Oko velkého bratra
V roce 1604 zkonstruovali cizinci F. Lipperstey a Z. Jansen první dalekohled a v roce 1608 se v Evropě objevily první „holandské píšťaly“ – dalekohledy nebo dalekohledy.
První významné úspěchy v unifikaci palných zbraní zbraně a dalekohled byl dosažen Američany v časném 1800s. Měděné dalekohledy byly namontovány na puškách „Kentucky“ z roku 1812 s nabíjením ústí. Podle pověstí ukázali na černém prachu skupinu 5 zásahů na 165 metrů s rozpětím 28 mm, což podle dnešních měřítek odpovídá asi 0,6 MOA na 100 metrů.
Puška Morgan-James s teleskopickým zaměřovačem a terčem zasaženým ze vzdálenosti 200 metrů, vpravo - zvětšený terč (na stojanu nad pažbou)
Od té doby se optická zařízení velmi vyvinula a prošla mnoha změnami, včetně brýlí samotných.
Obecně platí, že optická skla mohou být vyrobena z jakéhokoli vhodného chemického složení, ale především musí mít vysoký stupeň uniformity, čistoty, vysokou průhlednost do potřebných viditelných i neviditelných spektrálních oblastí světla. Například zařízení pro noční vidění vyžadují průhlednost vůči infračervenému záření a filtry používají apochromatický povlak pro korekci reprodukce barev.
křemenné sklo
Křemenné sklo se používá především v zařízeních, která pracují s viditelným světelným spektrem. Získává se díky vysokoteplotnímu tavení přírodních krystalů křemene, vysoce čistého písku a také nepřírodních předem syntetizovaných a tím obohacených surovin obsahujících křemík.
Díky způsobu výroby mají křemenná skla vysokou tepelnou odolnost a lze je použít až do 950 stupňů Celsia a teplota měknutí může dosáhnout 1 stupňů Celsia. Zároveň je lze díky nízké tepelné roztažnosti rychle zahřát a zchladit bez rizika zničení tepelným šokem.
Křemenná skla jsou navíc zcela inertní vůči většině látek, včetně účinků téměř všech chemických kyselin. Všechny tyto vlastnosti umožňují použití takových skel nejen v agresivním prostředí, ale také ve složitých zařízeních, jako jsou děliče paprsků, studená a horká zrcadla a prvky, které mísí záření různých vlnových délek.
Pro optická zařízení je dobré křemenné sklo, protože má nejnižší index lomu mezi skly na bázi oxidu křemíku a výbornou propustnost světla, zejména pro ultrafialové paprsky.
silikonové sklo
Na jednu stranu se jedná o obyčejné sklo, na které jsme zvyklí. Na druhou stranu se díky rozvoji technologií výroby a zpracování skla, používání brusných nástrojů a speciálních brusných past podařilo vyrábět tvrdá a supertvrdá optická skla, která kombinují ultravysokou izotropii (stejné fyzikální vlastnosti ve všech směrech, invariance , symetrie s ohledem na volbu směru), nízký disperzní index a nejvyšší úroveň lomu.
Optický křemík se často získává Czochralského metodou, kdy se monokrystal natahuje a roste směrem nahoru. Existuje více druhů této metody, z nichž jeden produkuje krystaly mnohem čistší, ale také náročnější na následný technologický proces, což ve výsledku velmi prodražuje výrobu.
Obecně jsou optická křemíková skla odolná vůči rentgenovému záření, biologicky kompatibilní v lékařských aplikacích a používají se při výrobě zařízení, která pracují s infračerveným spektrem.
Germaniové brýle
Oxid germičitý se používá při výrobě čoček, čoček, senzorů, v termokamerách, námořních a pozemních systémech pro panoramatické pozorování pohybujících se objektů. Germaniová skla mají vysokou hustotu, vysoký index lomu a tepelnou roztažnost, ale jsou méně tvrdá ve srovnání se silikátovými skly.
