Влияние способа нанесения просветляющего покрытия на качество и эксплуатационные свойства бинокля

05.08.2014
  Что такое просветляющее покрытие, как влияет процесс просветления оптики на качество оптических приборов – биноклей, вы подробно познакомились в статьях, представленных на нашем сайте: «Выбираем бинокль: чем отличается качественная оптика биноклей от некачественной» и «Ваша светлость, или кое - что о просветлённой оптике».
    Сегодня мы расскажем,  как способ нанесения просветляющего покрытия может влиять на такие эксплуатационные свойства бинокля, как светопропускание, четкость изображения, а также на надежность и  долговечность самого покрытия. От просветления или нанесенного просветляющего покрытия зависит качество оптики биноклей. Именно, благодаря нанесению тончайших пленок,   существенно  увеличивается  светопропускание бинокля, формируется четкое изображение, убираются  внутренние переотражения, которые снижают  контраст. В результате, смотреть в окуляр бинокля становится легко и комфортно.

 
   Каким образом наносят это уникальное покрытие и как можно проконтролировать его качество еще в процессе получения, чтобы быть уверенным в работе прибора в будущем? 

 
   Немного истории: Первым способом получения просветляющих покрытий был способ травления.  Для образования пленки с малым коэффициентом преломления – кремнекислоты, оптические детали выдерживали определенное время в разбавленной  уксусной кислоте. Недостатков у такого способа было много: коэффициент отражения снижался всего немного, до 2.5-3%, покрытие получалось  не равномерное, не стабильное, в процессе эксплуатации легко царапалось.  Поэтому в настоящее время, этот способ, серьёзными производителями оптических приборов не используется.

 
   Современные способы получения просветляющего покрытия на оптических деталях:
• Химический способ – химическое просветление.
• Вакуумный способ – вакуумное просветление.

 
   Каждый из них имеет свои недостатки и достоинства.

Химическое просветление: 

   Впервые такая технология была предложена советским ученым академиком Гребенщиковым в 1948 году. Технология заключалась в осаждении окисных пленок очень малой толщины, измеряемой в нанометрах, на поверхность вращающейся оптической детали. В настоящее время для производства биноклей, активно используется именно этот способ. На вращающуюся деталь с помощью обыкновенной пипетки наносится спиртовой раствор гидролизующихся соединений определенного состава. 
Как вы считаете, сложно получить качественное покрытие толщиной 125 нм., например? Архисложно. Качество просветления, определяющее светопропускание прибора в целом, зависит: 

 
• От качества наносимого материала. Чистота спирта, применяемого для изготовления раствора составляет 99,8%. Малейшая ошибка лаборанта, приготовившего раствор, использование некачественных компонентов приводит к ухудшению оптических  параметров и непрочному покрытию, чего в принципе не должно быть.
• От скорости вращения детали. Очень нестабильная величина. Она в свою очередь зависит от правильного расчёта, класса точности и изношенности оборудования, от температуры и влажности окружающей среды. Известно, что в течение рабочего дня температура и влажность в помещении могут меняться.
• От работы термостатов для сушки деталей. Если температура сушки будет меньше рассчитанной, то мы получим непрочное покрытие, а если термостат наберет более высокую температуру от запланированной,  или будет неправильно выдержано время сушки, то нужной толщины пленка просто не  получится. 
• От человеческого фактора – квалификации оператора. 

 
   Можно ли приобретать бинокли, просветленные химическим способом. Можно и нужно!  Качественное химическое просветление отличается стабильностью всех оптических характеристик, хорошей адгезией и хорошей прочностью.  
   Химический способ нанесения просветляющего покрытия не требует дорогостоящего оборудования, поэтому он считается наиболее экономичным.    Химический способ нанесения просветляющего покрытия не требует дорогостоящего оборудования, поэтому он считается наиболее экономичным.    Химический способ нанесения просветляющего покрытия не требует дорогостоящего оборудования, поэтому он считается наиболее экономичным.    Химический способ нанесения просветляющего покрытия не требует дорогостоящего оборудования, поэтому он считается наиболее экономичным. 

Вакуумное просветление.

   Эта прогрессивная технология была разработана и впервые применена в военной промышленности. Позднее вакуумное просветление стали использовать для производства товаров народного потребления. Поэтому, если вы купите бинокль с вакуумным просветляющим покрытием, то будьте уверены, вы приобрели лучшую оптику, которая производится в настоящее время. 

 
   Вакуумные покрытия лучше химических во всех отношениях:  по повторяемости оптических характеристик от партии к партии; по однородности пленки; у них отсутствует зависимость качества просветления от марки стекла. При этом способе имеется возможность использования новейших многослойных конструкций – от 5 слоев и больше. Только с помощью вакуумного напыления  можно достичь очень низкого коэффициента отражения в любом широком спектральном диапазоне. Кроме того, вакуумное просветляющее покрытие крайне устойчиво к химическому и механическому воздействию. Стабильность оптических характеристик и долговечность покрытия более 25 лет (если специально не царапать оптическую деталь острым предметом).

 
   Вакуумное напыление основано на формировании направленного потока молекул или атомов и его осаждения на поверхности оптических деталей, где и происходит конденсация и рост просветляющей пленки. Для этого в замкнутом пространстве (установке) создается высокий вакуум (10-4 - 10-6 Па). Напыляемое вещество переводится в газовую фазу и наносится на поверхность детали. Процесс конденсации и роста просветляющей пленки сложен и зависит от множества факторов. Система контроля и управления процессом напыления обеспечивает стабильную температуру поверхности деталей и отжига, заданную скорость напыления, требуемую толщину плёнки, её физические свойства. Имеется  набор приспособлений и датчиков, связанных  с  компьютером, который контролирует параметры технологического процесса.

 
   Одним словом –  техника последнего поколения.