অপটিক্যাল আবরণ

আলো চোর

1610 সালে গ্যালিলিওর প্রথম টেলিস্কোপ আবিষ্কারের পর থেকে যে স্পয়লারগুলি অপটিক্স ব্যবহারকারীদের বিভ্রান্ত করেছে তা হল শোষণ এবং প্রতিফলন, যা দর্শকের চোখে পৌঁছানো ব্যবহারযোগ্য আলোর পরিমাণ নাটকীয়ভাবে হ্রাস করে। প্রতিটি অপটিক্যাল উপাদান (ব্যক্তিগত লেন্স, প্রিজম বা আয়না) অনিবার্যভাবে কিছু আলো শোষণ করে যা এর মধ্য দিয়ে যায়। অনেক বেশি তাৎপর্যপূর্ণ, যাইহোক, প্রতিটি বায়ু-থেকে-কাঁচের পৃষ্ঠ থেকে আলোর একটি ছোট শতাংশ প্রতিফলিত হয়। আনকোটেড অপটিক্সের জন্য, এই "প্রতিফলিত ক্ষতি" 4 শতাংশ এবং 6 শতাংশ প্রতি পৃষ্ঠের মধ্যে পরিবর্তিত হয়, যা খুব খারাপ বলে মনে হয় না যতক্ষণ না আপনি বুঝতে পারেন যে আধুনিক অপটিক্যাল যন্ত্রগুলিতে 10 থেকে 16টি এই ধরনের পৃষ্ঠতল রয়েছে। নেট ফলাফলটি 50 শতাংশের মতো হালকা ক্ষতি হতে পারে, যা কম আলোর পরিস্থিতিতে বিশেষত সমস্যাজনক।

তবে আরও গুরুতর বিষয় হল যে প্রতিফলিত আলো কেবল অদৃশ্য হয়ে যায় না, একটি ম্লান চিত্র রেখে যায়। পরিবর্তে, এটি যন্ত্রের অভ্যন্তরে পৃষ্ঠ থেকে পৃষ্ঠে বাউন্স করতে থাকে, এই দ্বিতীয়, তৃতীয় এবং চতুর্থ প্রতিফলন থেকে কিছু আলো অবশেষে যন্ত্রের প্রস্থান ছাত্রদের মাধ্যমে এবং দর্শকের চোখে আসে। এই ধরনের বিক্ষিপ্ত আলোকে "ফ্লেয়ার" বলা হয় এবং এটিকে "নন-ইমেজ-ফর্মিং লাইট, ঘনীভূত বা ছড়িয়ে দেওয়া আলো, যা অপটিক্যাল সিস্টেমের মাধ্যমে প্রেরণ করা হয়" হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। ফলাফল হল একটি পর্দার ঝলক বা অস্পষ্টতা যা চিত্রের বিশদ বিবরণকে অস্পষ্ট করে এবং বৈসাদৃশ্য হ্রাস করে। চরম ক্ষেত্রে, এটি এমনকি ভূত ইমেজ হতে পারে. একটি চরম উদাহরণ হতে পারে যদি আপনি উপরের দিকে এবং যন্ত্রের উদ্দেশ্য লেন্সে উজ্জ্বল সূর্যালোক স্ট্রিমিং সহ একটি নিম্ন রিজের ছায়াময় দিকে গ্লাস গেম করার চেষ্টা করছেন। (অপটিক্স সহ বা ছাড়া সূর্যের দিকে সরাসরি তাকাবেন না, কারণ এটি চোখের গুরুতর ক্ষতি করতে পারে।)

