BE437503A - - Google Patents

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BE437503A
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
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    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • G02B1/113Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only

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Description


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  BREVET D'INVENTION PROCEDE POUR LE TRAITEMENT DE'SURFAGES DE CORPS TRANSPARENTS ET
PRODUITS EN RESULTANT. 



     La.présente   invention concerne le traitement de surfaces d'objets transparents pour atténuer ou même supprimer pratique- ment la réflexion de la lumière par ces surfaces ainsi que les produits résultant de ce traitement. - 
L'invention est utilisable pour toutes sortes de matières transparentes: minérales, telles que le verre, le quartz ou le mica, ou organiques comme la cellophane, le celluloïd, les résines artificielles ou autres matières plastiques. 



   Appliquée à des éléments optiques tels que des lentilles ou prismes pour longues-vues, jumelles à prismes, télescopes, microscopes, appareils photographiques, appareils de visée pour le lancement des bombes ,périscopes et analogues, l'invention 

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 procure une amélioration de ces instruments d'optique, en les rendant éminemment propres à servir la nuit ou quand l'objet à observer est mal éclairé. 



   Avec des éléments optiques traités suivant l'invention, on peut réaliser des systèmes optiques complexes dans lesquels il ne se produit pas d'images parasites. 



   L'invention est également applicable avec avantage aux vitrages, verres à vitres, vitrages de cadres pour tableaux, gravures et analogues, glaces d'étalage ou de vitrines et analo- gues. Elle supprime dans ce cas les reflets gênants. 



   L'invention a pour objet de diminuer ou même de supprimer pratiquement la réflexion de la lumière par des surfaces d'un objet transparent, en y appliquant des pellicules transparentes, de manière qu'il se produise entre les ondes lumineuses réfléchies par les dites surfaces et celles qui sont réfléchies par les surfaces des pellicules, une action réciproque propre à procurer les résultats cherchés. 



   Des essais ont été faits antérieurement pour essayer de réduire la réflexion de la lumière visible sur le verre. On a, en particulier, proposé de déposer sur le verre une pellicule de stéarate de baryum. Cette pellicule était obtenue par immer- sion du verre dans de l'eau contenant des sels de baryum et recouverte d'une couche mince d'acide stéarique. La pellicule ainsi déposée à la surface du verre avait un indice de réfrac- tion beaucoup trop élevé et cet indice était réduit en dissol- vant l'acide stéarique avec de la benzine. On obtenait ainsi une pellicule capable de diminuer le pouvoir réfléchissant du verre, mais cette pellicule était poreuse et beaucoup trop fragile pour être d'un emploi pratique. 



   Des essais ont également été faits sur des pellicules de fluorure de-calcium déposées sur du verre par évaporation dans le vide, mais ces revêtements permettaient seulement de diminuer le pouvoir réfléchissant de la surface du verre d'environ 4% à 3% car le dépôt n'était pas contrôlé de manière à donner aux pellicules les épaisseurs appropriées. 

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   Suivant la présente invention, les pellicules anti-reriechis- dantes sont obtenues dans des conditions qui leur assurent à la fois les caractéristiques optiques convenables et la solidité indispensable dans la pratique, ce qui n'avait jamais été réali- sé jusqu'à présent. 



   Conformément à l'invention, on applique sur la ou les surfa- ces à traiter une ou plusieurs pellicules transparentes, telles qu'il se produise entre des ondes lumineuses réfléchies respec- tivement par les dites surfaces et par la ou les pellicules, un déphasage leur permettant de s'annuler mutuellement par inter- férence. 



   En particulier, suivant l'invention, on recouvre la surface à traiter d'une pellicule anti-réfléchissante ayant une épais- seur optique sensiblement égale à un multiple entier et impair du quart de la longueur d'onde de la lumière dont on veut éviter la   réflexion..Spécialement.'   l'épaisseur optique de la pellicu- le peut être égale au quart de la longueur d'onde de la lumière considérée. 



   La pellicule est constituée par une substance transparente non métallique et a un indice de réfraction intermédiaire entre les indices de réfraction de la matière sur laquelle elle est déposée et de l'air. En particulier l'indice de réfraction de la pellicule peut être sensiblement égal à la racine carrée de l'indice de la matière sur laquelle cette pellicule est déposée. 



   Les substances utilisées suivant la présente invention pour l'obtention des pellicules à la surface des substances trans- parentes sont des substances solides, non métalliques, non opaques, capables   d'être   appliquées sur les dites matières en couches minces, par exemple par évaporation. Cas substances peuvent être, par exemple: des fluorures métalliques tels que des fluorures de lithium, de magnésium, de calcium, de sodium, du fluorure double de sodium et d'aluminium (cryolithe) ou des   fluosilicates   (fluosilicate de potassium). Il est également possible d'utiliser un mélange de telles matières. 



   Suivant la présente invention, on peut également superposer 

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 plusieurs pellicules. En particulier, certaines de ces couches peuvent servir soit à augmenter l'adhérence du revêtement au support, soit à protéger la pellicule anti-réfléchissante propre- ment dite. 



   On peut aussi utiliser des pellicules à plusieurs couches dans le but d'éliminer la réflexion on choisissant pour les diverses couches des épaisseurs et des indices respectifstels que les amplitudes réfléchies par la surface du corps transparent et par les surfaces des couches aient une somme   vectorielle   nulle. 



   On peut, par exemple, appliquer sur la surface à traiter deux pellicules formées de matières différentes. Les indices de ces pellicules peuvent être supérieurs à celui de la matière qui constitue l'objet traité. La pellicule qui est située le plus près de la surface à traiter a de préférence un indice de réfrac- tion plus élevé que celui de l'autre pellicule. On donne aux diverses pellicules des épaisseurs optiques correspondant au déphasage voulu entre les ondes lumineuses réfléchies respecti- vement par chacune d'elles et par la surface de l'objet traité. 



   Pour constituer deux pellicules superposées, on peut avoir recours, par exemple,, au sulfure de zinc, à l'alumine, à l'oxyde de titane, au corindon, au carborundum, à l'oxyde d'étain, pour la pellicule la plus voisine de la surface traitée, et au quartz ou aux fluorures ou   fluosilicates   métalliques pour l'autre pelli- cule. 



   Dans le cas des pellicules multiples, on n'a pas à réduire artificiellement l'indice de réfraction des pellicules, en les rendant poreuses. Toutes les pellicules sont alors constituées avec la plus forte densité possible, pour accroitre leur robus- tesse. 



   La ou les pellicules anti-réflectrices peuvent aussi être créées au moyen de vapeurs de dérivés minéraux, tels que les chlorures métalliques, susceptibles d'être facilement transformés en oxydes, éventuellement par un traitement thermique ultérieur, comme par exemple: le chlorure de titane, le chlorure d'étain. 

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   Il est également possible de créer des pellicules suivant l'invention, en projetant à l'état divisé, sur la surface à traiter, des solutions de sels, qui, après séchage, sont transformables en oxydes par un traitement thermique. 



