Por Luiz Felipe Ceglia
Reflexão na Superficie / Revestimento de Lentes
Flare / Lens Coating
Esre texto foi escrito como trabalho para a disciplina Física para Artes, do curso de Desenho Industrial da PUC-Rio, pelo aluno Luiz Felipe Ceglia
Quando a luz passa de um meio a outro de índice refrativo diferente, como por exemplo do ar para o vidro, parte dela é refletida na superfície e perdida. Em lentes simples, sem tratamento, a perda pode variar entre 2 ~ 6% (na normal, perpendicular ao eixo).
A perda por reflexão depende do comprimento da onda de luz e de seu ângulo de incidência, medido a partir da normal da superfície. Para vidros com índice de refração de 1.5 a reflexão de superfície é menor do que 10% para ângulos até aproximadamente 60 graus em torno da normal. (figura 1).
A presença de luz refletida na superfície da lente causa efeitos sobre a película fotográfica, gerando uma iluminação geral da imagem, comumente chamada de flare.
A luz proveniente de reflexão nos elementos da lente é muito fraca, entretanto ela aumenta consideravelmente a exposição nas áreas de baixas luzes, menos nas áreas de meios-tons e é insignificante nas áreas de altas luzes. (figura 2)
Seu efeito na imagem é como uma neblina, reduzindo o contraste principalmente nas áreas de sombra. Isto afeta tanto fotografia em preto e branco como colorida, porém em fotografia colorida as cores podem chegar a se dessaturar. Em imagens onde há um grande fundo com uma cor chapada, essa área aparecerá como que borrada sobre parte do que estiver no primeiro plano.
A solução encontrada para amenizar esse problema foi o tratamento dos elementos óticos das lentes com camadas de revestimentos anti-reflexo, ou coatings. Comumente se vê nos anéis de lentes fotográficas a inscrição MC (Multi Coated), indicando que a lente tem várias camadas em seu tratamento.
A produção de lentes com camadas anti-reflexo foi iniciada por volta dos anos 30, pela companhia Carl Zeiss. Entretanto, esse problema já havia sido percebido no final do século 19, por H. D. Taylor. A princípio foram usados os fluoretos de cálcio, sódio, lítio ou sódio e alumínio, mas ao decorrer do tempo o fluoreto de magnésio se tornou mais utilizado, por ser mais durável e resistente à atmosfera e abrasão.
Cada camada anti-reflexo só é completamente efetiva em um comprimento de onda, mas reduz o reflexo em outros comprimentos proporcionais ao da frequência fundamental (2o.,3o.,n.. harmônicos).
Para solucionar isto, começaram a ser usadas lentes de coberturas múltiplas, com o uso de duas ou três camadas em combinação. Um passo significante foi dado em 1972, quando a companhia Asahi Optical Co. (Pentax) anunciou a nova série de lentes fotográficas Takumar com até sete camadas de proteção, projetada para cobrir o espectro de luz visível, assim também como o próximo à luz ultravioleta.
O uso de camadas anti-reflexo permitiu que fosse aumentado o número de elementos óticos nas lentes. Antes de seu uso, estudos mostraram que em uma lente típica, de 4 elementos, com 8 superfícies de contato ar-vidro (figura 3) transmitia somente 68% da luz incidente. Essas camadas permitiram aos projetistas maior flexibilidade em seus projetos, criando lentes com melhor correção e produzindo imagens mais brilhantes e com cores mais fiéis.
Bibliografia:
Todd; Zakia, Photographic Sensitometry. Morgan & Morgan, NY, EUA, 1969
Neblette, C.B., Photographic Lenses. Morgan & Morgan, NY, EUA, 1973
Adams, Ansel, The Camera. Little, Brown & Co. Canada, 1997
Stroebel, et al, Basic Photographic ö Materials and Processes, Focal Press, Boston, EUA, 1990