একক-স্তর বিরোধী প্রতিফলন আবরণ

প্রতিফলিত আলোর ক্ষতির সমস্যার দীর্ঘ প্রতীক্ষিত সমাধানটি 1930 এর দশকের মাঝামাঝি সময়ে আসে যখন কার্ল জেইস প্রকৌশলী আলেকজান্ডার স্মাকুলা "জিস নন-রিফ্লেক্টিং লেন্স লেপ সিস্টেম" (এখন অ্যান্টি-রিফ্লেকশন বা এআর আবরণ বলা হয়) তৈরি এবং পেটেন্ট করেন। "অপটিক্যাল সায়েন্সে শতাব্দীর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিকাশ" হিসাবে ঘোষণা করা হয়েছিল। এর পরপরই দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সামরিক চাহিদা আবরণের উন্নয়নকে ত্বরান্বিত করে, যা মিত্র ও অক্ষ বাহিনী উভয়ই ফিল্ড গ্লাস (দুরবীন) থেকে শুরু করে বোমা দেখা পর্যন্ত অপটিক্যাল যন্ত্রে ব্যবহার করত।

এআর আবরণের পেছনের তত্ত্ব (নীচের চিত্রটি দেখুন) একটি অত্যন্ত জটিল বৈজ্ঞানিক ধারণা। প্রয়োগে এটি একটি স্বচ্ছ ফিল্ম নিয়ে গঠিত, সাধারণত ম্যাগনেসিয়াম ফ্লোরাইড MgF2, আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের এক-চতুর্থাংশ (এক ইঞ্চির প্রায় ছয় মিলিয়ন ভাগ) পুরু, আণবিক বোমাবাজি দ্বারা, একটি পরিষ্কার কাচের পৃষ্ঠে জমা হয়। এই ধরনের মাইক্রোস্কোপিকলি পাতলা ফিল্ম, যা ভ্যাকুয়াম চেম্বারে করা হয়, প্রয়োগ করার জন্য একটি পদ্ধতি তৈরি করা একটি দুর্দান্ত প্রযুক্তিগত বিজয় ছিল। এই একক-স্তর-বিরোধী প্রতিফলন আবরণগুলি আবরণহীন পৃষ্ঠের জন্য প্রতিফলিত আলোর ক্ষতি 4 শতাংশ থেকে 6 শতাংশের মধ্যে কমিয়ে প্রলিপ্ত পৃষ্ঠের জন্য প্রায় 1.5 থেকে 2 শতাংশে নেমে আসে, এইভাবে, প্রায় 70 শতাংশ সম্পূর্ণ প্রলিপ্ত যন্ত্রগুলির জন্য সামগ্রিক আলোর সংক্রমণ বৃদ্ধি করে, যা, ইমেজ-ডিগ্রেটিং ফ্লেয়ারের সহগামী হ্রাস বিবেচনা করে, একটি উল্লেখযোগ্য উন্নতি ছিল।

মাল্টি-লেয়ার অ্যান্টি-রিফ্লেকশন লেপ

একক-স্তর আবরণগুলির একটি প্রধান ত্রুটি, যা এখনও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় তা হল যে তারা শুধুমাত্র আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (রঙ) জন্য পুরোপুরি ভাল কাজ করে যেখানে আবরণের পুরুত্ব তরঙ্গদৈর্ঘ্যের এক-চতুর্থাংশের সমান। এই ঘাটতি অবশেষে বহু-স্তর ব্রডব্যান্ড আবরণের বিকাশের দিকে পরিচালিত করে যা বিস্তৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর প্রতিফলিত আলোর ক্ষতি দক্ষতার সাথে কমাতে সক্ষম। আজকের সেরা মাল্টি-লেয়ার আবরণ প্রতিটি বায়ু-থেকে-কাঁচের পৃষ্ঠে প্রতিফলিত আলোর ক্ষতি এক শতাংশের দুই-দশমাংশ পর্যন্ত কমাতে পারে।