   D'autres caractéristiques de la présente invention seront décrites dans la description ci-après. Le dessin annexé est destiné à faciliter l'explication de la présente invention. 



   La Fig.1 est un graphique donnant, en fonction, des longueurs d'onde, le pouvoir réfléchissant (en % de la lumière incidente) d'une surface recouverte d'une pellicule ayant une épaisseur opti- que de 1250  ; 
La   figo2   est aussi un graphique montrant la relation entre l'indice de réfraction d'une pellicule d'épaisseur optique   #/4 et   le pouvoir réfléchissant minimum (en % de la lumière in- cidente) d'une surface de verre d'indice 1.52 revêtue de cette pellicule; 
La fig.3 est un autre graphique montrant comment varie l'indice de réfraction d'une pellicule en fonction de la densité de cette pellicule (en unités arbitraires); 
La fig.4 est une coupe transversale agrandie d'un objet portant une pellicule anti-réfléchissante;

   
La fig. 5 montre comment s'additionnent géométriquement les amplitudes des ondes lumineuses réfléchies respectivement par la surface de l'objet et par la surface de la pellicule anti-réflé- chissante ; 
La   fig.6   est un graphique montrant en fonction des longueurs d'onde de la lumière, les réflexions lumineuses respectives (en   %   de la lumière incidente) d'un élément optique non traité et d'un élément optique portant une pellicule dont l'épaisseur optique est fonction de la longueur d'onde de la lumière incidente   (1250     ); 
Les figs. 7 à 9 concernent deux cas de pellicules doubles: 
La fig.7 est une coupe transversale, très agrandie, d'un objet transparent, revêtu de telles pellicules;. 



   Les figs. 8 et 9 montrent comment peuvent s'additionner 

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   vectoriellement les amplitudes des ondes lumineuses, réfléchies respectivement par la surface de l'objet et par les deux pellicules. 



  On sait, depuis Fresnel, que, lorsque la lumière passe de l'air dans une matière transparente d'indice de réfraction n, ou inversement, une fraction de la lumière incidente (n - 1)2 n + 1) est réfléchie par la surface. Cette fraction de lumière réfléchie s'élève ordinairement à 4% ou plus de la lumière incidente, par surface. Elle crée dans beaucoup de cas des images parasites, qui sont gênantes dans un système optique, et elle représente toujours une quantité de lumière qui, autrement, serait transmise. 



  Si l'on dépose une pellicule sur une matière, il y a réflexion à la surface séparant l'air de la pellicule et à la surface de contact entre la pellicule et la matière. 



  Suivant l'invention, on dépose à la surface de la matière transparente une pellicule ayant une épaisseur optique égale au quart de la longueur d'onde d'une certaine lumière monochromatique et un indice de réfraction égal à la racine carrée de celui de la matière, de telle sorte que la lumière réfléchie sur la surface extérieure, d'une part, et celle réfléchie sur la surface de contact, d'autre part, sont déphasées d'une demi-période et s'annulent complètement l'une l'autre. 



  Ainsi, si une pellicule déposée sur du verre a un indice de réfraction égal à la racine carrée de 1,52 (indice de réfrac- . tion du verre ordinaire) et une épaisseur optique de 1250 A, la réflexion de la lumière monochromatique ayant une longueur d'onde de 5,000   sera supprimée. La réflexion est également éliminée en pratique pour tout le spectre visible. Ce résultat ressort de la fig.l, dans laquelle on a négligé les réflexions internes, pour plus de simplicité. La fig.l montre aussi qu'une pellicule ayant l'indice de réfraction indiqué et une épaisseur optique de x X 5.000   (où x égal un nombre entier impair 4 quelconque) annule également la réflexion d'une lumière monochromatique ayant une longueur d'onde de 5,000  .

   Mais la région dans laquelle la réflexion est pratiquement éliminée diminue   

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 lorsque x augmente. L'élimination presque complète de la réflexion de la lumière blanche est atteinte lorsque est égal à 1. 



   Suivant l'invention, on traite le verre ou autre matière transparente , de manière à produire'à sa surface des pellicules transparentes ayant toute épaisseur voulue et un large champ d'indices de réfraction. La substance devant constituer la pellicule peut être appliquée à la surface à traiter, en   évapô-   rant la substance couvrante dans le voisinage de cette surface, en atmosphère raréfiée, de la manière bien connue pour l'argen- ture des miroirs et analogues. 



   L'objet à traiter et une certaine quantité de la substance solide couvrante sont alors placés   à .une   distance convenable l'un de l'autre, dans une chambre où l'on crée et maintient un vide déterminé. La substance solide devant constituer la pelli- cule est chauffée à la température nécessaire pour provoquer sa vaporisation, par exemple au moyen d'un élément de chauffage électrique, logé également dans la chambre et connecté à une source de courant électrique. On peut utiliser une spirale de fil résistant formant une sorte de panier,.dans le double but de supporter la substance et de la chauffer électriquement jusqu'à son point de vaporisation.

   La substance ainsi vaporisée passe à travers l'atmosphère raréfiée de la chambre et se condense en couche ou pellicule adhérente, sur la surface de l'objet qui est en regard de'la source de vapeurs. 



   L'épaisseur optique de la couche déposée de la manière précédemment décrite.est d'une importance primordiale. Elle peut âtre réglée par un ou plusieurs des moyens suivants : a) réglage de la température des éléments de chauffage; b) réglage de la durée de l'opération de vaporisation; c) réglage de la distance entre l'élément de chauffage et la surface à traiter. 



   L'épaisseur optique de la pellicule ainsi déposée est contrôlée pendant que cette pellicule-est en train de se déposer sur l'objet de verre ou autre, en observant les changements de couleur caractéristiques qui se produisent 

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 lorsque la lumière blanche frappe une surface servant de témoin, comme il sera expliqué ci-après. La fig.l montre les lois qui interviennent alors. 



   La surface-témoin est placée à une distance appropriée de la source de vapeurs pour que l'épaisseur de la couche déposée sur elle soit plus forte que celle de la pellicule déposée sur la surface à traiter. Il en résulte une réflexion colorée maximum, facile à discerner, de la lumière blanche frappant la surface témoin. Dans le cas où l'évaporation est effectuée dans le vide poussé, la distance relative du témoin peut être calculée en utilisant la loi des carrés inverses. Si l'évaporation est au contraire effectuée en présence d'une légère pression de gaz, la distance du témoin peut être déterminée empiriquement. 



   L'annulation de la réflexion par une pellicule d'épaisseur appropriée n'est atteinte que lorsque son indice de réfraction est la moyenne géométrique des indices de réfraction de l'objet en cours de traitement et de l'air ou autre gaz contigu. Cepen- dant, la réflexion est suffisamment réduite, pour beaucoup d'usages, lorsque la pellicule a un indice de réfraction quelque peu plus grand. C'est ce que montre la fig.2, dans le cas du verre ordinaire, ayant un indice de réfraction de 1,52. 



