Бликование и рефлексы на оптике

Базовые понятия и термины астрономической оптики

Бликование и рефлексы на оптике

Сообщение Ernest » 08 июн 2010, 10:07

Блики в оптике


Блик (flare) это нежелательное отражение света, которое попадает на фотоприемник (в том числе на сетчатку глаза) фиксирующий изображение.

Например, это может быть свет яркого источника света вне поля зрения оптического прибора прошедший по нерасчетному пути - претерпев пару отражений от поверхности одной из линз. Вот схема его возникновения:
Блик_2го_порядка.jpg
Блик_2го_порядка.jpg (20.86 КБ) Просмотров: 4934
как мы видим, красный (паразитный) луч, пройдя по более сложному пути, чем те, что строят изображение (зеленые), доходит до фотоприемника (обозначен темно-красным) и делает свой вклад - накладывает большую или меньшую засветку на изображение в этой точке. Всего в оптической схеме из n преломляющих поверхностей стекло/воздух с коэффициентом отражения просветляющих покрытий ε на приемник попадает в виде более или менее сфокусированных бликов:

E = n*(n-1)*ε2/2

Например: объектив из 5 отдельно стоящих линз (10 поверхностей) без покрытий (коэффициент отражения непросветленной поверхности возьмем за 4%) засветит плоскость изображение примерно 7% падающего в объектив света: 10*(10-1)*0.04*0.04/2 = 0.07

Есть и другие пути возникновения бликов - светорассеивание света от различных источников (как в поле зрения прибора, так и вне его) на дефектах оптических поверхностей (например, на дефектах покрытий, особенно характерных для зеркальных поверхностей, неизбежных царапинах, пыли и грязи, свилях и опт. неоднородностях стекла линз), светорассеивание и отражения от механических деталей оптического прибора (внутренних поверхностей оправ, тубусов, бленд и т.п.), отражения от нерабочих поверхностей линз и их дефектах (фасках и краях, сколах) и роговицы глаза самого наблюдателя...

В итоге изображение полностью или частично покрывается паразитной засветкой в виде
  • более или менее однородной вуали (veiling glare), которая существенно снижает общий контраст изображения,
  • более-менее локализованных светлых пятен - "духов" (ghost),
  • ореолов вокруг ярких предметов или на границах света и тени изображения,
  • отражений (обращенных, обычно более тусклых, изображений всего кадра, как это бывает при применении плоских фильтров)

Обычно вид и яркость бликов быстро меняется при переводе бликующего источника света с центра поля зрения к краю и далее, полностью выводя его за кадр. При каких-то положениях блик от него может быть более концентрированным, в других - почти незаметным.

Основные приемы борьбы с бликованием


  • улучшение свойств оптических покрытий: многослойные просветляющие покрытия уменьшают интенсивность бликов на рабочих поверхностях линз, качественные зеркальные покрытия (как и вообще качественная полировка оптических поверхностей) с уменьшенным светорассеиванием снижают интенсивность ореолов
  • чистота оптических поверхностей и сред: от пыли, царапин, пузырьков
  • экранирование нежелательных источников света: бленды предотвращают попадание внутрь оптики внешних источников засветки (Солнце, Луна, фонари освещения и просто свет неба), наглазники на окулярах, чехлы на ферменных конструкциях
  • бленды и всевозможные рифления, перекрывающие пути распространения паразитных лучей внутри оптического прибора: трубы телескопа, бленды-противоросника, фокусера, окуляра
  • чернение нерабочих поверхностей: линз, внутренностей трубы и оправ

Назад к оглавлению статей
Аватара пользователя
Ernest
Основатель
 
Сообщения: 9157
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Откуда: Санкт-Петербург, Бухарестская, д.33, к.1

Вернуться в Оптические формулы и понятия

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1