মাল্টি-লেয়ার আবরণের সাথে আমার পরিচয় 1971 সালে আসে যখন পেন্টাক্স ক্যামেরা লেন্সে এটির "সুপার মাল্টিকোটিং" ব্যবহার করা শুরু করে, যেখানে উজ্জ্বল ব্যাকলিট বিষয়গুলির ছবি তোলার সময় এটি প্রায় ফ্লেয়িং এবং ভূতের ছবিগুলিকে দূর করে। স্পোর্টস অপটিক্স নির্মাতারা ব্যান্ডওয়াগনের উপর কিছুটা ধীরগতির ছিল, এবং এটি 1979 সাল পর্যন্ত নয় যে কার্ল জেইস তার "T*" মাল্টিকোটিং চালু করেছিলেন, যা একই সাথে চিত্রের বৈপরীত্যকে উন্নত করার সাথে সাথে Zeiss বাইনোকুলারগুলির হালকা সংক্রমণকে 90 শতাংশের উপরে বাড়িয়েছিল। প্রথম একক-স্তর আবরণ থেকে আজকের মাল্টি-লেয়ার ব্রডব্যান্ড আবরণে পৌঁছাতে এত সময় লেগেছে কারণ পরবর্তীটি, যদিও একই বৈজ্ঞানিক নীতির উপর ভিত্তি করে, অবিশ্বাস্যভাবে জটিল, বিভিন্ন ফ্লোরাইড, অক্সাইড, ডাই অক্সাইডের বিভিন্ন পাতলা স্তর জড়িত। ইত্যাদি। আপনি আশা করতে পারেন, কম্পিউটারগুলি এই ধরনের আবরণের ফর্মুলেশন এবং প্রয়োগে প্রধান ভূমিকা পালন করে।

যদিও সামগ্রিক আলোর সংক্রমণ কিছুটা উন্নতি অব্যাহত রয়েছে, আমি বর্তমানে যে সর্বোচ্চ স্তরের সাথে পরিচিত তা হল দুরবীনের জন্য প্রায় 92 শতাংশ এবং রাইফেলস্কোপের জন্য 95 শতাংশ, যা এই জাতীয় যন্ত্রগুলির জন্য গড়ের চেয়ে অনেক বেশি। রাইফেলস্কোপগুলির বাইনোকুলারের তুলনায় সামান্য ভাল আলোর সঞ্চালনের প্রবণতার প্রাথমিক কারণ হল কারণ তারা চিত্র নির্মাণের জন্য জটিল প্রিজমের পরিবর্তে সাধারণ ইরেক্টর লেন্স ব্যবহার করে।

একইভাবে, পোরো প্রিজম বাইনোকুলারে একই রকম অপটিক্যাল মানের ছাদের প্রিজম বাইনোকুলার থেকে ভালো আলোক সঞ্চালনের প্রবণতা রয়েছে। উল্লেখযোগ্য ব্যতিক্রমগুলি হল কার্ল জেইস বাইনোকুলার যা ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত পেচান-টাইপ ছাদের প্রিজমের পরিবর্তে অ্যাবে-কোয়েনিগ ছাদের প্রিজম ব্যবহার করে, যার একটি মিররযুক্ত (সাধারণত অ্যালুমিনাইজড বা সিলভারযুক্ত) পৃষ্ঠ থাকে যেখানে অভ্যন্তরীণ সময় উপলব্ধ আলোর 4 থেকে 6 শতাংশের মধ্যে হারিয়ে যায়। প্রতিফলন ("সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন" নামক একটি প্রক্রিয়ায়, পোরো প্রিজম এবং অ্যাবে-কোয়েনিগ ছাদের প্রিজমগুলি তাদের সমস্ত অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠে 100 শতাংশ প্রতিফলন পায়, কোনো আবরণ ছাড়াই।) পেচান-প্রিজম সমস্যার কিছু নেতৃস্থানীয় নির্মাতাদের সমাধান বিশেষ বহু- লেয়ার রিফ্লেক্টিভ আবরণ যা মিরর করা পৃষ্ঠে 99.5 শতাংশ প্রতিফলন পায়।