   L'indice de réfraction du fluorure de sodium cristallin massif est   1,33.Une   pellicule ayant cet indice donnerait, dans le cas oùl'air est le milieu le plus léger, une réflexion nulle pour un verre d'indice 1,78. Pour le verre ordinaire, il y aurait une réflexion de 0.5%. En réalité, les pellicules obtenues par évaporation peuvent avoir un indice plus petit que celui de la matière massive dont elles sont faites, et cet indice peut être réglé par les facteurs suivants : 
1 ) La nature de la surface traitée (sa composition, sa structure, son poli, et sa propreté). 



   2 ) La vitesse des particules évaporées, au moment où   ellos   frappent la surface traitée. 



   3 ) La nature du ou des gaz présents pendant l'évaporation, ainsi que leur pression. 

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   4 ) Les dimensions internes de la chambre d'évaporation. 



   5 ) La vitesse de l'évaporation et le fait qu'elle est continue ou intermittente. 



   6 ) La température de l'objet traité. 



     Un.   abaissement'de la densité d'une matière est toujours accompagné d'une diminution de son indice de réfraction. Ainsi qu'il ressort de l'équation de Lorentz-Lorenz ou de l'équation de (n2-1) Clausius et Mosotti, la densité est proportionnelle   à (n2+ 2)  La   fig.3   montre comment l'indice de réfraction d'une matière dépend de sa densité. On sait que,d'autre part, la résistance mécanique d'une matière dépend de sa structure et de sa densité. Il est donc évident qu'une trop grande diminution de la densité conduit à une pellicule mécaniquement fragile.

   En considérant les données des figures 2 et 3, on voit qu'il est donc préférable de choisir une matière de revêtement qui a déjà un faible indice de   réfrac   tion à l'état massif, et de réduire ensuite sa densité aussi peu que possible afin de conserver sa dureté. 



   Voici un exemple de réalisation de l'invention, sur un élément optique des plus simples. 



   La glace d'un châssis coulissant de lanterne de projection ayant un   indice.de   réfraction de 1.52, fût soigneusement nettoyée et polie sur ses deux faces. Elle fut examinée avec un spectre- photomètre de Hardy, mesurant à 0,1% près. Elle donnait une réflexion de 7,5% pour la lumière verte ayant une longueur d'onde de 5.400   À . La   glace fut ensuite placée dans une chambre d'éva- poration telle que celle qui est décrite ci-dessus. La pression de l'air dans cet appareil fut réduite, à 10-3mm de mercure, et l'on évapora du fluorure de lithium sur un   cote   de la plaque jusqu'à ce que cette surface prit une coloration faiblement pourprée, par réflexion à la lumière du jour. Cette opération demanda environ une minute.

   La plaque fut ensuite retournée pour exposer son autre coté aux vapeurs de fluorure de lithium et l'on applique de ce côté de la plaque une autre couche de fluo- rure de lithium dans les mêmes conditions que la première. La plaque, ainsi revêtue des deux côtés, frit examinée de nouveau, 

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 et l'on trouva que sa réflectivité avait été réduite à 0.4% par le traitement de revêtement, ce qui représente une réduction d'un peu plus de 94% de la réflectivité. La transmission de la lumière à travers la plaque traitée fut trouvée augmentée, par le traitement de revêtement, d'une quantité égale à la diminution de la lumière réfléchie, c'est-à-dire portée à   99,6% ,   l'absorption étant négli- geable. 



   L'invention est également prévue pour le revêtement de quartz, de mica et de nombreux types de verres, ainsi que de compo- sitions plastiques telles que la cellulose et matières similaires et, d'une façon générale, le procédé s'applique au revêtement de toutes les surfaces réfléchissantes non métalliques. ' 
Les substances de revêtement autres que le fluorure de lithium, qui peuvent être utilisées dans la présente invention, sont le fluorure de magnésium, le fluorure de calcium, le fluorure de sodium, le fluorure de sodium et aluminium (cryolite), les fluosilicates (fluosilicate de potassium).

   L'invention s'étend également à toutes les substances solides non opaques qui sont susceptibles   d'âtre   évaporées et d'être appliquées sur un support en une couche pratiquement assez mince pour réduire la réflexion de la surface du dit support, conformément aux indications ci- dessus. 



   La fig. 4 montre une vue en coupe transversale très agrandie d'une couche de substance non métallique, ayant un indice de réfraction Ni, supportée par une base en substance non métallique, ayant un indice de réfraction No. 



   Li est un vecteur représentant un rayon de lumière monochro-   matique   frappant normalement la surface 13-14, A1 est un vecteur représentant l'amplitude de l'onde théoriquement réfléchie dans l'air, par la surface du revêtement, et Ao1 est un vecteur repré- sentant l'amplitude de l'onde théoriquement réfléchie par la surfa- ce de contact entre la base et la couche de revêtement. Les quanti- tés A1 et Ao1 étant des vecteurs, pour obtenir l'amplitude de l'onde réfléchie, résultant de l'interférence de A1et de Ao1, on doit additionner géométriquement ces grandeurs. La fig.5 montre une telle addition, lorsque les vecteurs sont réunis.

   L'angle      

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 est donné par l'expression:   #= 2 # 2 N1d    dans laquelle N1d est l'épaisseur optique de la couche de revête- ment   et \ ,   la longueur d'onde de la lumière incidente. 



   L'amplitude minimum de l'onde réfléchie résultante se pré- sente lorsque les vecteurs sont dirigés en sens contraire, c'est- à-dire lorsque 8 est égal à 180 , auquel cas: 
 EMI11.1 
 pla = , ,+ ,+ À , ...... -,- . 



   Dans la série ci-dessus, x est un nombre entier impair positif quelconque. On constate que les couches de revêtement ayant une épaisseur optique supérieure   aux 9   de la longueur d'on- de de la lumière incidente donnent un champ d'interférenoe trop étroit pour avoir un intérêt pratique. 



   Il ressort de la fig.5 que les conditions à réaliser'pour annuler la réflexion ou produire l'interférence complète sont réalisées lorsque A1 et Ao1 étant décalés de 180  sont égaux en valeur absolue:    A = N1 - 1 et A = No - N1 A1 = N1 + 1 et Ao1 = No + N1   
En égalant A1 et Ao1' on obtient l'expression: 
Ni - 1 = No - Ni   Ni + 1   No + Ni d'où l'on tire :   NI 2=   No. 



