Начална страница | Астрофотография | Биноклите | Конструиране на All-Sky камера | Спектроскопия за астролюбители | Геометрична оптика | Светлина, видим спектър | Дифракция и интерференция | Фотометрични величини | Абсорбционна фотометрия | Поляризация на светлината | Фотоелектрични ефекти | Фокусиране и кадриране | Статии по фотография | Кометите - как да ги наблюдаваме | Орбитални елементи и ефемериди на комети | Предстоящи астрономически явления | Азбучен указател на оптичните термини




За практиката на любителя

ОСОБЕНОСТИ ПРИ ПОЧИСТВАНЕТО НА ОПТИКА


      [Методи за почистване на оптика]
                  [Измиване]
                  [Обдухване с въздух, оптична четка, тампони за почистване]
                  [Течности за почистване]
                  [Някои особености - оптични детайли от хигрокопични вещества и дифракционни решетки]
                  [Техника на почистването]
      [Последици от неправилно съхранение]
      [Начини за проверка чистотата на оптичните повърхности]
      [Причини и примери за замърсяване]
      [Сериозни поражения по оптиката]

        Статията е публикувана на три части във в. Телескоп, броеве 16, 17 и 18 / 2004 г.

      Дори при най-внимателно боравене с оптични уреди, обективите и окулярите им се замърсяват. Така рано или късно се налага те да бъдат почиствани. Но как можем най-добре и безопасно да извършим това, без да повредим фино полираните оптични повърхности и тънките антирефлексни покрития, нанесени върху тях?

      Начините, по които се замърсява оптиката са най-често три - омазняване, напрашване и изпръскване с течности. До омазняване се достига след неволно докосване на оптичните повърхности с пръсти, след допира им до други нечисти предмети или след неправилно почистване със замърсен плат или тампон. Напрашване имаме при отлагане на прах от околното пространство - един неизбежен процес. При работа в дъждовно време или при снеговалеж, след непредпазливо боравене с прибора, можем да открием върху обективите и окулярите капчици вода, които бързо се изпаряват, но на тяхно място остават едва забележими следи. Нерядко се случва да предизвикаме изпотяване на оптиката след внасянето й от студена в топла среда или при работа в условия на повишена влажност. Тогава върху външните оптични повърхности кондензират микроскопични капчици вода, които частично разтварят полепналите преди това прашинки. Така съвсем незабележимо, върху откритите лещи и огледала се образуват малки кръгли петънца, а по-късно - обширни замърсени области, които след време стават ясно видими дори при нещателен оглед на прибора.
      С това обаче проблемът не се изчерпва. В състава на праха, носещ се във въздуха и полепващ по оптиката, има частици които не са химически неутрални! Те могат да проявяват киселинен или алкален характер, а това означава химическо въздействие върху замърсената повърхност! Последствията от това в отделни случаи могат да бъдат особено сериозни - например разяждане на отразяващото метално покритие на огледалата в някои прибори. Друга неприятност са частиците, съдържащи смолисти вещества - прашецът от цъфтящите през пролетта растения и др., които са силно лепливи и причиняват трудно отстраними замърсявания. Пушекът отделян от промишлените предприятия, от автомобилния транспорт и цигареният дим са също сериозен замърсител, засягащ най-вече оптичните прибори с постоянно открита оптика - незащитени с предпазно стъкло камери за денонощно наблюдение и др. Саждите и катраните, отлагащи се върху оптичните повърхности, намаляват отражателната способност на огледалата и пропускливостта на лещите, особено за късовълновите области от спектъра (UV и сини лъчи).

      Но как да преценим кога точно трябва да почистим оптиката, като имаме предвид, че всяко почистване носи риск от повреда на нейните повърхности!
      Лекото запрашаване на обективите практически не влошава качеството на образа. В документацията на някои фотообективи се цитират различни стандарти, според които се допуска наличието вътре в тях на определено количество замърсители и дефекти - прашинки, власинки от вата, драскотини и мехурчета газ застинали в стъклата, до определено количество - според диаметъра на обектива и с размери (респ. ширина за драскотините и дебелина за власинките), ненадвишаващи 0.02mm! Но при биноклите, зрителните тръби и фотоапаратите често се получава замърсяване на окулярите или очните лещи на визьорите, което е вече дразнещо! Тогава издухването на прашинките с гумено мехче или едно бързо непретенциозно почистване с тампон е рутинна процедура.
      Възможно е обаче да се появи замърсяване и върху вътрешните оптични детайли! Причина за това може да бъде стареене и изронване на уплътненията, херметизиращи прибора, на дунапренените, гумирани или картонени подложки, които се поставят върху призмите за да омекотят натиска от придържащите ги метални скоби. Най-честата причина обаче е проникване на всевъзможни частици при смяната на обективи или окуляри! Възможни са дори куриозни случаи, когато заедно с праха в прибора попадат и спори на гъби, от които при наличие на влага, останала вътре след многократни изпотявания на оптиката, се развива мицел!
      По-неприятно става ако се замърсят оптични детайли, намиращи се в предния фокус на окуляра или визьора - полеви лещи, матирани или френелови визьорни лещи, някои от повърхнините на призмите, изправящи образа и пр. Тогава попадналите върху тях частици ще се виждат ясно като част от изображението, давано от прибора, а това определено ще създаде дискомфорт на работещия!

