Rivestimenti ottici per macchine fotografiche, lenti e sistemi di imaging

Nel corso dello sviluppo della fotografia e della tecnologia di imaging, i rivestimenti ottici hanno sempre svolto il ruolo di "eroi invisibili".Dalle lenti singole delle prime fotocamere a pellicola ai complessi moduli ottici delle moderne fotocamere riflesse a lente singola, telecamere senza specchi e sistemi di imaging industriale, i rivestimenti ottici hanno spinto le prestazioni ottiche delle lenti all'estremo regolando il riflesso,caratteristiche di rifrazione e assorbimento della luceQuesta speciale pellicola che ricopre la superficie dei componenti ottici, sebbene il suo spessore sia spesso misurato in nanometri, determina direttamente la chiarezza dell'immagine.riproduzione del colore e utilizzo della luce, è diventata una tecnologia fondamentale indispensabile per i moderni sistemi di imaging.

Il valore fondamentale dei rivestimenti ottici risiede nel controllo preciso delle perdite intrinseche durante la propagazione della luce.La superficie del vetro ottico non rivestito subirà una perdita di riflessione di circa il 4% a causa della differenza di indice di rifrazione tra aria e vetroUn obiettivo di una fotocamera con più gruppi di lenti, senza protezione da rivestimento, può accumulare una perdita di riflessione superiore al 30%.Questo non solo porta a una luminosità dell'immagine insufficiente, ma provoca anche "abbagliamento" e "spettro" a causa di riflessi multipli tra le lentiI rivestimenti ottici, grazie al principio dell'interferenza a film sottile, sono in grado di ridurre la qualità dell'immagine.rendere la luce riflessa cancellarsi a vicenda aumentando l'intensità della luce trasmessa, risolvendo fondamentalmente questo problema.

In base alle esigenze funzionali, i rivestimenti ottici delle fotocamere e dei sistemi di imaging hanno formato un sistema diversificato, tra cui film antiriflesso, film antiriflesso,le pellicole filtranti e quelle resistenti all'usura sono le più comuni. Il rivestimento antiriflesso è il tipo più utilizzato. Il suo concetto di progettazione è quello di depositare più strati di film dielettrici con indici di rifrazione diversi (come il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di silicio, il biossido di siliciodiossido di titanio) sulla superficie della lente, in modo che le fasi di luce riflesse sulle superfici superiore e inferiore del film siano opposte, ottenendo così la cancellazione delle interferenze.I rivestimenti antiriflesso di alta qualità possono ridurre la riflettività di una singola superficie a meno di 0Per le teleobiettivi composte da più lenti, possono aumentare la trasmissione totale della luce dal 70% a oltre il 95%, rendendo le immagini più luminose e più dettagliate in condizioni di scarsa illuminazione.I comuni film anti-riflesso blu-viola o verde visti oggi sono precisamente la presentazione visiva dopo che più strati di supporti sono sovrapposti.

Le pellicole antiriflesso e le pellicole filtranti svolgono un ruolo nel soddisfare specifici requisiti di imaging.attraverso la sovrapposizione di materiali ad alto indice di rifrazione (come il solfuro di zinco), rende la riflettività delle lunghezze d'onda specifiche della luce superiore al 90%, garantendo un'immagine del mirino chiara.la pellicola filtrante controlla con precisione il flusso luminoso dei tre colori primari - rosso, verde e blu - attraverso l'assorbimento e la trasmissione selettiva, ottenendo una riproduzione dei colori realistica.Le pellicole filtriche dedicate possono anche filtrare la luce sfuggente, permettendo di passare solo la luce della lunghezza d'onda bersaglio, evidenziando così i sottili difetti dell'oggetto ispezionato.

Oltre alla regolazione delle prestazioni ottiche, i rivestimenti resistenti all'usura e protettivi sono anche i "guardiani" delle lenti.impronte digitali e erosione ambientale durante l'uso- i rivestimenti resistenti all'usura contenenti fluoro o biossido di silicio possono formare sulla superficie della lente uno strato protettivo di durezza H o superiore, che non solo può resistere all'usura quotidiana,ma anche ridurre l'adesione delle impronte digitali e facilitare la pulizia. Imaging equipment used in extreme environments (such as outdoor exploration cameras and aerospace remote sensing lenses) also features special protective coatings that can resist high and low temperatures as well as chemical corrosion, garantendo il funzionamento stabile del sistema ottico.

La tecnologia di preparazione dei rivestimenti ottici si è evoluta da tempo dalla prima evaporazione a vuoto ai processi di alta precisione di oggi come lo sputtering magnetronico e la deposizione assistita da fasci di ioni.La tecnologia di sputtering magnetron può preparare pellicole multistrato con un errore di spessore inferiore a 1 nanometro bombardando il materiale bersaglio con ioni ad alta energia, che fa sì che gli atomi del materiale bersaglio siano depositati uniformemente sulla superficie della lente, soddisfacendo i requisiti di una complessa progettazione ottica.La deposizione assistita da fasci di ioni può aumentare ulteriormente la densità e l'adesione del film, rendendo meno probabile la caduta del rivestimento durante l'uso a lungo termine.L'applicazione di questi processi avanzati consente ai moderni rivestimenti delle lenti di realizzare simultaneamente molteplici funzioni quali il miglioramento della trasparenza, resistenza all'usura e resistenza all'acqua, formando un sistema di "rivestimento ottico composito".

Con lo sviluppo della tecnologia di imaging verso l'alta risoluzione, la miniaturizzazione e l'intelligenza, anche i rivestimenti ottici stanno facendo costantemente progressi.Nelle lenti del periscopio delle telecamere dei telefoni cellulari, il nano-rivestimento ultra sottile e leggero ha risolto il problema della perdita ottica delle lenti di piccole dimensioni.un rivestimento dedicato per la banda infrarossa o ultravioletta consente alla fotocamera di catturare la luce cosmica invisibile all'occhio umanoNei dispositivi di imaging assistiti dall'IA, l'ottimizzazione collaborativa dei rivestimenti e degli algoritmi migliora ulteriormente la gamma dinamica e il rapporto segnale-rumore delle immagini.

Dall'era del cinema all'era digitale, ogni progresso nei rivestimenti ottici ha portato a un salto nella qualità dell'immagine.utilizza un controllo preciso a livello nanometrico per rendere la luce più adatta alle esigenze di imagingIn futuro, con lo sviluppo di nuovi materiali (come i materiali bidimensionali) e di nuovi processi,I rivestimenti ottici consentiranno un controllo spettrale più preciso e una migliore adattabilità all'ambiente, aprendo spazi di applicazione più ampi per fotocamere, obiettivi e vari sistemi di imaging, e continuando a scrivere la leggenda dell'"invisibilità" nel mondo della luce e dell'ombra.