   On voit donc que pour éliminer complètement la réflexion de l'objet revêtu, par interférence entre l'onde lumineuse réflé- chie par la surface air-revêtement et l'onde lumineuse réfléchie. par la surface de contact revêtement-base, deux conditions doi- vent être remplies: savoir: a) l'épaisseur optique du revêtement doit être x/4 de la      longueur d'onde de la lumière incidente, x étant un petit nombre entier impair;

   b) l'indice effectif de réfraction de la couche de revête- ment doit être la moyenne géométrique entre l'indice de réfraction de la matière de base et l'indice de réfraction du milieu plus léger, c'est-à-dire doit être la racine carrée de l'indice de 
 EMI11.2 
 réepee4!kelî de in. 12&tîèt-e de taj=, !,,! qtte-- a do 

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 réfraction de la matière de base, lorsque l'indice de réfraction du milieu le moins dense est l'unité. 



   De ces deux conditions, l'épaisseur optique de la couche déposée est d'importance primordiale, et le contrôle de ce fac- teur doit être réglé de très près, si l'on doit produire des objets réfléchissant faiblement la lumière. 



   On mesure l'épaisseur de la pellicule, pendant son applica- tion sur l'objet traité, en observant les changements caractéris- tiques de couleur qui se produisent lorsque la lumière du jour la est réfléchie par la surface revêtue de/pellicule,.Comme la pellicule augmente graduellement d'épaisseur, il arrive un moment où la lumière de longueur d'onde la plus courte visible commence à être éliminée de la lumière visible réfléchie. Cette élimination des composants violets et bleus du spectre visible fait que le reste de la lumière réfléchie apparait rougeâtre. 



   Lorsque des longueurs d'onde progressivement plus élevées sont éliminées par suite de l'accroissement de l'épaisseur de la couche, celle-ci devient rouge d'une manière prédominante, mais moins intense. 



   Lorsque l'épaisseur optique de la pellicule augmente, la courbe de la fig.6 se déplace de la gauche vers la droite. Quand le minimum de la courbe passe par   4.000 Â   sur l'axe horizontal du diagramme, la lumière violette commence à faire sa réappari- tion dans le spectre réfléchi. La lumière violette qui réapparaît se fond avec la lumière rouge qui disparait graduellement, ce qui donne à la pellicule une couleur pourpre caractéristique. Si l'épaisseur de la pellicule augmente davantage, la réflexion rouge se trouve presque complètement éliminée, et la pellicule apparait bleue. 



   Les conditions optima pour l'élimination de la réflexion de la lumière du jour se présentent, dans le cas d'un verre ayant un indice de réfraction égal à 1.52 et d'un milieu moins dense ayant un indice de réfraction égal à l'unité, lorsque l'épais- seur optique de la pellicule est d'environ 1250  . Dans ces conditions, on élimine pratiquement la réflexion, et les 

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 fractions rouges et bleues réfléchies, d'intensité relativement faible, sont plus ou moins égalisées. Le pourcentage de lumière enlevée, sous forme de rouge et de bleu réfléchi,à la lumière du jour tombant sur une plaque de verre qui porte une pellicule d'environ 1250   d'épaisseur optique, est si petit que la lumière transmise apparait blanche à l'oeil. 



   Lorsqu'on dépose des couches anti-réfléchissantes sur des surfaces, il est à recommander d'employer un "témoin" pour suivre le cours du dépôt. Ainsi, dans le cas du traitement d'un objet en verre, par exemple d'une plaque, un second morceau de verre témoin, de propriétés similaires à celles de l'objet à traiter, peut âtre placé un peu plus près de l'élément chauffant que le dit objet, à côté de celui-ci. Etant donné que le témoin est plus près de la source de molécules évaporées, la couche déposée sur lui est plus épaisse que la couche déposée simultanément sur la plaque. Le rapport de ces épaisseurs est sensiblement en proportion inverse des carrés des distances entre la source des molécules évaporées et les surfaces des plaques.

   Pendant l'application des pellicules, celle qui est déposée sur le témoin subit ces changements caractéristiques de couleur avant celle qui est déposée sur l'objet à traiter. Connaissant l'épaisseur de la couche sur le témoin, on peut donc, en apliquant la loi des carrés inverses, calculer l'épaisseur de la couche sur l'objet traité. 



   Dans le cas des éléments optiques en verre, il est bon que le.témoin soit environ de 5% plus rapproché de l'évaporateur que l'élément optique à traiter. Lorsque l'épaisseur optique de la pellicule de l'élément optique traité atteint l'épaisseur correcte (environ 1250   ), la lumière du jour, réfléchie par lui, apparait pourprée, et une légère augmentation.de l'épaisseur rend bleuâtre la lumière réfléchie. Mais le témoin, qui est plus près de l'évaporateur, a dépassé la phase pourprée et parait bleuâtre. 



   Le changement de¯couleur du pourpre au bleu est facile à constater sur le témoin et, lorsque ce changement se produit, l'épaisseur de la couche sur l'objet traité est optimum pour le but désiré. 

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  On arrête alors le dépôt de la pellicule. 



   Le témoin peut également être quelque peu plus   près   de l'élément chauffant et l'on peut obtenir sur lui la réflexion ma- ximum d'une couleur bien perceptible. La distance du témoin est déterminée de telle sorte que l'épaisseur de la pellicule sur la surface traitée soit alors celle qui convient. Si l'évaporation est effectuée dans le vide profond, la, distance peut être calcu- lée par la loi des carrés inverses et par l'équation: 
 EMI14.1 
 R = A12 + Aôl + 2 Al Aol cos 2-11-2 nd 1 01 + si 01 7 qui est représentée par la fig.6. 



   Bien entendu, on pourrait avoir recours à des méthodes par lesquelles le pouvoir réfléchissant minimum pourrait être détec- té avec des instruments électriques pendant l'évaporation. 



   Les surfaces optiques destinées au travail dans l'ultra- violet doivent avoir une pellicule anti-réfléchissante plus mince que les surfaces préparées pour éliminer la réflexion dans le champ visible, tandis que, pour le travail dans   l'infra-rôuge,   la couche doit être plus épaisse. Les couches pour les régions invisibles du spectre peuvent être appliquées exactement, dans la pratique, en plaçant l'objet à revêtir, soit plus près soit plus loin de l'evaporateur que le témoin, suivant la loi des carrés inverses. Lorsque la lumière du jour réfléchie par la surface du témoin atteint une coloration déterminée, l'épaisseur de la pellicule sur l'objet est approximativement celle que prévoit le calcul. 



   Les conditions requises pour l'épaisseur optique des pellicules destinées au travail dans les régions invisibles du spectre sont les mêmes que pour les couches destinées au travail dans les régions visibles. 



   Il est également possible d'appliquer à des objets trans- parents des pellicules comprenant un mélange de deux ou plu- sieurs substances différentes, comme par exemple deux ou plu- sieurs fluorures métalliques. 



   Suivant l'invention, on peut aussi préparer des pellicules formées de deux ou plusieurs couches déposées successivement sur 

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 la base. On peut par exemple appliquer d'abord sur la base une couche de matière d'indice convenable et d'une épaisseur optique sensiblement égale   à x/4 #.   On applique ensuite par dessus cette couche une autre couche très mince d'une autre matière plus dure. 