      Може би в такива случаи ще се престрашите сами да направите профилактика на замърсената оптика. Би било добре обаче ако предварително си създадете подходящи за тази работа условия.
      И в най-чисто поддържаното помещение, където е налице човешка дейност, се вдига фин прах, който се носи свободно във въздуха, следвайки леките му течения. Понякога можете да видите стотици светещи прашинки в първия слънчев лъч, прокраднал се в стаята ви, когато слънцето току-що е надникнало зад някоя съседна сграда... Много от тези прашинки обаче биха останали по оптичните детайли на вашия прибор, ако го сглобите в такива условия!
      Влажността на въздуха е друг фактор, с който трябва да се съобразявате. Ако сглобите например фотообектив в помещение с повишена влажност и го оставите за известно време при температура около нулата, след това ще забележите конденз по вътрешните повърхности на лещите му, което е недопустимо!
      Ниската влажност и запрашеност на въздуха са задължителни условия при много технологични процеси в оптичните заводи. С цел да не се допуска влага и свързаната с нея корозия, вътрешноста на някои оптични прибори е фабрично запълнена със сух азот.
      Подготвяйки се за работа при домашни условия, вие можете предварително да проветрите работното помещение за да гарантирате по-ниска запрашеност и влажност в него. Достатъчно е през някой слънчев, сух и приятно топъл ден да допуснете течение за известно време между срещупоожно отворени врати или прозорци. Преди да започнете работа, не бива да позволявате в помещението да се работи с платове - да се пренасят завивки, дрехи, килими, да се работи с прахосмукачка и всякаква друга дейност, при която се вдига прах!




Методи за почистване.


      Измиване:

      По принцип най-добрият метод за почистване на даден оптичен детайл е неговото измиване. Това може да стане с дестилирана вода, със слаб сапунен разтвор или при необходимост - с други по-силни разтвори. Този метод е подходящ когато лесно можете да демонтирате замърсения детайл - например огледалото на вашият телескоп. Отначало го облейте с вода за да се отмият по-едрите частици, след което го потопете в предварително добре измит плитък пластмасов съд, пълен с 1% разтвор от течен сапун, несъдържащ ароматизатори и дестилирана вода. С обилно напоен памучен тампон почистете оптичната повърхност много леко, без натиск! Следват няколко изплаквания с дестилирана вода. Като накрая трябва да извадите огледалото постепенно, без по него да остават много капки. Можете да попиете останалите капки с късчета попивателна хартия или още по-добре - да ги издухате с въздух (например сух азот от бутилка).
      С измиването обаче не свършва всичко! Измитият елемент трябва да бъде монтиран на мястото си, като нерядко след това се налага юстиране на оптиката или настройка на скалите на прибора. Тази процедура може да отнеме време от няколко часа, през което трябва да съумеете да опазите оптичните повърхности от ново замърсяване. Освен това трябва да имате предвид, че настройката на оптичния прибор може да изисква специални умения, опит и използване на други помощни прибори, с каквито вие най-вероятно не разполагате. Затова преди да пристъпите към ремонта на какъвто и да е прибор, трябва да сте уверени, че след това ще можете да го сглобите и настроите правилно!

      Обдухване с въздух, оптична четка, тампони за почистване:

      При повечето случаи обаче е нецелесъобразно да се разглоби даден прибор, за да се измият по отделно оптичните му елементи. Така например никой не би разглобил бинокъл, за да измие замърсените му отвън обективи! Тогава можете да издухате праха от оптичните повърхности с гумена круша или със специално мехче с мека оптична четка, каквито можете да намерите в оптичните магазини и в някои фотостудия. Може да използвате също умерена по сила струя от бутилка със сгъстен въздух или сух азот, имаща редуцир-вентил за регулиране на налягането. Така няма опасност да повредите оптиката. Всичко това обаче ще ви помогне само ако оптичните повърхности са били скоро напрашени, но не и омазнени! Освен това ще забележите, че след обдухването далеч не всички частици са паднали! Тогава можете да тампонирате повърхността със сух памучен тампон, но без да я притривате със странични движения! По този начин безопасно ще отстраните останалия прах, който ще остане върху тампона и който може би съдържа по-твърди частици, способни да издраскат фино полираните повърхности. Ако и това не е достатъчно, можете да прибегнете до почистване с тампони навлажнени с подходяща течност. Тампони можете да си изработите от много мек и чист материал с добър попиващ ефект, който ще поема добре в себе си разтворените от течността замърсители. За целта са подходящи най-вече естественият памук и ватираните платове. При оформяне на памучен тампон, трябва да се стараете да не докосвате с пръсти предната му работна част, за да не го замърсите предварително! Колкото и да са чисти ръцете ви, дори току-що старателно измити, винаги върху кожата остава поне малко пот и омазняване!
      Памучният тампон трябва да бъде стегнат, без свободни власинки, които биха могли да останат върху почистваната повърхност. Можете да оформите тампон на върха на пластмасова или дървена пръчица, с която лесно ще достигнете лещи, намиращи се в края на по-дълбоки тубуси. Никога обаче не използвайте за тази цел остри метални предмети - отвертки, пинцети и подобни, тъй като острието може неусетно да премине през тампона и да издраска фатално оптичната повърхност!

