Articolo
Esempi di rivestimenti
anti-riflesso multistrato su vari oculari
Deposito antiriflesso su
obiettivo rifrattore
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
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!
Davide Sigillò