  La couche superficielle étant mécaniquement plus résistante que la couche sous-jacente protège cette dernière contre les influences nuisibles et rend la pellicule   comporte   considérable- ment plus durable qu'une pellicule équivalente constituée par la première matière seule. Par exemple, le dépôt d'une couche mince de zircon ou de quartz recouvrant une pellicule de fluo- rure de magnésium protège efficacement celle-ci. On peut prépa- rer de la même manière des pellicules comprenant plus de deux couches. 



   La pellicule   anti-réflectrioe   peut être rendue adhérente à la surface (par exemple du verre), en opérant de la façon   suivan,   te: Après avoir convenablement nettoyé la surface de l'objet ' en verre et l'avoir séché, on dispose cet objet dans la chambre d'évaporation. on fait un vide convenable dans-cette chambre, et l'on évapore du chrome à la surface du verre, en quantité correspondant à une couche ayant l'épaisseur de quelques atomes. 



  On fait cesser ensuite le vide dans la chambre, et on laisse la couche de chrome en contact avec l'air atmosphérique. Cette couche s'oxyde rapidement pour donner une couche transparente d'oxyde de chrome, qui adhère solidement au verre. On fait .ensuite de nouveau le vide dans la chambre, et l'on applique, sur la couche d'oxyde de chrome, de la manière décrite précé- demment, la pellicule choisie pour réduire la réflexion, par exemple du fluorure de sodium et d'aluminium, ou un équivalent. 



   Ce traitement -préalable de la surface améliore grandement la robustesse et la durée de la pellicule. A ce sujet, on doit remarquer que la couche d'oxyde de chrome est très mince, et que son épaisseur est négligeable dans la détermination de l'épaisseur de la pellicule anti-réflectrice. Cela est   égale-   ment vrai en ce qui concerne la couche protectrice extérieure de quartz ou équivalent recouvrant la couche anti-réflectrice. 

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   On peut également utiliser des pellicules à plusieurs cou- ches optiquement actives, dont les épaisseurs optiques et les indi- ces de réfraction sont choisis de manière à ce que les ondes lu- mineuses réfléchies respectivement par la surface traitée et par les surfaces extérieures des diverses couches s'annulent par in- terférence. 



   Avec deux pellicules superposées, dont les indices de réfraction peuvent être supérieurs à celui du verre, on peut annu- ler pratiquement la réflexion pour une région limitée du spectre. 



  La réduction de la réflexion s'étend sur une région plus large du spectre, si l'on utilise une pellicule à indice de réfraction relativement très élevé contre la surface du verre et, au-dessus, une pellicule à indice relativement bas. 



   Oomme matière constituant la pellicule à indice élevé située contre le verre, on a essayé notamment le sulfure de zinc, l'oxyde d'aluminium, l'oxyde de titane, le corindon, le carborundum et l'oxyde d'étain. On a obtenu, par évaporation de ces matières, des pellicules ayant un indice de réfraction d'environ 2 ou plus. 



   Les pellicules à bas indice de réfraction consistaient en quartz et en fluorures métalliques. Il est à remarquer ici que, dans le cas des fluorures, on n'obtient pas l'annulation de la, réflexion par une réduction artificielle de l'indice de réfrac- tion des pellicules, en les rendant poreuses. Toutes les pellicu- les sont de préférence rendues aussi denses que possible, afin d'accroitre leur robustesse. 



   Il existe bien des moyens d'obtenir que les ondes lumineu- ses réfléchies par les diverses surfaces intéressées aient une somme géométrique nulle. Voici un exemple relatif à une pellicule qui comporte une couche à indice élevé, près du verre, suivie d'une pellicule à bas indice. La condition à satisfaire pour annuler la réflexion est que les indices et les épaisseurs des pellicules soient choisis de sorte que: 
 EMI16.1 
 A a-2 + A2-1 + Al-8 = 0 où les A sont les vecteurs qui représentent les ondes lumineuses réfléchies par les diverses surfaces intéressées   (fig.).   

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   A titre d'exemple   numérique,   posons Ng = 1,50,N1 = 2,00 et N2 = 1,40. Il vient alors Aa-2 =   0,167,   A2-1 = 0,176 et A1-g   = 0,143.   Ces vecteurs peuvent avoir une somme géométrique nulle pour n'importe quelle longueur d'onde   voulue ..1   o, comme le montre la fig.8. 



   Pour cet exemple particulier, en   supposent ) 0   = 5500  , l'épaisseur optique N1d1 de la première pellicule, telle qu'elle est donnée   par 0-     = 2#. 2N1d1,  est d'environ 2300  , et   l'épais    seur optique N2d2 de la seconde pellicule est d'environ 1000  . 



   Pour les longueurs d'onde plus.grandes et plus petites   que #o,   la réflexion augmente quelque peu, mais elle est largement réduite dans un champ de longueur d'onde suffisamment large, pour   convenir   à de nombreux usages photographiques et visuels.. 



   La lumière réfléchie est donnée par la formules 
R =   (Aa-2 +   A2-1 + A1-g)2, où les A sont additionnés géométriquement. Les   angles 01   et   #2   que font ces vecteurs entre eux sont en général =   2#.2N1d1   et   #g =    2# 2N2d2.     (#2   est l'angle entre le vecteur Aa-2 et le vecteur   A2-1, #1   est l'angle entre le vecteur A2-1 et le vecteur 
A1-g). Il est intéressant de noter que, dans cet exemple, R augmente jusqu'à une valeur maximum d'environ 2 % dans l'ultra- violet, aux environs de 4000   et diminue ensuite de nouveau, pratiquement jusqu'à zéro, plus loin dans l'ultra-violet, aux environs de 3000 A. Ce comportement est différent de celui d'une pellicule simple. 



   La dispersion de la pellicule (car N est une fonction   de #)     a   été négligée pour simplifier . Son effet est relativement faible et peut quelquefois être utilisé avec avantage. 



   Dans cet exemple numérique, les trois vecteurs peuvent aussi être additionnés pour donner zéro, comme le montre la fig.9. 



   D'après la fig.8, l'épaisseur optique de la première pellicule était la plus grande. D'après la fig.9, c'est le contraire. 



   D'après les figs. 8 et 9, il est clair que   #1   ou   82, ou   bien l'un et l'autre , peuvent être augmentés de'multiples de   2#   
1 

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 (360 degrés) en augmentant l'épaisseur optique d'une pellicule de multiples   de #o.   Cela a toutefois pour effet de rétrécir la région du spectre dans laquelle la réflexion est pratiquement éliminée. 



   De ce qui précède et des fige. 8 et 9, il ressort que la réflexion est pratiquement éliminée dans un plus grand champ du spectre, si l'on choisit ,pour constituer les pellicules, des matières telles que NI soit plus grand et N2 plus petit que dans l'exemple. 