      Течности за почистване:

      На практика се използват няколко течности, с които можете да навлажните тампона. Течността се подбира според степента на замърсяване на оптиката. Понякога е достатъчно да подържите тампона десетина секунди в парата над съд с вряща вода, друг път може да се наложи да използвате дестилирана вода или чист изопропилов спирт 99.9% (изопропанол - C3H8O). Някои предпочитат смеси от различни съотношения дестилирана вода и изопропилов спирт (3:2 или по-слаб - 3:1) или от изопропилов спирт и петролеев етер (1:1 до 3:1). Използването на силни разредители като толуол, ацетон, чист бензин и др. на практика се налага рядко. Те гарантират добро и бързо обезмасляване на повърхностите, но крият доста рискове! Трябва да помните, че някои оптични елементи може да са изработени от полимери, които са разтворими от тези вещества! Възможно е също отделни елементи на тубусите в близост да са изработени от пластмаси, които са податливи на тях! Освен това силният разредител може да разтвори вещество от тъканта на самия тампон - някакъв оцветител или дори потта и омазняването от местата, където го придържате с пръсти. Така вместо да почистите, можете да разнесете върху оптичните повърхности тънък слой от разтвореното вещество.
      Необходимо е още течността да има свойството да се изпарява бързо и без остатък. Ако тя съдържа неизпаряващи се съставки, след почистването могат да се наблюдават отделни петна или цялостно равномерно матиране на повърхността, понякога забележимо само на силна светлина! Изопропиловия спирт удовлетворява това изискване, но не може да се сравни с далеч по-летливите хлороформ и толуол. Опасностите от употребата на последните обаче все пак ще ви принуди да предпочетете спирта или дестилираната вода. Предлаганите в оптичните магазини препарати за почистване на оптика невинаги са ефективни - много често след почистване с тях, стъклените повърхности остават леко матирани. Същите обаче са подходящи за обезмасляване на фини механични детайли - например пластинките на скачащата диафрагма, ако те започнат да задържат поради слепване.
      В инструкциите за експлоатация на различни видове микроскопи се препоръчва почистването на микрообективите да се извършва с ксилол - C6H4(СН3)2 или бензол - C6H6, с цел обезмасляване на челната леща на обектива след наблюдения с маслена имерсия. Понякога се посочва, че почистването със спирт е нежелателно, тъй като той разяжда лепилото, с което лещите са фиксирани в тубуса на обектива или влияе върху антирефлексните покрития на самите лещи.

      Някои особености при оптичните детайли от хигрокопични вещества и при дифракционните решетки:

      Някой лабораторни прибори (спектрографи, монохроматори, поляриметри и др.) съдържат оптични елементи (дисперсиращи призми, поляризиращи светлината пластинки и др.) изработени от хигроскопични вещества - натриев хлорид (NaCl), калиев бромид (KBr), хининов хидросулфат и др., поради което са особено уязвими от влага и механични въздействия. Приборите с такива оптични детайли са снабдени с патрони със силикагел за абсорбиране на влагата, които трябва редовно да се проверяват за промяна в цвета на силикагела. Ако силикагелът е синкав и прозиращ, той е нов (сух) и е способен да поема влага. Ако обаче е порозовял и плътен, трябва или да се замени с нов, или да се изсуши при температура 150 - 200oC и отново да се постави в прибора.
      Най-често допусканата грешка е продължително съхранение (с години) на прибора в неподходящо влажно помещение при занемарен контрол на силикагела, вследствие което хигроскопичните оптични детайли поемат влага, помътняват или дори се разрушават напълно! Ако повредата е частична, оптичният детайл може да бъде пратен в завода-производител за прешлифоване на повърхностите му. Логично е да се очаква, че повърхностите на такива детайли са по-уязвими от издраскване, поради което почистването им дори с най-меки тампони е нежелателно. Това което се препоръчва е редовно обдухване с въздух от гумена круша, за да не се допусне слепване на попадналите прашинки към самите оптични повърхности с течение на времето.

