и контрастной даже ночью.
• Скрытность: Исчезли демаскирующие блики от солнца на стекле оголовка перископа, которые раньше выдавали лодку на воде.
• Интересный факт: Союзники долго не могли понять, почему немецкие подводники так эффективно атакуют в темноте. Секрет раскрылся, когда они захватили одну из немецких лодок и детально изучили оптику перископа, обнаружив на линзах характерный синевато-пурпурный отлив.
• Начиная с 1941–1942 годов, США и СССР начали активно внедрять собственные технологии просветления линз для военных нужд.


В настоящее время, технология просветленной оптики, применяется повсеместно в гражданском секторе.

Причем, технология просветленной оптики, стала применима также к линзам из органических полимеров (пластика), вдобавок к традиционным линзам из оптического стекла.

Просветляющие покрытия наносятся методом вакуумного напыления на самые разные твердые оптические материалы, независимо от их природы.

• Фото- и видеотехника: Объективы фотоаппаратов, видеокамер и кинообъективы (многослойное покрытие убирает блики и повышает контраст).
• Наблюдательные приборы: Бинокли, зрительные трубы, монокуляры, подзорные трубы и прицелы.
• Астрономия: Телескопы (для линз и корректоров), окуляры и поисковые приборы.
• Медицина и наука: Микроскопы, эндоскопы, спектрометры и лазерные измерительные приборы.
• Очки и очковая оптика: Линзы для очков с антибликовым (просветляющим) покрытием, снижающим утомляемость глаз.
• Лазерная техника: Специфическая однослойная оптика для работы в узких спектральных диапазонах.