   On a supposé dans ce qui précède que les pellicules sont transparentes, de sorte que la diminution dans la réflexion s'ajou- te complètement à la lumière transmise. Il est également possible d'éliminer la réflexion par les méthodes décrites, en utilisant des pellicules qui sont partiellement absorbantes. Dans ce cas, les vecteurs d'amplitudes sont légèrement modifiés, en grandeur et en direction, quand on tient compte, dans le calcul, de l'absorption, au moyen des lois optiques connues. Des pelliculés qui absorbent dans le violet et l'ultra-violet sont ou peuvent être utiles pour les lunettes. 



   Pour plus de simplicité, on s'est limité, dans l'exemple ci-dessus, à l'utilisation de deux pellicules, mais la méthode générale est évidemment applicable à un nombre quelconque de pellicules, pour lesquelles les vecteurs de réflexion ont une somme géométrique telle qu'il en résulte une diminution de la réflexion. Pour beaucoup d'emplois, il ne serait pas nécessaire que les vecteurs aient une somme géométrique nulle. 



   On peut aussi utiliser plus d'une pellicule dans d'autres buts que la réduction de la réflexion ou l'augmentation de la transmission ou les deux. Par exemple, on peut utiliser une couche pour protéger les pellicules sous-jacentes ou bien pour lier d'autres pellicules ensemble ou au verre. 



   Le tableau qui suit montre les résultats obtenus avec quelques combinaisons déterminées. Il comprend l'indication des matières employées (dans l'ordre de leur dépôt sur le verre), la valeur de   R     (réflectance)   et de T (transmission), pour les extrémités du 

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 spectre visible, ainsi que la longueur d'onde pour laquelle R est à son minimum:

   
 EMI19.1 
 
<tb> Expérience <SEP> Matières <SEP> à <SEP> Point <SEP> de <SEP> à
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> employées <SEP> 400 <SEP> m  <SEP> réflectance <SEP> 700 <SEP> m 
<tb> 
<tb> minimum
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 43 <SEP> A <SEP> Cryolite <SEP> + <SEP> AgCl <SEP> R <SEP> - <SEP> 4,0% <SEP> R <SEP> - <SEP> 1,0% <SEP> R <SEP> - <SEP> 27,0 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> à <SEP> 430 <SEP> m 
<tb> 
<tb> 
<tb> 44 <SEP> A <SEP> MgF2+NaF2+MgF2 <SEP> R <SEP> - <SEP> 1,0% <SEP> R <SEP> - <SEP> 3,0 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 49 <SEP> A <SEP> Cryolite+Sb2S3 <SEP> R <SEP> - <SEP> 18,0% <SEP> R <SEP> - <SEP> 5,0% <SEP> R <SEP> - <SEP> 36,0%
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> à <SEP> 510 <SEP> m 
<tb> 
<tb> 
<tb> R <SEP> - <SEP> 3,0%
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> @ <SEP> 11 <SEP> @% <SEP> à <SEP> 500 <SEP> @@
<tb> 
 
 EMI19.2 
 48 ZnS+MgF2 R - Il,

  0% à 500 1J²Ú- R7,0 % 
 EMI19.3 
 
<tb> T <SEP> - <SEP> 70,0% <SEP> T <SEP> -81,0% <SEP> T <SEP> - <SEP> 80,0 <SEP> %
<tb> 
<tb> R <SEP> - <SEP> 0,2%
<tb> 
 
 EMI19.4 
 72 As S +MgF R - 3,6% à soo mp% R.. 1,0 %. 
 EMI19.5 
 
<tb> 



  T <SEP> - <SEP> 87,5% <SEP> T <SEP> -95,5% <SEP> T <SEP> - <SEP> 94,0
<tb> 
<tb> 79a <SEP> 2 <SEP> R <SEP> - <SEP> 1,5%
<tb> 79a <SEP> ZnS+SiO <SEP> 5,0% <SEP> à <SEP> 480 <SEP> m  <SEP> R <SEP> - <SEP> 5,5 <SEP> %.
<tb> 
 
 EMI19.6 
 T - 86,off T - 92,o$l T - 89,0 % 
 EMI19.7 
 
<tb> R-0,2%
<tb> 
 
 EMI19.8 
 80a ZnS+Si02 R - 6,0 à 500 m,Gv m- 5,0 
 EMI19.9 
 
<tb> T <SEP> - <SEP> 80,0% <SEP> R-92,0% <SEP> T <SEP> - <SEP> 90,0 <SEP> %
<tb> 
<tb> R <SEP> - <SEP> 0,6%
<tb> 101 <SEP> Sb <SEP> S <SEP> +MgF <SEP> R <SEP> - <SEP> 15,0% <SEP> à <SEP> 500 <SEP> m  <SEP> R- <SEP> 2,0 <SEP> %
<tb> T <SEP> - <SEP> 60,0% <SEP> T <SEP> -91,0% <SEP> T <SEP> - <SEP> 92,0
<tb> 
 
 EMI19.10 
 2 R .. 0,1% 103 Sn02+cryolite R ..

   3,0% à 520 mA 9ots % 
 EMI19.11 
 
<tb> T <SEP> - <SEP> 93,0% <SEP> T <SEP> -95,5% <SEP> T <SEP> - <SEP> 94,0 <SEP> %
<tb> 
<tb> ZnS+NaF+ZnS+NaF <SEP> R <SEP> - <SEP> 26,5% <SEP> R <SEP> max.85% <SEP> R <SEP> - <SEP> 8,0 <SEP> %
<tb> 
 
 EMI19.12 
 T - 67,0 à 600 mM.. T-89,0% 
 EMI19.13 
 
<tb> T <SEP> - <SEP> 10% <SEP> 
<tb> 
 
Le dernier exemple montre l'application du procédé pour l'augmentation de la réflexion sélective maximum d'une surface. 



   Parmi les pellicules doubles, celles qui sont constituées par ZnS + SiO2 et Sb2S3 + MgF2 sont les plus dures et plus robustes. 



  L'une et l'autre peuvent être cuites avec avantage, pour leur conférer une plus grande résistance à l'eau et à l'abrasion. 



  Toutes les combinaisons indiquées ci-dessus avaient, sans cuisson ni autre traitement   tltérieur,   une robustesse suffisante pour résister à un vigoureux brossage avec une brosse douce. 



   En ce qui concerne les valeurs de T données dans le tableau ci-dessus, il est à noter que les plaques de verre utilisées dans 

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 les divers essais étaient revêtues de pellicules sur une face seulement. En conséquence, la valeur maximum de la transmission ne pouvait, dans ces essais, dépasser 96 %. Deux des essais ci-dessus ont donné des transmissions égales à   96,5 %   et   99,5 %   du maximum théorique. 