      Подобни строги изисквания съществуват и при дифракционните решетки. Те са особено уязвими и всяко докосване до тях с пръсти или с тампон за почистване може веднага да издраска работната повърхност (т.е. да увреди щрихите на решетката, образувани върху алуминиевото й покритие). Не се допуска намокряне на работната повърхност с каквато и да е течност за почистване, а също - да се диша и говори в близост до нея (микроскопичните капчици слюнка са също замърсител). Както при хигроскопичните оптични елементи, препоръчително е редовно обдухване на повърхността с въздух от гумена круша без четчица, за да не се допусне слепване на попадналите върху нея прашинки с времето. Друга полезна тактика е съставяне на карта на решетката (като зарисовка), в която се отбелязват дефектите наблюдавани по нейната повърхност. Това е с цел проследяване на състоянието й в продължение на години и оценка на големината на увредените области. За целта повърхността може да се изследва със силна лупа, като се вземат нужните предпазни мерки против неволно допълнително замърсяване на повърхността.
      Все пак има предвидени мерки, които се прилагат при силно замърсяване на решетките, но само в най-краен случай - прибягва се до тяхното измиване. Това обаче е високо рискова процедура! Ако все пак се налага, решетката се демонтира от държащата я касета и първо с мек тампон (ако трябва - напоен с почистваща течност) се почистват страничните й части, които са били в контакт със закрепващия механизъм или са били докосвани с пръсти. Силно препоръчително е тогава да се работи с тънки платнени ръкавици. След това решетката внимателно се потапя с гърба надолу във вана с 1% разтвор от течен сапун без ароматизатори и дестилирана вода, така че течността да залее работната й повърхност, оставаща отгоре. За вана може да се използва достатъчно широк, но плитък пластмасов съд, предварително добре измит (обезмаслен). С тампон от чист плат се образуват вълнички в течността и се насочват така, че да обливат работната повърхност на решетката, но без самият тампон да се докосва до нея! Така на практика само вълничките измиват повърхността. Следват нколко изплаквания само с дестилирана вода по аналогичен начин - без да се докосва решетката. След последното от тях решетката се изважда бавно от водата и под подходящ ъгъл, така че да останат възможно по-малко капки по работната й повърхност. Останалите капки внимателно се издухват със слаба струя сух азот или въздух от бутилка, снабдена с редуцир-вентил.
      Ако работната повърхност на решетката е била омазнена след докосване с пръсти, вместо слаб сапунен разтвор се използва петролеев етер.

      Техника на почистването:

      Не по-малко важна е и самата техника на почистване. Понякога може да напоите обилно тампона с почистващата течност, а друг път това не е желателно или дори крие опасности! Нека поразсъждаваме над тия особености:
      Съвременните оптични прибори често съдържат прецизни механични устройства и сложна електроника. Поради това, настъпилите в тях повреди се отстраняват трудно, дори в специализираните сервизи! Много често след като повредата бъде отстранена, специалистът полага повече усилия за да сглоби и настрои прибора, отколкото за да опази оптиката му чиста!
      Ето защо дори рутинната външна профилактика на по-сложни прибори като цифрови фотоапарати, видеокамери, фотообективи или на лабораторна оптика като спектрофотометри, спектрографи и др. трябва да се извършва изключително внимателно! В тия случаи всяко проникване на течности във вътрешността на прибора може да има фатални последици! Затова почистващия тампон не бива да бъде обилно напоен, за да не може при натиска му върху повърхността да се отцеди течност, която потичайки, да ни изправи пред допълнителни усложнения!
      Често е за предпочитане да се работи с два, три или с повече предварително приготвени тампона, като първият навлажняваме с почистващата течност, а останалите оставяме сухи. Отначало с влажния тампон измиваме оптичната повърхност, а след това със сухите обираме останалите капчици, при което те също леко се навлажняват. Последния (обикновено трети) тампон обаче трябва да остане толкова леко овлажнен, че при движението му след него да не остават дори миниатюрни капчици течност, т.е. той трябва да подсушава повърхността, обирайки окончателно всичко! Това може да се контролира лесно, особено ако повърхностите на лещите са просветлени - цветът на отразената светлина от суха и добре почистена просветлена повърхност е равномерен и наситен.
      Причината за това поведение е факта, че ако оставим капчиците почистваща течност да се изпарят сами, на техните места почти винаги остават следи от някакви неизпаряващи се примеси - например от разтворените при почистването замърсители. Друга техника за отстраняване на капките почистваща течност (особено след измиване на оптичния детайл във вана) е издухването им със сух азот или с въздух от бутилка. Съвсем леко навлажненият тампон обаче има предимството, че гарантира ефикасно обиране на всякакво остатъчно омасляване по повърхността, без да оставя власинки след себе си.