Germanium je voděodolné a lze jej přímo chladit vodou. Jeho absorpce prudce stoupá při teplotách přesahujících 100 stupňů Celsia a dosahuje opacity. Germaniová skla obvykle neobsahují vzduchové bubliny a jsou více izotropní než silikátová skla.
Obecně platí, že oblast použití optického germania závisí na stupni dotování a typu krystalové struktury. Optický monokrystal se pěstuje Czochralského metodou a má poměrně vysokou cenu.
Sitalské sklo
Sitall je sklokeramický materiál získaný směrovou krystalizací různých skel při tepelném zpracování. Zhruba řečeno, fyzikálně-chemické a fyzikálně-mechanické vlastnosti takových skel závisí na tom, co bylo přidáno při tavení, dělí se na jednofázová a vícefázová, podle počtu krystalizačních fází. Obvykle se používají přísady citlivé na světlo (sloučeniny Au, Ag, Cu), které při vaření a ozařování ultrafialovým světlem propůjčují stejné speciální vlastnosti.
Taková skla se používají v optice a světelných filtrech. V anténních krytech se používá vysokopevnostní sklokeramika. Transparentní, tepelně odolná, otěruvzdorná a chemicky odolná skla se používají v kosmické a laserové technice, astrooptice a solárních bateriích.
Optická sodná silikátová skla
Nejoblíbenější při výrobě optických přístrojů jsou brýle, které mají společný název korunka. Sklo s přídavkem olova se nazývá pazourek a má vyšší index lomu než korunky. Oba typy skel se používají k redukci chromatických aberací (zkreslení obrazu v důsledku lomu prostředí, kterým světlo prochází) a fungují v oblasti viditelného vlnového rozsahu. Zvětšovací čočky jsou vyrobeny z korunky, zatímco zmenšovací čočky jsou vyrobeny z pazourku. Pro konečný výrobek je vybrán konkrétní typ skla a pro nejběžnější typy skel je aplikován Abbe diagram.
V souřadnicích závislost indexu lomu (nD) na koeficientu disperze světla (vD):
LK - lehká korunka, FK - fosfátová korunka, TFK - těžká fosfátová korunka, K - korunka, BK - barytová korunka, TK - těžká korunka, STK - supertěžká korunka, KF - korunkový pazourek, LF - světlý pazourek, F - pazourek, BF - barytový pazourek, TBP – těžký barytový pazourek, TF – těžký pazourek, STF – super těžký pazourek, OK – speciální korunka, OF – speciální pazourek
Výsledky
Kategorii průhledných keramických čoček jsem nepřidal, protože kromě informace, že první čočku s nimi vyrobilo CASIO, žádná jiná, jakkoli související s vojenským využitím, neexistuje.
Obecně, i přes zpočátku zdánlivou jednoduchost tématu, jsem musel čelit řadě potíží při hledání dat. Je jasné, že optická skla se aktivně používají ve vojenských výrobcích, ale která z nich je extrémně obtížné určit okem, zejména pokud dochází k rozprašování. Většinu optických a laserových systémů a také komplexů vyrábí holding Shvabe, který Rostec ovládá.
V roce 2011 holding vyhrál výběrové řízení na dodávku dalekohledu se stabilizací obrazu pro námořnictvo, který v roce 2016 vstoupí do služby - BKS 20x50. Navíc je tu BDN-9S "Day-Night", který kombinuje nejen dalekohledy se zvětšením 14,5x, ale přístroje pro noční vidění s tubusem zesilovače obrazu 2+ a zvětšením 5x.
Kromě ruční optiky jsme si v poslední době mohli užít ukázky raketové vědy, kterých by bez pokročilé optiky nebylo možné dosáhnout.
A přesto mě velmi znepokojuje, že dalekohledy s maloobchodní cenou 200 000 rublů a rakety za miliony rublů jsou spíše kusové zboží a nejsou schopny globálně ovlivnit bojiště. Levný a masově dostupný průzkumný tubus pro pěchotu je přitom nutné objednávat z čínských stránek nebo hledat jako dědictví od vyspělejší civilizace.
informace