   Une pellicule multiple particulièrement robuste, conforme la présente invention consistait en : 1 ) une couche de chrome, ayant l'épaisseur de quelques atomes et qui était ensuite oxydée par exposition à l'air; 2 ) une pellicule d'alumine (saphir) d' une épaisseur un peu supérieure à \ ; et 3 ) une pellicule de quartz d'une épaisseur un peu inférieure   à     #o/4.   Cette pellicule multiple ne pouvait être égratignée à l'ongle et résistait au lavage avec de l'eau et du savon. La réflectivité dans la région du spectre pour laquelle l'oeil est le plus sensible était d'en- viron 0,6 %. Elle s'élevait à environ 4 % dans le violet et à   environ 3%   dans le rouge. 



   Il ressort des données du tableau ci-dessus que, lorsque la pellicule située le plus près du verre avait un indice de réfrac- tion inférieur à celui de la pellicule située au-dessus, les réflectances étaient élevées, dans l'étendue du spectre visible. 



   Il est également à noter qu'une pellicule multiple ne donnant une réflectance minimum faible que dans un champ très limité du spectre, avec une réflectance générale élevée, était produite en appliquant sur une plaque de verre une multiplicité de pellicu- les ( par exemple une de sulfure de zinc et une de fluorure de sodium, alternativement). 



   On peut obtenir de bien des façons une épaisseur donnée pour chacune des pellicules constituant une pellicule multiple. 



   Ainsi, lorsqu'on utilise le procédé par évaporation pour appliquer la pellicule, on peut procéder comme suit: 
Lorsqu'on crée une pellicule simple en employant une matière donnée, et des conditions choisies d'évaporation, la seule variable est l'épaisseur de la pellicule. 



   On peut déterminer la distance correcte de l'appareil de 

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 chauffage (c'est-à-dire l'évaporateur) à la plaque en traitement, pour donner l'épaisseur optique correcte, en faisant un essai d'évaporation en forme de coin sur une plaque de verre, inclinée d'un certain angle sur la direction évaporateur-plaque, Comme un bord de la plaque est plus près de l'évaporateur, il reçoit un dépôt pelliculaire plus épais que l'autre, et la variation est graduelle en allant du plus épais sur le bord le plus rapproché de l'évaporateur au plus mince sur le bord le plus éloigné   (d'où   le nom de "coin").

   En faisant   cette   étude préliminaire, il est bon que l'angle du coin soit aussi petit que possible, afin que l'on puisse appliquer les résultats trouvés au revêtement unifor- me d'une plaque attaquée par les vapeurs sous un angle   d'inciden-   ce sensiblement nul. L'indice de réfraction d'une pellicule est en effet fonction de l'angle d'impact des vapeurs (l'indice diminuant lorsque l'angle d'incidence augmente). 



   Sur le "coin", par examen ou par mesure, on peut repérer la position particulière ou l'épaisseur de couche qui donne la réflectance désirée pour une longueur donnée d'onde lumineuse. 



  Connaissant la position du "coin" par rapport à l'évaporateur, on peut déterminer à quelle distance on doit placer l'objet pour un revêtement correct, dans les conditions choisies, en employant une quantité donnée de matière. 



   L'épaisseur des couches dans une pellicule double peut être déterminée par une extension dq l'essai au "coin" ci-dessus, à savoir: un essai aux "coins croisés". Ainsi, on peut effectuer l'évaporation d'essai sur une plaque de verre rectangulaire. On prend comme axe des x un bord de cette plaque et un bord adjacent comme axe des y. La substance qui doit être au contact du verre est évaporée en forme de coin, avec par exemple l'extrémité épaisse du coin le long de l'axe des x. On fait ensuite tourner la plaque d'essai de 90 degrés dans son propre plan et l'on évapore la seconde substance, sur la même faoe de la plaque, sous la forme d'un   "coin"   dont l'extrémité épaisse est le long de l'axe des y.

   Le résultat est un échantillon à "coins croisés, 

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 sur lequel on peut trouver toutes les combinaisons d'épaisseur des deux pellicules, dans les limites imposées par les maxima et les minima des coins composants. Exactement comme dans le cas de l'essai à coin simple pour une pellicule unique, on peut donc déterminer la quantité correcte de matière qui doit être évaporée, pour une certaine distance entre l'échantillon et l'évaporateur, pour chaque pellicule, ou, inversement, la distan- ce correcte pour une quantité choisie de matière. 



   En définitive, les épaisseurs convenables pour les compo- santes d'une pellicule double peuvent être déterminées comme suit: 
On calcule d'abord les épaisseurs approximatives, en partant des indices connus des deux substances sous la forme massive, et en tenant compte du fait que les indices pelliculaires seront en général plus bas que les indices massifs. 



   On effectue ensuite un essai à "coins croisés" en se pla- çant dans les conditions choisies. On note les quantités de matières évaporées. 



   La position, sur les coins croisés, du point (ou de la zone) de réflexion minimum, indique la quantité de matière qui doit être évaporée pour la distance d'évaporation choisie. 



   Il est clair que l'on peut, si on le désire, modifier le mode d'essai défini ci-dessus, pour déterminer la durée correc- te d'évaporation de chaque substance à évaporer. 



   L'assai aux "coins croisés" peut aussi être utilisé de la manière suivante: On peut mesurer le pouvoir réfléchissant du premier coin, avant que la pellicule supérieure ne soit appli- quée. Lorsque le second coin est ajouté et qu'on a localisé sur les coins croisés la position de la réflectance minimum, la réflectance correspondante de la pellicule de dessous est connue par elle-même, et les plaques à revêtir uniformément (comme en fabrication régulière) peuvent recevoir leur première pellicule en conséquence. Elles sont donc établies jusqu'à ce qu'elles atteignent le pouvoir réfléchissant préalablement choisi, sous contrôle photométrique.

   On établit ensuite les 

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 pellicules de dessus, dans les secondes évaporations,   jusqu'à.   ce que la réflectance de la pellicule double obtenue devienne minimum (ou, plus généralement, jusqu'à ce que les pouvoirs réfléchissants finaux voulus soient atteints). 



   Les pellicules anti-réflectrices peuvent être créées par des procédés autres que le procédé d'évaporation dans le vide profond. Ainsi, on peut, le cas échéant, traiter le verre, à l'état chaud, par une vapeur d'un chlorure métallique, dans le but de former sur le verre une pellicule adhérente d'oxyde du métal, et recouvrir cette pellicule d'oxyde métallique d'une couche superficielle d'une matière appropriée. Par exemple, on peut traiter le verre à la température de   200   à 400 0, par des vapeurs de tétrachlorure de titane, pendant un temps déterminé. 



  On forme ainsi sur le verre une pellicule d'oxyde de titane d'épaisseur déterminée. On peut ensuite faire un nouveau traite- ment par le tétrachlorure de silicium, et réduire le dépôt de ce dernier en silice, par un traitement thermique convenable. 



  On   peut déposer   d'une manière analogue sur le verre de l'oxyde d'étain et/ou de l'oxyde de fer. 