      Последното нещо, което остана да обсъдим, са самите движения при почистването. Понякога може да стане така, че вместо да почистим повърхността, може да разнесем върху нея омасляване от съседни нечисти детайли, до които тампона се е допрял за момент - примерно до близките части на тубуса. Някои практикуват въртеливи движения на тампона по възходяща спирала от центъра към периферията на лещата. Така почистването става бързо, но достигналият периферията тампон се допира с различните си страни до тубуса, което може да ни донесе неприятни изненади! Ако почистваме например вътрешните лещи на фотообектив, в близост до тях може да се окаже обилно смазаната резба на винта за фокусиране или също смазаните елементи на механизма за скачащата диафрагма! Тогава можем да изберем друга тактика - чрез радиални движения на тампона от центъра до периферията на лещата, при едновременно въртене на самия обектив около оста му. Така тампона ще се допира само с една и съща страна до тубуса, която няма да контактува с почистваната повърхност и вероятността да разнесем ново омасляване е далеч по-малка.
      Има случаи, в които памучният тампон може да ни създаде неприятности! Ако случайно го допрем до смазаните детайли на някои механизъм, по тях ще останат власинки! Освен това често лещите се придържат по местата си от метални гривни с резби, които имат на външната си страна двойка срещуположни нарези за притягане с подходящ инструмент. Ако памучният тампон достигне тези нарези, отделни власинки от него могат да се закачат и останат по тях, след което ще се наложи трудното им остраняване с пинцети или чрез други изнервящи процедури. Затова винаги при вероятност за откъсване на власинки, вместо памучен тампон е по-добре да използвате мека памучна кърпичка или ватиран плат, желателно скоро изпран. В инструкциите на някои оптични прибори се препоръчва кърпичките за почистване да се изпират в смес от спирт и петролеев етер, след което да се изсушават и прибират с възможно по-малко докосвания с пръсти (или се сгъват с ръкавици). Разбира се, изпирането им с перилен препарат, последвано от обилно изплакване с чиста вода също е достатъчно.
      Използването на други видове платове не е удачно, тъй като техните тъкани имат по-слаба попиваща способност, а при изкуствените материи такава липсва. Коприната например не е способна да попива течност и вместо да почиства, тя размазва наличните върху повърхността замърсители в още по-тънък и равномерен слой! Добре изпраното кадифе отначало наистина почиства, но бързо се насища с разтворените замърсители и скоро започва да замазва! Подобен е ефекта от предлаганите в оптичните магазини кърпички за почистване на очила - те са ефективни само след като са изпрани! Вълнените платове са груби, неподходящи и дори опасни за почистване на оптика. Съществуват различни видове микрофибърни кърпички от многослойни меки и добре попиващи материи, които често наистина са удачни, но трябва внимателно да се подбират!

      Много често при почистване на свален оптичен детайл, с едната ръка го държим за неработните му повърхности - за страничния кант (фасета) при лещите или за матираните страни на призмите. Ако обаче при движенията ни тампонът достигне края на почистваната повърхност, той ще се допре за момент до страничния кант, който е вече замърсен от пръстите ни! Така съвсем неволно можем да разнесем ново омасляване по повърхността! За да избегнем това, можем първо да почистим самия кант и след това да държим оптичния елемент с чиста платнена ръкавица или да го обхванем през достатъчно голяма и чиста кърпа. След почистване по този начин не е излишно да обдухаме повърхностите с въздух за да изпаднат евентуално останалите от съприкосновението с плата власинки.
      Всъщност, след като сме успели да свалилим оптичния елемент, то е по-добре да го измием във вана по описаните в началото начини.

      След почистването на оптиката понякога се наблюдава един ефект, на който малцина обращат внимание. Може би ще си спомните уроците по физика, когато са ви демонстрирали как се наелектризирва стъклена пръчка, след като се натрие с копринен плат. Вероятността да се получи същия ефект при почистване на оптиката не е хипотетична, а напълно реална! Другите тъкани също наелектризирват частично стъклата, така че скоро след почистването им по тях отново полепва фин прах! За да не стане това, можете да покриете току-що почистения детайл за известно време със стъклена чаша или друг прозрачен съд (за да го виждате), или просто да затворите обектива с неговата капачка.

      Понякога е разумно след ремонта на прибора, но преди самото му затваряне, да вземете мерки против бъдещо попадане на замърсяващи частици върху вътрешната оптика. За целта, там където е възможно, можете да нанесете върху вътрешните повърхности на корпуса на прибора съвсем тънък слой смазка, от същата, която използвате например за смазване на винтовете за фокусиране. Ако след това по някаква причина във вътрешността попаднат замърсители, те ще полепнат по обмазаните повърхности и ще останат там! Освен това повечето масла са хигроскопични и след като приборът бъде затворен, влагата във вътрешността му ще бъде абсорбирана от нанесения слой. Тубусите на оптичните прибори отвътре са оксидирани или покрити с матово-черни покрития, поглъщащи косо влизащите през обективите лъчи, които иначе биха породили бликове. Затова ако прецените, че обмазването на вътрешната повърхност може да повиши нейната лъскавина или да причини нежелано химично въздействие с времето, то по добре не правете това! Вътрешността на някои по-стари оптични прибори е облицована с матово-черен плат, който има способността да задържа дребни прашинки с власинките си. За съжаление при стареенето на същия, понякога се отделят късчета, които попадат и се задържат върху вътрешната оптика на прибора.