এখানে সতর্কতা হল যে কেউ আলোর সংক্রমণের কয়েকটি অতিরিক্ত শতাংশ পয়েন্টের জন্য তাদের অনুসন্ধানে খুব বেশি দূরে সরে যাওয়া উচিত নয়। উদাহরণস্বরূপ, বিবেচনা করুন যে একটি উচ্চ-কর্মক্ষমতা অপটিক্যাল ইন্সট্রুমেন্টে হালকা সংক্রমণে 5 শতাংশ লাভ একটি .300 ম্যাগনাম রাইফেলে মুখের বেগে 150 fps লাভের সমান - আপনি কখনই পার্থক্যটি লক্ষ্য করবেন না।

স্পোর্টস অপটিক্সে কি 100 শতাংশ আলো সংক্রমণ অর্জন করা হবে? একজনকে কখনই "কখনই না" বলা উচিত নয়, তবে, পদার্থবিজ্ঞানের নিয়মগুলি পরিবর্তন করা ছাড়াও, উত্তরটি প্রায় অবশ্যই না!

আবরণ রং

অনেকে বিশ্বাস করেন যে এআর আবরণগুলির গুণমান পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলিত আলোর রঙ দ্বারা নির্ধারিত হতে পারে। সম্ভবত, কিন্তু কোনো নিশ্চিততার সাথে তা করতে যথেষ্ট দক্ষতার প্রয়োজন। যে রঙটি দেখা যায় তা আবরণ উপাদানের নয়, যা বর্ণহীন, বরং প্রতিফলিত রঙ বা আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মিলিত প্রতিফলিত রং যার জন্য আবরণটি সবচেয়ে কম কার্যকর। উদাহরণস্বরূপ, একটি আবরণ যা লাল এবং নীল তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্যে সবচেয়ে কার্যকর একটি সবুজ প্রতিফলন তৈরি করবে। বিপরীতভাবে, যদি আবরণটি সবুজ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্যে সবচেয়ে কার্যকর হয়, তাহলে প্রতিফলনটি লাল এবং নীলের কিছু সমন্বয় হবে, যেমন ম্যাজেন্টা। ম্যাগনেসিয়াম ফ্লোরাইডের একক স্তরের আবরণ থেকে আসা প্রতিফলনগুলি সাধারণত ফ্যাকাশে নীল থেকে গাঢ় বেগুনি পর্যন্ত হয়। যদিও সাম্প্রতিক মাল্টি-লেয়ার আবরণ থেকে প্রতিফলিত রংগুলি রংধনুর প্রায় যেকোনো রঙের হতে পারে, যেখানে পুরো সিস্টেম জুড়ে বিভিন্ন অপটিক্যাল পৃষ্ঠে বিভিন্ন রঙ দেখা যায়, একটি উজ্জ্বল সাদা (বর্ণহীন) প্রতিফলন সাধারণত একটি অকোচিত পৃষ্ঠকে নির্দেশ করে।

যদিও অবৈজ্ঞানিক, AR আবরণ মূল্যায়নের জন্য নিম্নলিখিত নিজে করা পরীক্ষাটি শিক্ষামূলক এবং তথ্যপূর্ণ। শুধুমাত্র একটি টুল প্রয়োজন একটি ছোট টর্চলাইট বা, যে অভাব, একটি ওভারহেড আলো. কৌশলটি হল যন্ত্রের উদ্দেশ্যমূলক লেন্সে আলোকে আলোকিত করা যাতে মরীচি বরাবর তাকানোর সময় আপনি যন্ত্রের মধ্যে বিভিন্ন বায়ু থেকে কাচের পৃষ্ঠগুলিকে প্রতিফলিত করে আলোর ছবি দেখতে পারেন। (দ্রষ্টব্য: প্রতিফলন লেন্স এবং প্রিজমের কাছাকাছি এবং দূরের উভয় দিক থেকে আসবে।) এখন, উপরের তথ্যের উপর ভিত্তি করে, রঙ সম্পর্কিত, আপনি ব্যবহার করা আবরণের ধরন সম্পর্কে কিছু ধারণা পাবেন এবং আরও গুরুত্বপূর্ণভাবে, কিছু কিনা পৃষ্ঠগুলি আবরণহীন।

