Нано покрытия действительно имеют значение?

Question

Nikon, как известно, имеет «нано-покрытия» на своем объективе более высокого класса, и многие фотографы онлайн клянутся, что это заметно улучшает их изображения. Тем не менее, неясно, что является фактическим улучшением (кроме уменьшения бликов), и является ли эффект просто подтверждением смещения владельцев объективов, пытающихся оправдать более дорогой объектив.

Существуют ли данные, основанные на доказательствах о том, какой именно вклад нанопокрытия в качество изображения? Я видел предыдущий пост на эту тему, и хотя он объясняет, что покрытие делает физически, мне еще предстоит увидеть подробное сравнение изображений с нано покрытием и без него.

Answer 1

Это не просто одна компания, создающая свой собственный модный звук и соответствующее модное слово для маркетинговых целей. Это было важным достижением в оптике в целом за последние 15-20 лет. Технология все еще находится на ранних стадиях, когда компании, разрабатывающие эту технологию, тесно владеют множеством проприетарных знаний.

Я подозреваю, что будет трудно найти много сравнений А / В с / без линз с нанопокрытием. Во-первых, потому что нанопокрытие (на языке Nikon или Subwavelength Structural Coating - SWC - на языке Canon) - это не просто дополнительная опция, как покрытия на днище при продаже автомобилей, поэтому доступность для широкой публики просто отсутствует.

Тем не менее, ниже приведены некоторые из немногих реальных количественно определяемых претензий или визуально качественных претензий, с которыми я мог столкнуться:

---

Техническое описание Canon технологии SWC показывает фотографию двух объективов рядом, один с SWC и один без. Вероятно, вам не нужны именно числовые данные, но, принимая их за слово, наглядное свидетельство уменьшения отражения от одного к другому убедительно.

---

В реферате этой научной статьи о коллоидных субволновых наноструктурах для антиотражающих оптических покрытий. Чжао, Ван и Мао заявляют, что

Структура используется для антиотражающего покрытия, и измеренная отражающая способность стеклянной подложки снижается до 0,3%. Также наблюдается усиленная передача через подложку.

0,3% потери отражательной способности - это всего лишь 0,004 остановки потери отражающей способности.

---

Аннотация этой статьи о настройке положения пика широкополосных антиотражающих покрытий на основе субволновой двуокиси кремния с наноразмерной структурой . Авторы Tao, Hiralai, et al.,

Субволновые наноструктуры считаются перспективными строительными блоками для антиотражающих и приложений улавливания света. [...] С одним слоем тонкой пленки из нанокосферы компактного кремнезема, покрытой с обеих сторон стекла, мы достигли максимального пропускания , равного 99% при 560 нм. [...] Такое широкополосное антиотражающее покрытие с пиковой перестройкой широко применяется в различных отраслях, таких как солнечные батареи, окна, дисплеи и линзы.

Их заявленный пиковый коэффициент пропускания соответствует T-stop 0,014.

Answer 2

Первый вопрос будет: «... разница по сравнению с чем?»

Большинство объективов фотоаппаратов уже много десятилетий имеют многослойное покрытие. До этого (примерно с 50-х до 70-х) они были однослойными. До этого большинство было без покрытия.

• Объективы без покрытия обычно теряют около 4-8% на отражение.
• Объективы с одним покрытием теряют около 2-4% отражения.
• Многоцветные линзы теряют около 0,5-1% к отражению.
• Линзы с нанопокрытием / SWC теряют около 0,05-0,1% к отражению.

Литература от Nikon и Canon часто сравнивает передачу с их новыми покрытиями с передачей линз без покрытий вообще. Несмотря на техническую точность, я считаю, что в лучшем случае это неискренне, что подразумевает гораздо большее улучшение по сравнению с существующей технологией, чем даже близко к реальной, по сравнению с конструкциями объективов 1950-х годов (или более ранних). *

Спешу также добавить, что достижение коэффициента пропускания 99% не является чем-то новым или потрясающим. Хорошие многослойные линзы достигают коэффициента пропускания от 99 до 99,5% в течение десятилетий (и, похоже, со временем наблюдается явная тенденция к улучшению, поэтому я предполагаю, что современные покрытия в большинстве случаев ближе к верхнему краю этого диапазона, чем к нижнему) .

Теоретически, если вы наносите нанопокрытие / SWC на ​​ каждый элемент линзы, конструкция с большим количеством элементов может уменьшить отражение с довольно большим запасом. В действительности, он применяется только к нескольким поверхностям (например, от 2 до 4 из дизайнов с примерно 11-13 элементами - и часто только к одной поверхности элемента).

Существует несколько потенциальных преимуществ, таких как создание линзы, которая в противном случае могла бы привести к недопустимым уровням бликов / ореолов ¹ , но была бы приемлемой для достаточно хороших покрытий. По крайней мере, насколько мне известно, это чисто теоретически.

Если смотреть конкретно на блики: линзы, на которые наносятся эти покрытия, вообще не имеют для меня никакого смысла. Вспышка и ореолы - это реальные проблемы с широкоугольными штрихами и (особенно) короткими масштабами. Линзы, которые вы можете получить с этими покрытиями, являются почти исключительно длинными простыми числами.

По крайней мере, при моем использовании, даже с 70-200 / 2.8, вспышка редко является проблемой. При длине 300 мм и более ... Я почти уверен, что каждая фотография, которую мне пришлось отбросить из-за бликов или ореолов, может быть подсчитана на одной руке с оставшимися пальцами.

Итог: я вижу, как эта технология могла бы быть хорошей вещью, но, поскольку она часто применяется в настоящее время, мне кажется маловероятным, что она принесет какие-либо существенные улучшения.

---

^{1. Я, конечно, могу вспомнить несколько конкретных линз, которые я бы хотел увидеть вновь введенными с такими покрытиями, - это здорово в других отношениях, но серьезные проблемы с бликами / ореолами.}