      Проблемите, които може да предизвика попадналия във вътрешността прах не се свеждат само до замърсяване на оптиката. Отвън по телата на повечето модели фотоапарати и бинокли ще откриете труднодостъпни места, където с времето се натрупва забележим прах. Такива са например местата около скалите за скоростите на затвора при повечето SLR-фотоапарати, около синхронконтакта за светкавицата, пространството между окулярите при биноклите - около винта на централното фокусиране и пр. През тези нехерметични места с времето прахът навлиза във вътрешността на прибора, смесва се със смазката около подвижните му детайли и образува гъста, почти абразивна смес, която ускорява износването и затруднява движението им! Може би неведнъж сте ползвали стари фотообективи, чийто метрични скали се въртят трудно или неравномерно леко, често с придрасквания поради навлезли в резбите твърди частици! Ако разглобите такъв обектив ще откриете, че смазката на многоходовата резба на винта за фокусиране е клеясала и примесена с най-различни замърсители, проникнали през тясното пространство между гривната със скалата за разстоянието и тубуса на обектива. Същото се получава и с винтовете за фокусиране на окулярите при биноклите, зрителните тръби и много други оптични прибори. При други обстоятелства, през същите тези места в прибора може да проникне влага или вода!



Последици от неправилно съхранение

      Обикновено отношението ни към даден прибор става толкова по-небрежно, колкото по-често и по-дълго време го ползваме! Прибирането му в калъфа се превръща в досадна процедура, която все по-често предпочитаме да не правим! Почистване на оптиката понякога се налага, но по-щателната му профилактика все отлагаме за някой бъдещ момент... Към всичко това се прибавят и последствията от неправилното съхранение на уреда, понякога в крайно неподходящи условия! Нерядко можете да видите бинокъл или фотоапарат на задното стъкло на автомобил, огрян от пряка слънчева светлина в горещ летен ден! Така затворен зад стъклото, черният корпус на прибора може да се нагрее до температури от порядъка на 40 - 50o или дори повече, при които смазката във винтовете за фокусиране може да се разтече извън многоходовите им резби и да достигне най-близката оптична повърхност! Това е съвсем възможно, тъй като оптичните детайли в приборите често са непосредствено близо до обилно смазани механизми. Отделно от това са щетите от преждевременното стареене на материалите и от техните термични разширения, които могат да повлияят прецизните настройки в механиката на прибора! Да не забравяме, че и някои елементи в неговата електроника при такова продължително нагряване могат да променят своите параметри. Всичко това води до скъсяване живота на прибора!



Начини за проверка чистотата на оптичните повърхности

      Досега описахме различни начини за почистване на оптиката, но не казахме как можем да проверим нейното хигиенно състояние! На практика самата проверка върви успоредно с почистването - може да се наложи няколкократно да тествате дадена повърхност, ако почистването й с нещо ви е затруднило. Най-лесният начин е като придизвикате изпотяване на оптичната повърхност с дъха си или ако я поднесете за секунда - две в парата над съд с вряща вода. Ако повърхността е чиста, тя равномерно ще се матира от микроскопичните водни капчици, които ще кондензират върху нея. Броени секунди след това матирането бавно избледнява или започва да отстъпва от по-топлия край на лещата към по-студения. Ако стъклото е било напрашено, ще забележите как конденза отстъпва по-бързо покрай прашинките, освобождавайки растящи кръгли области около тях, ясно видими срещу светлината от лампа. Така лесно ще забележите по-едрите частици и локално можете да ги отстраните. Ако оптичната повърхност е пипана с пръсти или е омазнена по друг начин, конденза веднага ще очертае омаслените области! Метода е доста популярен и се използва най-често за почистване на очила. Мнозина така едновременно тестват и овлажняват стъклата за да ги почистят по-добре с кърпичка, но винаги е по-добре ако първоначално е леко овлажнена кърпичката, а не стъклото!
      Този метод обаче има сериозен недостатък! Ако върху оптичната повърхност е разнесено много тънко и равномерно омасляване, то при изпотяването й ще се наблюдава същото равномерно матиране, като че ли тя е чиста!
      Има обаче и по-прецизни методи за тестване: Запалете електрическа крушка от 100W с нажежаема жичка, но без рефлектор или абажур, която освен това да е достатъчно отдалечена от бели стени и други осветявани от нея предмети. Подходяща за целта е висяща крушка на около 50 - 60 см от тавана. Насочете обектива срещу лампата и гледайте през него, но така, че фокусиращата се силна светлина да не попада в окото ви, а малко встрани. Тогава ще виждате през обектива част от тъмното поле около лампата, на фона на което прашинките по повърхностите на лещите ще изглеждат "светещи". Ако е необходимо, помогнете си с часовникарска лупа за да виждате под увеличение замърсяванията върху стъклата. Внимавайте при неволно движение да не осветите за момент очите си - не е опасно, но е неприятно. Ако с някаква събирателна леща фокусирате образа на жичката на лампата върху стъклените повърхности на обектива, ще можете още по-прецизно да разгледате дефектите по тях. Ако тестваната повърхност е запрашена, издраскана или омаслена, образа на жичката ще се вижда по-ясно върху нея.