লেপ অন্যান্য ধরনের

অন্যান্য ধরণের অপটিক্যাল আবরণের গভীরভাবে কভারেজের জন্য স্থানের অভাব, আমি নিম্নলিখিত সংক্ষিপ্ত সারসংক্ষেপগুলি অফার করছি।

পর্যায়-সংশোধন (P) আবরণ:কার্ল জেইস (আর কে?) দ্বারা বিকশিত এবং 1988 সালে "পি-কোটিং" হিসাবে প্রবর্তিত, ফেজ-সংশোধন আবরণ শুধুমাত্র ছাদের প্রিজম যন্ত্রগুলিতে প্রতিফলন-বিরোধী আবরণের ক্ষেত্রে দ্বিতীয়। সমস্যাটি (পোরো প্রিজমে নেই) হল যে আলোর তরঙ্গগুলি বিপরীত ছাদের উপরিভাগ থেকে প্রতিফলিত হয় উপবৃত্তাকারভাবে মেরুকৃত হয় যাতে একে অপরের সাথে এক-অর্ধেক তরঙ্গদৈর্ঘ্য থাকে। এর ফলে ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপ এবং পরবর্তীতে ছবির মানের অবনতি ঘটে। পি-কোটিংগুলি ধ্বংসাত্মক ফেজ শিফটগুলি দূর করে সমস্যাটি সংশোধন করে।

প্রতিফলন আবরণ:এই আয়নার মতো আবরণ-যা প্রায়শই গঠনমূলক হস্তক্ষেপের জন্য তাদের কার্যকারিতাকে দায়ী করে- স্পোর্টস অপটিক্সে যতটা ভাবতে পারে তার চেয়ে বেশি ব্যবহার করা হয়। উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে: বেশিরভাগ লেজার রেঞ্জফাইন্ডার এবং কয়েকটি রাইফেলস্কোপ যা বিমস্প্লিটার নিয়োগ করে; লাল-বিন্দুর দর্শনীয় স্থান যেখানে একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য-নির্দিষ্ট আবরণ শুটারের চোখে বিন্দুর চিত্র প্রতিফলিত করতে ব্যবহৃত হয়; এবং, যেমন পূর্বে আলোচনা করা হয়েছে, পেচান প্রিজমের সাথে ছাদের প্রিজম যন্ত্রগুলিতে।

হাইড্রোফোবিক (জল প্রতিরোধী) আবরণ:জল-প্রতিরোধী আবরণের মূল ধরণ হল বুশনেলের রেনগার্ড আবরণ যা জল ঝরিয়ে এবং বাহ্যিক কুয়াশা প্রতিরোধ করে। আমি ঠাণ্ডা জলবায়ুতে রেইনগার্ড আবরণ ব্যাপকভাবে পরীক্ষা করেছি যেখানে অসাবধানতাবশত একটি স্কোপের আইপিস লেন্সে শ্বাস নেওয়া লক্ষ্য সম্পর্কে একজনের দৃষ্টিভঙ্গি অস্পষ্ট করে দেবে। ফলাফলগুলি হল যে, এমনকি যখন আমি ইচ্ছাকৃতভাবে উদ্দেশ্য এবং আইপিস উভয় লেন্সে শ্বাস নিলাম যার ফলে সেগুলি হয় কুয়াশা বা তুষারপাত হয়, আমি এখনও লক্ষ্যগুলিকে গুলি করার জন্য যথেষ্ট ভালভাবে দেখতে পাচ্ছিলাম।

