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Esempi di rivestimenti anti-riflesso multistrato su vari oculari



oculare Edge On





Deposito antiriflesso su obiettivo rifrattore

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Un rivestimento Multi-Strato su un Vixen Erfle da 32mm.
Personalmente preferisco i coatings che lasciano una tinta violacea-azzurra ( ovviamente se di qualità ) in quanto tendono a restituire un' immagine molto neutra, leggermente calda, vedi Plossl serie 3000 e Ortoscopici Japan Optik

antiriflesso


Teoria e Funzionamento di un Anti-Riflesso

  Quando osserviamo il cielo o la natura con la nostra strumentazione uno degli aspetti più importanti per la qualità delle immagini restituite oltre alla lavorazione ottica è dato dalla qualità del trattamento anti-riflesso che viene depositato in alto vuoto sulle superfici ottiche che devono rifrangere la luce, siano esse di oculari o obiettivi.

 Un fascio di luce incidente su una superficie può essere parzialmente riflesso anche se la superficie ottica opera per rifrazione. Per minimizzare questa  perdita di luce e portare la trasmissione luminosa ai massimi livelli, obiettivi astronomici e fotografici vengono dotati di un sottile strato di ossidi metallici o di fluoruri più comunemente chiamati Antiriflesso.

 Oltre che ad aumentare la trasmissività di luce l' AR ha la funzione di annullare riflessioni indesiderate tra lente e lente ( nei cannocchiali ) e tra lenti e occhi ( negli oculari e negli occhiali )
 
L' applicazione  e la scelta di questi rivestimenti è una fase molto complessa che deve tenere conto di molteplici aspetti.

 Per prima cosa un AR deve tenere conto dell' indice di rifrazione del vetro in quanto i riflessi aumentano di importanza all' aumentare della proprietà rifrattiva del vetro. Strumenti o accessori che utilizzano vetri ad alto indice di rifrazione esigono un AR di assoluta qualità ed efficacia.
Bisogna valutare anche altri aspetti fondamentali quali:
  • Resistenza a stress termici
  • Resistenza agli agenti chimici
  • Resistenza ai danni da UV
  • Durezza superficiale
  • Antistaticità
  • Facilità di pulizia
  • Assorbimento dell' antiriflesso
  • Colore dell' antiriflesso
 Non sempre ci è dato sapere quali aspetti hanno prevalso in fase di progetto e di produzione di lenti ed obiettivi, l' unica cosa che potremo fare aldilà delle sempre lusinghiere pubblicità è verificare sul campo la reale efficacia dei coatings.
 Mentre se in un rifrattore o in un catadiottrico ( ovviamente dotato di Antiriflesso) l' ammontare di perdita di luce per riflessione può essere difficile da percepire " ad occhio",  in un oculare la trasmissione luminosa e gli eventuali riflessi indesiderati si notano subito..Quando osservando un pianeta vi danza davanti all' oculare un pallino luminoso ( riflesso corneale ) vi accorgete immediatamente di quanto  inefficace sia il trattamento AR.

 Funzionamento:
 
Il deposito anti-riflesso viene ottimizzato su determinate lunghezze d'onda, non opera su tutte ragion per cui rimane una residua colorazione della lente e si nota che un AR può apparire talvolta di colore verde e altre di azzurro, viola, rosso o ambrato. Per lo stesso motivo gli strumenti a rifrazione e gli oculari vengono apprezzati o meno per la loro risposta cromatica più o meno  neutra, calda, fredda, ocracea....ogni strumento o accessorio ottico ha una propria "luce".
 
 Quando un fascio di luce colpisce la lente mutlitrattata, la radiazione ottica si riflette su entrambe le interfacce del rivestimento. I treni di onda che vengono riflessi in una determinata lunghezza d'onda si possono annullare reciprocamente per interferenza (distruttiva) qualora si verifichino le condizioni di fase e di ampiezza.
 
Condizione di fase:
L' esclusione di una determinata lunghezza d' onda per interferenza di fase si ha quando:
  •  i picchi di massimo e di minimo dei due treni di lunghezza d'onda coincidono.
  •  i loro percorsi differiscono di mezza lunghezza d'onda luno rispetto all' altro
 Con un opportuna scelta sia dello spessore di strato di AR sia del tipo di strato e del suo indice di rifrazione è possibile realizzare la condizione di fase per la lunghezza d' onda nella quale il trattamento è stato ottimizzato.
 Risultato è che tale interferenza provoca un abbattimento delle riflessioni residue.
 Lo spessore del rivestimento deve essere pari ad 1/4 della lunghezza d'onda di riferimento.

Condizione di ampiezza:

Al fine che si realizzi l' annulamento totale della lunghezza d' onda di riferimento,
le ampiezze dei due treni d' onda riflessi devono essere identiche.
Questo è possibile selezionando gli indici di rifrazione degli strati di deposito antiriflesso.

 COATED, MULTY- COATED,  FULLY MULTY- COATED:
 
Tali termini  che si trovano sui nostri strumenti ed accessori indicano quale  tipo di rivestimento è stato applicato.
 Il termine Coated indica un tipo di antiriflesso monostrato.
 Come si deduce dal termine abbiamo un singolo rivestimento in genere di fluoruro di magnesio. In questo AR la riduzione dei riflessi è ottimizzata per un piccolo intervallo delle lunghezze d'onda.
 L' indice di rifrazione di tali coatings deve essere sempre minore a quello del vetro sul quale viene deposto.
 Nei trattamenti Multy-Coated ( Multistrato ) vi è un alternarsi di più strati di ossidi ad alto e basso indice e di spessore diverso. La loro funzione è quella di ridurre i riflessi in un intervallo di lunghezza d'onda dello spettro visibile maggiore rispetto al trattamento monostrato. AR multistrato  possono portare ai massimi livelli la trasmissione luminosa.
Il termine Fully Multy- Coated indica che i depositi multistrato di AR vengono depositati su tutte le superfici ottiche di un obiettivo, di una lente o di un oculare.

Si evince come l' argomento sia molto complesso e che vi sia una netta differenza tra strumenti ed accessori che utilizzano trattamenti di qualità o meno. Non può ovviamente racchiudersi in un solo articolo il tema esposto, questo è solo un piccolo approfondimento dovuto per chiarire alcuni concetti di base, gli approfondimenti ulteriori non credo sarebbero di interesse ai più..

Tra i migliori Anti riflesso applicati su accessori e strumenti per astronomia si elencano i Coatings della Pentax SMC, I Phantom MC della Baader I Multy Broad Band della Orion, gli ottimi AR che la Meade applicava sulle produzioni giapponesi, i Coatings della Televue e molti altri ancora.

La prova definitiva di qualità di un trattamento anti-riflesso però la otterrete  osservando il cielo col vostro strumento ed i vostri accessori, ed in parte il giudizio è molto personale, ognuno percepisce a modo "suo" le relative aberrazioni e risposte cromatiche, è anche questione di gusti ( per fortuna) sennò tutte le produzioni diventerebbero standard e addio scelta!