Оглед на обектив срещу силна светлина

            Наблюдателят гледа косо през тествания обектив 1, като вижда осветените от лампата дефекти и замърсявания по неговите лещи на фона на оставащата в сянка задна страна на преградата 2. През незадължителната събирателна леща 3 (часовникарска лупа или очила), дефектите могат да се разглеждат под увеличение. По време на такъв оглед могат локално да се отстранят по-едрите частици, попаднали в обектива.

      Това е особено прецизен метод, чрез който се забелязват съвсем микроскопични прашинки, драскотини и дефекти по просветлените повърхности! Добре би било ако огледате по този начин скоро почистен обектив, за да придобиете представа как изглежда той в сравнение с наистина замърсена оптика!
      Друг подобен метод е фокусиране на слънчева светлина върху тестваната повърхност, като се гледа по посока на светлината, докато обектива се държи срещу тъмен предмет или на фона на оставаща в сянка част от помещението, където се работи. Ако отдалечавате или приближавате лупата, с която фокусирате, можете да пренесете светлото петънце на фокуса й върху вътрешните оптични повърхности на обектива и да ги тествате, без да разглобявате последния.
      Метод, подобен на този се използва и в микроскопията - т. нар. "кондензиране на тъмно поле", при който чрез специална кондензорна оптика, полупрозрачният микроскопски препарат се осветява странично, докато същевременно се наблюдава на тъмен фон. Така през микроскопа могат да се разглеждат особено дребни "светещи" обекти - микроорганизми в капка вода или много фини детайли в клетъчни тъкани, които иначе са трудно забележими.
      Тези методи са ефикасни и при оценяване чистотата на огледална оптика. Нейното тестване е улеснено от факта, че освен прашинките, на практика ние виждаме и техните отражения в повърхността. Освен това можем да регистрираме дори съвсем леки омазнявания - при оглед на косо попадаща силна светлина, лошо почистените и все още леко омаслени области по огледалото просветват синкаво. (това обаче не е ефект от нанесеното върху огледалото защитно покритие!)



Оглед на оптични повърхности във фокусирана светлина

            a - тестване на прозрачен детайл:
            С лещата 1 се фокусира светлина от мощна лампа (или слънчева) върху повърхността на оглеждания детайл 2. Наблюдателят вижда в силната светлина на фокуса проблясващите прашинки и микроскопични драскотини на фона на засенчените от преградата 3 по-далечни предмети 4. Желателно е в работното помещение да няма ярко осветени бели стени.

            b - тестване на огледална повърхност:
            Аналогично с лещата 1 се фокусира слънчева светлина върху отразяващата повърхност на вдлъбнатото огледало 2. Наблюдателят вижда силно осветената област върху повърхността на фона на отразената задна страна на преградата 3, оставаща в сянка. За преграда можете да използвате дограмата на прозорец, края на покрива на ниска сграда или друг предмет, хвърлящ достатъчно плътна сянка. И в този случай е за предпочитане да се работи в помещение с неосветени стени.



Причини и примери за замърсяване

      Ето един типичен случай, при който прилагането на горните методи е особено ефективно: Вземете по-стар фотографски обектив със скачаща диафрагма, който е бил ползван до момента. Загледайте се в пластинките на диафрагмата му - вероятно те вече не са така лъскави, каквито са били скоро след производството на обектива, но ще забележите, че предните им ръбове блестят като скоро заточени остриета! При стотиците бързи сработвания на скачащата диафрагма, нейните пластинки постоянно се трият една в друга, при което се отделят известно количество съвсем микроскопични стружки. Ако изследвате вътрешността на обектива чрез горните методи, ще откриете тези лъскави стружки равномерно разпръснати по повърхнините на двете лещи, между които е диафрагмата. Освен тях, възможно е да откриете и други замърсители, изпаднали от диафрагмата или проникнали отвън покрай нейния механизъм. Невинаги обаче това налага спешно разглобяване и почиствана на обектива - ако са по-малко, тези замърсители практически не влошават образа.

      Има особено неприятни случаи, при които върху просветлените повърхности на обективите могат трайно да останат отпечатъци от пръсти, без възможност да бъдат почистени по какъвто и да е начин! Това се случва, когато челната или задната леща на обектива е била неволно докосната, но след това не е била своевременно почистена. Тогава засъхналата върху стъклото пот, нерядко примесена с други вещества с които сме били в контакт, влиза в химическа реакция с антирефлексния слой на лещата и трайно го променя! Тези случаи са достойни за съжаление! Една неволна грешка, последвана от недоглеждане и един ценен обектив остава завинаги увреден, макар и не напълно неизползваем!