ঘর্ষণ-প্রতিরোধী আবরণ:কিছু প্রতিফলন-বিরোধী আবরণগুলির একটি ক্রমাগত ত্রুটি হল যে তারা নরম হতে থাকে এবং তাই সহজেই স্ক্র্যাচ হয়। সৌভাগ্যক্রমে, আজকের "কঠিন" আবরণগুলি, যদিও এখনও সর্বজনীনভাবে ব্যবহৃত হয় না, চশমা থেকে রাইফেলস্কোপ পর্যন্ত বহিরঙ্গন অপটিক্সের স্থায়িত্বকে ব্যাপকভাবে উন্নত করছে। সবচেয়ে কঠিন আবরণ, যা আমি পরীক্ষা করেছি তা হল Burris'র ব্ল্যাক ডায়মন্ড 30 মিমি টাইটানিয়াম রাইফেলস্কোপের টি-প্লেটেড বাহ্যিক লেন্স পৃষ্ঠে। আমি একটা ক্ষুর-ধারালো পকেটছুরি দিয়েও এটা আঁচড়াতে পারিনি। পরেরটি সুপারিশ করা হয় না।

লেপ পদবী

নিম্নলিখিত পদগুলি প্রায়শই অপটিক্স নির্মাতারা তাদের যন্ত্রগুলি এআর আবরণ দ্বারা সুরক্ষিত থাকে তা বর্ণনা করতে ব্যবহার করে।

প্রলিপ্ত অপটিক্স (C) এর অর্থ হল এক বা একাধিক লেন্সের এক বা একাধিক পৃষ্ঠকে লেপ দেওয়া হয়েছে।

সম্পূর্ণ প্রলিপ্ত (FC) মানে হল যে সমস্ত বায়ু-থেকে-কাঁচের পৃষ্ঠগুলি অন্তত একটি একক স্তর অ্যান্টি-রিফ্লেকশন লেপ পেয়েছে, যা ভাল।

মাল্টিকোটেড (MC) মানে হল এক বা একাধিক লেন্সের এক বা একাধিক পৃষ্ঠ দুটি বা ততোধিক স্তর সমন্বিত একটি AR আবরণ পেয়েছে। যখন নামী নির্মাতারা ব্যবহার করেন, তখন এই উপাধিটি সাধারণত বোঝায় যে এক বা উভয় বাহ্যিক লেন্স পৃষ্ঠতল বহুকোটেড এবং অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠগুলিতে সম্ভবত একক-স্তর আবরণ রয়েছে।

সম্পূর্ণ মাল্টিকোটেড (এফএমসি) এর অর্থ হল সমস্ত বায়ু-থেকে-কাঁচের পৃষ্ঠগুলিতে মাল্টি-লেয়ার অ্যান্টি-প্রতিফলন আবরণ পাওয়া উচিত, যা সর্বোত্তম।

দুর্ভাগ্যবশত, প্রদত্ত ধরণের সমস্ত AR আবরণ সমানভাবে তৈরি করা হয় না এবং কিছু এমনকি জালও হতে পারে। দেখতে যেমন সুন্দর, আমি তথাকথিত "রুবি" আবরণগুলির মান সম্পর্কে খুব সন্দিহান, যেগুলি একটি চকচকে লাল আলো প্রতিফলিত করে, যা দেখা বস্তুগুলিকে ভয়ঙ্কর সবুজ দেখায়৷ যখন নেতৃস্থানীয় নির্মাতারা, যেমন কার্ল জেইস, লাইকা, নিকন এবং স্বরোভস্কি, রুবি বা অন্যান্য অফবিট আবরণ ব্যবহার করা শুরু করেন, আমি তাদের বিশ্বাস করতে শুরু করব। নিম্নমানের এবং জাল আবরণের বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষার প্রথম লাইন হল সততার জন্য প্রমাণিত ট্র্যাক রেকর্ড সহ একটি প্রস্তুতকারকের কাছ থেকে কেনা। এটি বলার অপেক্ষা রাখে না যে এমনকি সেরা কোম্পানিগুলি তাদের মালিকানাধীন আবরণকে হাইপ করার উপরে রয়েছে। এটি সাধারণত বিজ্ঞাপনের লোকেরাই দূরে চলে যায়।