کوتینگ عدسی، وضوح تصویر

اصطلاحات رایج در کوتینگ ابزارهای اپتیکی به چه معناست؟

شاید بارها شنیده باشید که مهمترین وظیفه یک ابزار اپتیکی، قدرت جمع‌آوری نور است. توان گردآوری نور ارتباط مستقیم با قطر عدسی دارد؛ همه دوربین‌هایی که مثلاً عدسی‌هایی با قطر ۴۲ میلیمتر دارند، مقدار نور معین و یکسانی جمع‌آوری می‌کنند. با فرض اینکه جنس، روش تولید، نوع منشور و عدسی‌ها و تمام پارامترهای دیگر دو دوربین یکسان باشند، کوتینگ (لایه اندود یا پوشش) می‌تواند نقش بسزایی در انتقال نور و افزایش شفافیت تصویر داشته باشد.

وقتی نور به سطح عدسی می‌تابد، بخشی از آن بازتاب می‌شود و شفافیت تصویر و رنگ‌ها را کاهش می‌دهد. وظیفه اصلی کوتینگ یا اندود روی سطوح (عدسی و منشور) کاهش درصد نور بازتاب شده و کمک به انتقال بهتر نور تا رسیدن به چشم ما است. کوتینگ، در واقع یک لایۀ بسیار نازک از مواد شیمیایی است که سطوح اپتیکی را می‌پوشاند. جنس این لایه، بستگی به جنس سطح اپتیکی مورد نظر و ضریب شکست آن‌ها دارد. منیزیم فلورید یکی از ترکیباتی است که به‌طور گسترده در پوشش سطوح اپتیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ترکیب شیمیایی بیشتر برای پوشش عدسی و منشور استفاده می‌شود که به اندود ضد بازتاب (Anti Reflective Coating) معروف است و درصد بازتاب نور را از سطح کاهش می‌دهد. امّا ترکیبات استفاده شده برای کوتینگ آینه‌ها که اتفاقاً باید نور را بازتاب دهند، معمولاً مواد و روش‌‌های متفاوتی دارد.

بازتاب نور از سطوحی که کوتینگ دارند، معمولاً رنگی است.

استفاده از تنها یک لایه کوتینگ، چندان مؤثر نیست. بسته به نوع ابزار و کاربری آن ممکن است کوتینگی چند لایه با ترکیبات مختلف مورد نیاز باشد. هرچند که تعداد لایه‌ها و ترکیبات شیمیایی استفاده شده فرمول انحصاری شرکت‌های تولید‌کننده است و اطلاعات دقیقی در این زمینه منتشر نمی‌کنند، اما این ویژگی معمولاً روی دوربین‌ها یا تلسکوپ‌ها نوشته می‌شود. پس دقت کنید که هنگام تهیه ابزار با کدام یک از این اصطلاحات روبه‌رو می‌شوید:

Coated: یک لایه اندود (معمولاً از همان جنس منیزیم فلورید) روی حداقل یکی از سطوح اپتیکی، پوشانده شده است.

Fully Coated: سطوح تمام عدسی‌ها و شیشه‌ها کوتینگ دارد. برای دوربین‌های دو چشمی، این اصطلاح شامل منشورها هم می‌شود.

Multi-Coated: حداقل یکی از سطوح اپتیکی با کوتینگی چندلایه پوشیده شده است.

Fully Broadband Multi-Coated: بیشتر برای دوربین‌های دوچشمی و تک چشمی کاربرد دارد. به این معنی است که تمام سطوح کوتینگی خاص (به‌جز منیزیم فلورید) دارند و درصد بازتاب را بیشتر از حالت معمولی کاهش می‌دهند.

Fully Multi-Coated: این اصطلاح به این معنی است که تمام سطوح اپتیکی با کوتینگ چندلایه پوشانده شده‌اند که بین ۹۰% تا ۹۵% نور ورودی را عبور می‌دهند و شفافیت و کنتراستِ به‌مراتب بهتر دارند.

Phase Coated: بسیاری از دوربین‌هایی که برای پرنده‌نگری پیشنهاد می‌شوند، ساختار roof دارند (درباره ساختارهای گوناگون دوربین‌ها و منشورها بیشتر بخوانید). طراحی منشورها در دوربین‌های roof طوری است که باعث می‌شود ورودی نور (عدسی شیئی) و خروجی نور (عدسی چشمی) روی یک خط (موازی با محور فکوسر اصلی) قرار بگیرند. منشورهای یک دوربین دو چشمی roof، پرتوهای نورِ ورودی را به دو دسته تقسیم می‌کند. این دو دسته، مسیرهای جداگانه‌ای را می‌پیمایند و پیش از آنکه از عدسی چشمی خارج شوند به چشم برسند، دوباره با هم ترکیب می‌شوند و مخروط نوری واحدی را تشکیل می‌دهند. اما نکته اینجاست که طول مسیر این دو دسته پرتو اندکی تفاوت دارد. همین مسأله، باعث می‌شود هنگام ترکیب این دسته پرتوها (پیش از رسیدن به چشم)، قله‌های موج نوری یکی از دسته‌ها بر دره‌های موج دستۀ دیگر منطبق شود و تداخل مخرب صورت گیرد. یکی از نتایجش، به‌هم خوردن بالانس رنگ‌هاست و باعث نمایش رنگ‌های غیرواقعی در تصویر می‌شود.

برای کاهش اثرات این تداخل و تصحیح مسیر پرتوهای نوریِ تقسیم شده، یکی از سطوح منشوری که در مسیر کوتاه‌تر قرار دارد، لایه‌اندود (coated) می‌شود. این کوتینگ، مسیر پیموده شده را اصلاح می‌کند و تداخل مخرب به میزان قابل قبولی کاهش می‌یابد. شفافیت و نمایش رنگ‌ها در دوربین‌های phase coated به‌مراتب بیشتر و بهتر است.

دوربین‌های phase coated تصحیح رنگی بهتر و شفافیت بالاتری دارند.

همانطور که اشاره شد، کوتینگ مستقیماً به توان گردآوری نور ارتباطی ندارد. اما با کاهش میزان بازتاب نور از سطح عدسی، به انتقال بهتر آن کمک می‌کند و در نهایت باعث افزایش شفافیت تصویر می‌شود. این ویژگی به‌خصوص برای افرادی که به‌دنبال تهیه ابزار برای مقاصد طبیعت‌گردی یا پرنده‌نگری جدّی  هستند، مهم‌تر است. از سوی دیگر، کالای گران‌تر لزوماً کارآمدتر نیست. بهتر است اول هدف خود را دقیق مشخص کنید، از یک متخصص کمک بگیرید و سپس مدل مورد نظرتان را انتخاب کنید.