      Вече стана дума за една от причините за влошаването на хигиената на оптиката - честото й изпотяване. В много случаи можете да го избегнете или поне да го забавите! При наблюдения след полунощ, при студено време или около момента, когато пада росата, можете да поставите на обектива на телескопа лека картонена тръба, като удължение на тубуса му. Аналогична мярка е поставянето на сенници пред фотообективите. Това значително забавя съприкосновението на влажния въздух с повърхността на обектива. Може би сте забелязали, че огледалата на телескопите система Нютон се изпотяват по-трудно, поради това, че се намират в дъното на тубуса. Понякога е достатъчно да задържите обектива на телескопа затворен с неговия капак до момента на самото наблюдение. Друг начин е, ако до тогава държите инструмента покрит с найлон или мушама - това ще го предпази по-добре от кондензиращата влага.
      Има обаче случаи, когато през студените зимни нощи инструмента е темпериран, обектива не е изпотен, но поради топлия дъх на работещия често се запотява окуляра или визьора на фотоапарата. Това наистина е доста неприятно! В такива случаи можете да държите окулярите или фотоапарата в помещение с температура поне гло да се издраска, отколкото например малко по-висока от тази навън. След изкарването на оптиката, до нейното изтиване може да сте сигурни, че тя няма да се изпоти.
      Ако ще съхранявате даден оптичен прибор за по-дълго време, за да го предпазите от влиянието на влагата, поставете в неговия калъф платнена или хартиена торбичка със зърна силикагел, който ще абсорбира влагата.



Сериозни поражения по оптиката

      По време на работа (най-вече сред природата) често се случва обективите или окулярите на приборите да се запрашат. Много от попадналите върху стъклата прашинки обаче може да се окажат с твърдост, съизмерима или дори по-голяма от тази на стъклото. Така след едно прибързано сухо почистване с плат или тампон, оптичните повърхности могат да се окажат непоправимо издраскани! Това са случаи също достоини за съжаление, още повече, че причината за тях най-често е нашата небрежност!
      С особено внимание трябва да се отнасяме към огледалните повърхности. При тяхното почистване тънкото алуминиево покритие много по-лесно би могло да се издраска, отколкото например стъклените повърхности на някой фотообектив. Често отразяващите повърхности са покрити с тънък слой от SiO или SiO2, който предпазва алуминия от окисляване и гарантира добра механична защита, но не винаги можем да сме сигурни дали огледалата на ползвания от нас прибор са защитени по този начин. Затова е най-добре ако се отнасяме към огледалната оптика винаги с възможно най-голямото внимание.
      Свободните повърхности на лещите на повечето съвременни обективи са покрити с един или няколко антирефлексни слоя от SiO2, MgF2, ZrO2 и др. Това е т. нар. просветляване на оптиката. Целта на тези слоеве е да предизвикат погасяване на отразената от стъклените повърхности светлина, с което се намаляват в значителна степен вредните отражения в дадена оптична система. Макар че са много тънки - от порядъка на 1/4 от дължината на светлинната вълна, тези слоеве в повечето случаи имат добра механична здравина, но не бива да разчитаме, че те могат да предпазят оптиката от грубо отношение към нея! Напротив, когато видим, че стъклените повърхности на някой обектив или окуляр блестят в тъмновиолетови или кехлибарено-жълти нюанси, това е признак, че държим в ръце скъпа и висококачествена оптика, с която трябва да се отнасяме внимателно. Добре е да се знае, че често срещаното пурпурночервено просветляване, нанесено върху по-масивните лещи на някои телеобективи, бинокли и далекогледни тръби, е сравнително по-уязвимо и лесно се издрасква.

      Счупването на оптичен елемент е сравнително рядък инцидент, но за сметка на това е възможно най-голямото нещастие, което може да сполети един прибор! Вероятно всеки по-дълго практикувал фотограф е изпитал поне веднъж огорчението от безвъзвратната загуба на ценен фотообектив или друг оптичен прибор! След такова произшествие за пострадалата оптика остават две възможности - или да се използват здравите й елементи за други цели, или да се намери нужния елемент от друг такъв неработоспособен прибор. Взаимозаменяемостта на даден оптичен елемент обаче е малковероятна - освен, че той трябва да има същата геометрия, трябва да бъде изработен и от същата порода стъкло, за да се спазят всички оптични параметри и корекции от различните аберации. За разлика от металните части на прибора, които при добро желание могат да се изработят, поръчката на оптичен елемент е трудна задача поради ред причини, дори ако се обърнем към самия производител...
      Има и "по-лека" възможна форма на повреда - спукване на даден оптичен елемент след удар или неволно изтърваване на прибора, след което неговата работоспособност може да се окаже запазена. Ако след такъв инцидент качеството на образа остане задоволително, най-добре е да не разглобяваме прибора - можем да разместим парчетата na спукания елемент!



Начална страница | Home Page

Азбучен указател на някои термини в оптиката

Тематичен указател на статиите


Всички права запазени | All rights reserved
      Никаква част от съдържанието на тази страница не може да бъде копирана, записвана или разпространявана под каквато и да е форма, без писменото съгласие на автора.