望遠鏡コーティング AR コーティングと光透過

光がガラスと空気の界面を通過するとき、光は屈折するだけでなく反射もします。 反射はエネルギーを失い、画像を暗くするだけでなく、望遠鏡内で複数の反射を形成します。 内部消光が良くないと、何度も反射した光の一部が接眼レンズを通って目に入るため、像のコントラストが低下し、くもり感がはっきりします。
初期の望遠鏡レンズの表面には反射防止コーティングが施されておらず、白いガラスの表面は反射ごとに約 4% のエネルギーを失います。
Zeiss 社は、1930 年代に反射防止コーティングの概念を提案し、レンズの表面にフッ化マグネシウム (mgf2) の層をコーティングしました。厚さは 550nm の 4 分の 1 で、可視光の中間帯域を完全に透過できます。 、可視光 エッジバンドの光は透過しきれず残留反射があります。 青色帯域の反射は比較的強いため、私たちが目にするコーティングは、一般に青色フィルムとして知られている青色の反射を示します。 青色フィルムの平均反射率は約 1.5% です。 このコーティングは、単層コーティングとも呼ばれるコーティングが 1 層しかないため、反射防止コーティングの第 1 世代です。
全透過の特性は、コーティング層の数を増やすことで、可視光帯域全体で高い透過率が得られ、透過率曲線はよりフラットになり、100% に近づきます。 一般に、2- 層または 2- 層以上のコーティングは多層コーティングと呼ぶことができます。これは、このコーティングの反射が緑色であり、一般にグリーン フィルムとして知られているためです。 グリーン フィルムの平均透過率は 99.5% を超え、対応する反射率はわずか 0.5% です。
トップレベルの望遠鏡では、各ガラスと空気の接触面にコーティングされた反射防止コーティングは一貫していません。 異なるレンズ面は、異なる波長の最高透過率に対応します。 このように、可視光帯域全体で望遠鏡全体の光透過率 パワーカーブは非常にフラットであるだけでなく、100% に近く、色かぶりのない明るい画像を得ることができます。 望遠鏡の反射を観察すると、レンズによって反射する色が異なることがわかります。 この処理方法はメンブレンコロケーションと呼ばれます
上記の単純な分析から、望遠鏡のすべてのミラーがコーティングされていない場合、反射によって光の 40% が失われることがわかります。 望遠鏡のすべてのミラー面が青色フィルムでコーティングされている場合、反射によって光の 15% が失われます。 それらはすべて緑色のフィルムでコーティングされており、反射によって失われる光はわずか 5% です。 ただし、コストを考慮すると、多くの望遠鏡は一部の表面に青または緑のコーティングのみがコーティングされており、一部の表面はコーティングされていないため、実際の反射損失を計算することは困難です。 上記の分析は、ポール プリズム望遠鏡のみを対象としています。 ルーフ プリズム望遠鏡の場合、プリズムにはポール プリズムよりも 2 つのガラス空気反射面があり、集束レンズのガラス空気反射面が 2 つ多く、少なくとも 4 つの反射が多くなります。ルーフ プリズムがシルバーまたはアルミニウムの場合、反射損失が 5-10% 増加するため、一般的にローエンドのルーフ プリズム望遠鏡の明るさは、ローエンドのポール プリズム望遠鏡の明るさよりも暗くなります。 実際、光が望遠鏡の各レンズを通過すると、ガラスと空気の接触面で反射された光に加えて、屋根プリズムの反射フィルムが光を吸収し、光はガラスにも吸収されます。ガラスを通過します。 したがって、望遠鏡全体の光透過率はさらに低下します。