Revestimientos ópticos para cámaras, lentes y sistemas de imagen

A lo largo del desarrollo de la fotografía y la tecnología de imágenes, los recubrimientos ópticos siempre han desempeñado el papel de "héroes invisibles".Desde las lentes únicas de las primeras cámaras de película hasta los complejos módulos ópticos de las cámaras reflexistas profesionales de hoy, cámaras sin espejo y sistemas de imagen industrial, los recubrimientos ópticos han llevado al extremo el rendimiento óptico de las lentes al regular el reflejo,características de refracción y absorción de la luzEsta película especial que cubre la superficie de los componentes ópticos, aunque su grosor se mide a menudo en nanómetros, determina directamente la claridad de la imagen.Reproducción del color y tasa de utilización de la luz, y se ha convertido en una tecnología central indispensable para los sistemas de imagen modernos.

El valor central de los recubrimientos ópticos radica en el control preciso de las pérdidas inherentes durante la propagación de la luz.La superficie del vidrio óptico sin revestimiento sufrirá una pérdida de reflexión de aproximadamente el 4% debido a la diferencia en el índice de refracción entre el aire y el vidrio.Un objetivo de cámara con varios grupos de lentes, sin protección de revestimiento, puede acumular una pérdida de reflexión de más del 30%.Esto no sólo conduce a un brillo de imagen insuficiente, sino que también causa "brillo" y "fantasma" debido a múltiples reflejos entre las lentesLos recubrimientos ópticos, a través del principio de interferencia de película delgada,hacer que la luz reflejada se anule a sí misma al tiempo que aumenta la intensidad de la luz transmitida, resolviendo fundamentalmente este problema.

De acuerdo con los requisitos funcionales, los recubrimientos ópticos en cámaras y sistemas de imagen han formado un sistema diversificado, entre los que se encuentran las películas antirreflexión, las películas antirreflexión, las películas antirreflexión y las películas antirreflexión.Las películas de filtro y las películas resistentes al desgaste son las más comunesEl recubrimiento antirreflejo es el tipo más utilizado. Su concepto de diseño es depositar múltiples capas de películas dieléctricas con diferentes índices de refracción (como el dióxido de silicio, el dióxido de carbono, el dióxido de carbono, etc.).el dióxido de titanio) en la superficie de la lente., de modo que las fases de luz reflejadas en las superficies superior e inferior de la película son opuestas, logrando así la cancelación de interferencias.Los recubrimientos antirreflejos de alta calidad pueden reducir la reflectividad de una sola superficie a menos de 0Para los teleobjetivo compuestos de múltiples lentes, pueden aumentar la transmitancia total de luz del 70% a más del 95%, haciendo que las imágenes sean más brillantes y más detalladas en condiciones de poca luz.Las películas anti-reflexión azul-violeta o verde comunes que se ven hoy en día son precisamente la presentación visual después de que se superponen múltiples capas de medios.

En el visor o en el sistema de medición de la distancia de una cámara, la película antirreflejo,a través de la superposición de materiales con alto índice de refracción (como el sulfuro de zinc)En la fotografía a color, la reflectividad de las longitudes de onda específicas de la luz supera el 90%, lo que garantiza una imagen clara del visor.la película filtrante controla con precisión el flujo luminoso de los tres colores primarios - rojoEn los sistemas de imagen utilizados para la inspección industrial, el color de las imágenes es el de las imágenes que se utilizan para la obtención de la imagen.Las películas de filtro dedicadas también pueden filtrar la luz perdida, permitiendo que solo la luz de la longitud de onda objetivo pase, destacando así los defectos sutiles del objeto inspeccionado.

Además de la regulación del rendimiento óptico, los recubrimientos resistentes al desgaste y protectores también son los "guardias" de las lentes.huellas dactilares y erosión ambiental durante el usoLos recubrimientos resistentes al desgaste que contienen flúor o dióxido de silicio pueden formar una capa protectora con una dureza de H o superior en la superficie de la lente, que no sólo puede resistir el desgaste diario,pero también reduce la adhesión de las huellas dactilares y facilita la limpieza. 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, garantizando el funcionamiento estable del sistema óptico.

La tecnología de preparación de recubrimientos ópticos ha evolucionado desde hace mucho tiempo desde la evaporación al vacío temprana hasta los procesos de alta precisión de hoy en día, como la pulverización de magnetrones y la deposición asistida por haz de iones.La tecnología de pulverización magnética puede preparar películas multicapa con un error de grosor de menos de 1 nanómetro mediante el bombardeo del material objetivo con iones de alta energía, haciendo que los átomos del material objetivo se depositen uniformemente en la superficie de la lente, cumpliendo con los requisitos de un diseño óptico complejo.La deposición asistida por haz de iones puede mejorar aún más la densidad y la adhesión de la película, por lo que es menos probable que el revestimiento se caiga durante el uso a largo plazo.La aplicación de estos procesos avanzados permite que los recubrimientos modernos de lentes logren simultáneamente múltiples funciones, como la mejora de la transparencia, resistencia al desgaste y resistencia al agua, formando un sistema de "recubrimiento óptico compuesto".

Con el desarrollo de la tecnología de imágenes hacia la alta resolución, la miniaturización y la inteligencia, los recubrimientos ópticos también están constantemente haciendo avances.En las lentes del periscopio de las cámaras de los teléfonos móvilesEn el sistema de imagen de la astrofotografía profesional, la nano-capa ultrafina y ligera ha resuelto el problema de la pérdida óptica de las lentes de tamaño pequeño.una capa dedicada para la banda infrarroja o ultravioleta permite a la cámara capturar la luz cósmica que es invisible para el ojo humanoEn los dispositivos de imágenes asistidos por IA, la optimización colaborativa de recubrimientos y algoritmos mejora aún más el rango dinámico y la relación señal-ruido de las imágenes.

Desde la era del cine hasta la era digital, cada avance en los recubrimientos ópticos ha impulsado un salto en la calidad de imagen.utiliza un control preciso a nivel de nanómetros para hacer que la luz sirva mejor a los requisitos de imagenEn el futuro, con el desarrollo de nuevos materiales (como los materiales bidimensionales) y nuevos procesos,Los recubrimientos ópticos lograrán un control espectral más preciso y una mejor adaptabilidad ambiental, abriendo espacios de aplicación más amplios para cámaras, lentes y diversos sistemas de imagen, y seguir escribiendo la leyenda de la "invisibilidad" en el mundo de la luz y la sombra.