A szemüveglencsék antireflex rétegének jelentősége a gyakorlatban (2. rész)

Kommunikációs problémák

A tükröződés jelentős kommunikációs és kozmetikai hátrányokkal is jár, szemünk láthatóságát csökkenti. A szem a lélek tükre – mondják, mert gondolatainknak csak kis részét fejezzük ki szavakkal, így a kommunikációban szemünk jelentős szerepet játszik. Van, aki éppen ezért idegenkedik a telefontól, mások viszont előnyben részesítik, mivel így jobban elrejthetik gondolataikat. Sokan nem azért veszik le a szemüveget beszélgetés közben, hogy jobban lássanak, hanem hogy jobban értsék partnerüket. (Egymás szemének a figyelésére két szemüveget viselő embernek van a legkisebb esélye.)
reflexioA kommunikáció sikerére tehát jelentős hatással van, ha partnerünk szeme helyett különféle tükörképeket látunk. Az antireflexiós réteg ezért esetleg fontos megbeszéléseink sikerét is befolyásolhatja.
Érdekes problémát okoznak a forrasztott bifokális lencsék, ezek pikkelye ugyanis magasabb törésmutatójú, ezért jobban csillog, mint az alapüveg.
Igen fontos annak megemlítése is, hogy a vastagabb szemüveglencsék széle a többszörös visszaverődés miatt megsokszorozva látszik és a szemüveg erősebbnek tűnhet, mint amilyen a valóságban.
Az eddigiek alapján eldönthető az a néha még felmerülő kérdés, hogy a lencse melyik oldalát kell ellátni reflexiócsökkentéssel. Természetesen mind a kettőt!
A szemüvegek káros csillogása elleni védekezés egyszerű: mivel a reflexiót a törésmutatók aránya okozza, a szubsztrátumot be kell vonni egy olyan réteggel, melynek törésmutatója az üvegnél az üvegével, a levegőnél a levegőével azonos, magán a rétegen belül pedig folyamatosan változik ns-től n0-ig. Mivel sehol sincs ugrásszerű törésmutató-változás, csillogás sem jelentkezik.
A kiváló ötlet megvalósítását jelenleg még bizonyos technikai nehézségek akadályozzák, ezért be is kell érni kompromisszumos megoldásokkal, például azzal, hogy a folyamatosan változó rétegeket egy vagy több vékony réteggel helyettesítjük.
tükröződésmentesítő rétegA gyakorlat azt mutatja, hogy már egy réteggel is igen jó eredményeket lehet elérni. Az ilyen réteg az optikai interferencia elvén működik.
Ha egy szubsztrátumot olyan réteggel vonunk be, melynek vastagsága a fény hullámhosszának negyede, vagy annak páratlan számú többszöröse, akkor a réteg két oldaláról visszaverődő fénysugarakra az optikai interferencia kioltási feltétele érvényes. Az egyik sugár ugyanis a kétszeres rétegvastagságnak megfelelő többlet utat tett meg a másikhoz képest.
Ekkor a reflexió megszűnik. Mivel a rétegvastagsága negyedhullámhossz páratlan számú többszöröse, az ilyen réteget negyedhullám-rétegnek is szokták nevezni, vagy vékonyrétegnek.
A kioltás csak arra a hullámhosszra érvényes, amelyre a rétegvastagságot is kiszámítottuk. Ez a központi (centrális) hullámhossz ettől eltérő hullámhosszoknál a réteg már nem biztosítja a reflexió tökéletes kioltását.
Az is nyilvánvaló, hogy a réteg csak a kiszámított vastagság pontos betartása esetén működik tökéletesen. Amennyiben a megvalósított vastagság a centrálistól eltérne, hatása csökken, sőt kétszeres központi hullámhossznak megfelelő vastagság esetén (ez a félhullám-réteg) hatástalanná válik.
A teljes kioltás érdekében az amplitudófeltételt is biztosítani kell. Fersnel képlete alapján nyilvánvaló, hogy a két visszavert hullám erőssége (reflexiója) akkor lesz egyenlő, ha az egymás mellett lévő közegek törésmutatóinak aránya azonos, azaz

no/nr = nr/ns

innen kapjuk, hogy:

nr = √no x ns

tükröződésmentes rétegAzaz a megfelelő réteg törésmutatója a két közeg törésmutatójának mértani közepével egyenlő. Mivel általában no= 1 (levegő), ez úgy is mondható, hogy a megfelelő réteg törésmutatója a szubsztrátum törésmutatójának négyzetgyöke.
A normál koronaüveg törésmutatója 1,523, ennek négyzetgyöke 1,234. Sajnos ilyen törésmutatójú használható anyag a gyakorlatban nem létezik. Az elméletben legközelebb álló törésmutatójú anyag a magnéziumfluorid (MgF2) – ez aránylag könnyen felvihető a szubsztrátum felületére és ott jól tapadó, elegendő keménységű réteget alkot.
Minél magasabb az üveg törésmutatója, annál szükségesebb és érdemesebb AR ellátni réteggel, mivel a magas törésmutató nagy reflexiót eredményez, ugyanakkor a réteg hatásossága az üveg törésmutatójának emelkedésével nő.

A negyedhullám-réteg reflexió görbéje némiképp V-betűre emlékeztet (ezért néha V-rétegnek is nevezik), azaz centrális hullámhosszhoz tartozó minimum két oldalán a reflexió fokozatosan emelkedik.
Innen ered a réteg színe. A réteg ugyanis leginkább a látható spektrum két szélén lévő színeket, az ibolyakék és a vöröset (kevésbé, mint az ibolyát) veri vissza. A két szín keveréke a réteg kékes ibolya színe.
Ahhoz, hogy vékonyréteggel bevont szemüvegünk előnyeit jobban élvezhessük, ne tévesszük szem elől az alábbiak betartását.

A réteg anyagának keménysége elvileg az üvegével azonos. Ne feledjük azonban, hogy a réteg mégiscsak egy hártya és így könnyen átszakadhat. Ezért a rétegzett szemüvegre még fokozottabban vonatkozik a szabály, hogy a lencse domború oldalával lefelé letenni nem szabad. A szemüvegtok ne legyen tasakszerű, hanem inkább kazetta jellegű, mert a tasakba való bedugáskor végigdörzsöljük a lencse felületét.
szemüvegtisztításFontos a szemüveg tisztán tartása is. A réteg kiszámításakor ugyanis abból indulunk ki, hogy a réteg egyik oldalán a szubsztrátum helyezkedik el, a másikon pedig a levegő. Ebből következik, hogy például vízben a réteg nem működik, de akkor sem, ha szennyeződés fedi, mivel annak törésmutatója a levegőétől eltér.
A tisztítás nem is olyan könnyű művelet és van esély arra, hogy a lencse felületén marad némi szennyeződés. Ha nem vagyunk teljesen biztosak abban, hogy a lencse felületét tökéletesen meg tudjuk tisztítani, akkor helyesebb, ha a törlő mozdulatokat inkább vízszintes, mint függőleges irányba végezzük. A vízszintes irányú törlésnél ugyanis vízszintesen, míg a függőlegesnél függőlegesen csíkozott mintázat maradhat a lencse felületein, amely optikai rácsként működve egy pont alakú fényforrás (autófényszóró) képét függőleges vagy vízszintes fénycsóvává alakítja át. A vízszintes irányú tisztítás tehát ezért helyesebb, mert ellenkező esetben például gépkocsi vezetésekor a keletkező vízszintes irányú fénycsóvák a szem gyakoribb mozgásirányában, vízszintes síkban fedik a látómezőt és rontják a kontrasztot. Leghelyesebb, ha megszokjuk, hogy kézmosáskor a szemüveget is megmossuk vízzel és szappannal, majd nem szálasodó törölközővel leszárítjuk.

Végezetül tekintsük át röviden, mikor ajánlott a reflexiócsökkentő réteg alkalmazása.
1. Alacsony dioptriánál a szellemkép és a káprázás veszélye miatt javasolt.
2. Magas mínuszok esetében a szél láthatóságának csökkentése teszi szükségessé.
3. Gépkocsi vezetésekor szinte nélkülözhetetlen a réteg, ha biztosak akarunk lenni abban, hogy az adott körülmények között elérhető optimális látásviszonyok mellett vezetünk.
A fenti javaslat megfogadása annál fontosabb, minél nagyobb a szemüveg-lencse anyagának törésmutatója.

Forrás: Az ismertető Dr. Rózsa Sándor – Néhány gondolat az optikai vékonyrétegekről című cikke alapján készült.

A cikk első része: A szemüveglencsék antireflex rétegének jelentősége a gyakorlatban (1. rész)

Egy hozzászólás érkezett erre a cikkre: A szemüveglencsék antireflex rétegének jelentősége a gyakorlatban (2. rész)

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

Zalka Optika Székesfehérvár





Szemüvegtisztító Spray