   Il est également possible de pulvériser une solution aqueuse d'un sel métallique à la surface du verre, de sécher le dépôt et de soumettre ensuite l'objet de verre ainsi enduit, à   un.'traitement   thermique propre à convertir le sel en oxyde métallique. Dans ce cas également, les matières constituant les pellicules appliquées successivement sont choisies de manière à réaliser entre les réfleotanoes les relations indiquées ci- dessus. 



   Les plaques de verre ou l'équivalent conformes à l'invention sont particulièrement aptes à entrer dans la construction de dispositifs destinés à recevoir l'énergie solaire et à la conver- tir en puissance utile. Un type de ces collecteurs de chaleur solaire est constitué par un réservoir calorifugé, pourvu d'une fenêtre pour l'admission de la radiation solaire, qui est reçue par une plaque métallique noircie, située près du fond du réservoir. La température de cette plaque   s'élève-   du fait de 

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 l'absorption de l'énergie solaire rayonnante, et cette élévation de température peut être utilisée pour chauffer un fluide convena- ble, en contact avec la plaque noircie.

   La chaleur ainsi transmise au fluide circulant peut,   à   son tour; être utilisée pour le chauf- fage, ou pour actionner une machine, etc. 



   Dans un tel récepteur d'énergie solaire, l'idéal serait que la fenêtre soit parfaitement transparente aux radiations, dans le champ des longueurs d'onde occupé par la radiation solaire   (c'est   à-dire environ 0,3 à 2.5  ) et soit parfaitement opaque, dans le champ de longueur d'onde couvert par la radiation calorifique à grande longueur d'onde du récepteur (c'est-à-dire 7 à 9  ). Un simple carreau de verre (ou de cellophane ou substance similaire) est fortement opaque à la radiation à grande longueur d'onde, mais ne transmet pas les ondes plus courtes autant qu'il serait désira- ble.

   Il est vrai qu'on peut choisir une bonne qualité de verre, de façon à avoir une absorption négligeable, mais le problème de la perte par réflexion subsiste encore, cette perte s'élevant   à .   environ 4%, par surface, pour le verre ordinaire. Par exemple, une plaque de verre ordinaire transmet seulement 92% de la lumière incidente. 



   Les effets de cette mauvaise transmission sont multipliés par le fait que la fenêtre doit avoir un vitrage à plusieurs couches, dans le but de réduire les pertes par courants de convection. La division de l'espace entre la plaque noircie et la surface exté- rieure de la fenêtre, par des carreaux de verre parallèles espacés, produit des couches d'air stagnant, ce qui diminue la perte d'éner- gie par convection. Avec du verre ordinaire, on a trouvé qu'il convenait d'utiliser de trois à six vitrages parallèles espacés, suivant la quantité de radiation solaire disponible et la tempéra- ture d'équilibre voulue pour le récepteur à plaque noircie.

   L'em- ploi de plusieurs plaques parallèles espacées, en verre non traité, réduit les pertes vers l'atmosphère extérieure par convection et radiation, mais il réduit également, et même dans une mesure plus grande, la quantité de radiation incidente arrivant à la plaque noircie. On se rend compte qu'une telle multiplication des surfaces 

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 réfléchissantes augmente les pertes provenant de la réflexion. 



   Les conditions sont améliorées quand on utilise plusieurs plaques parallèles espacées, en verre traité suivant l'invention. 



  Le dit traitement ne change pas, dans une mesure appréciable, l'opacité précieuse du verre à la radiation de grandes longueurs d'ondes, mais il augmente la transmission de chaque feuille ou la-   me' de   verre jusqu'à environ   99%   ou davantage pour les ondes plus courtes. On a constaté que, par l'emploi de vitres ainsi traitées, on peut les utiliser en plus grand nombre que des vitres non traitées, et réaliser à la fois une réduction des pertes par convection et radiation, et une augmentation de la transmission de la radiation solaire. 



   REVENDICATIONS Résumé= rev.1+2+ 1.- Un procédé pour réduire la quantité de lumière réfléchie   9+17+20+21+25   par des surfaces d'objets transparents consistant à appliquer sur ces surfaces une ou plusieurs pellicules transparentes telles qu'il se produise entre des ondes lumineuses réfléchies respee- tivement par les dites surfaces et par la ou les pellicules, un déphasage leur permettant de s'annuler mutuellement par inter- férence.

Claims (1)

  1. 2.- Un procédé suivant la revendication 1, consistant à appliquer sur la surface de l'objet transparent une pellicule transparente ayant une épaisseur optique sensiblement égale à un multiple, entier et impair du quart de la longueur d'onde de la lumière dont on veut réduire la réflexion, ce multiple n'étant toutefois pas plus grand que 9.
    3.- Un procédé suivant les revendications 1 et 2, caracté- risé en ce qu'on recouvre la surface de l'objet transparent d'une pellicule constituée par une substance non métallique et ayant un indice de réfraction intermédiaire entre l'indice de réfraction du corps transparent et l'indice de réfraction de l'air.
    4.- Un procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la pellicule a un indice de réfraction sensiblement égal à la racine carrée de l'indice de réfraction du corps transparent sur lequel elle est déposée. <Desc/Clms Page number 26>
    5.- Un procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pellicule est constituée par un fluorure métallique, tel que, par exemple, un fluorure de lithium, de magnésium, de calcium, de sodium, fluorure double de sodium et d'aluminium, ou un flua-silicate, tel que par exemple le fluo-silicate de potas- sium.
    6.- Un procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la pellicule est constituée par une pluralité de substances non métalliques, en particulier un mélange de fluorures métalli- ques.
    7.- Un procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pellicule anti-réfléchissante est recou- verte d'une couche transparente protectrice, l'épaisseur de la couche protectrice étant limitée de manière que l'épaisseur optique totale de la pellicule anti-réflechissante et de la couche protectrice soit sensiblement égale à un multiple entier impair , mais pas plus grand que 9, du quart de la longueur d'onda de la lumière dont on veut réduire la réflexion.
    8.- Un procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la couche protectrice est constituée par du zircon ou du quartz.
    9.- Un procédé suivant la revendication 1, dans lequel le revê- tement est constitué par une pluralité de couches dont l'épaisseur optique totale est sensiblement égale à un multiple entier impair, mais pas plus grand que 9, du quart de la longueur d'onde de la lumière dont on veut réduire la réflexion, la couche adjacente à la surface du corps transparent étant de préférence propre à augmenter l'adhérence du revêtement.
    10.- Un procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que dans le cas où la surface à traiter est en verre, la couche adjacente à cette surface est constituée par un oxyde métallique, par exemple de l'oxyde de chrome, la couche extérieure étant constituée par un ou des fluorures métalliques.
    11.- Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement transparent est constitué par deux ou plusieurs couches superposées dont les épaisseurs optiques et les indices de <Desc/Clms Page number 27> réfraction sont déterminés de manière que les ondes lumineuses réfléchies respectivement par les surfaces, extérieures des.diver- ses couches et par la surface traitée s'annulent par interférence.
    12.- Un procédé suivant les revendications 1 et 11, caractérisé en ce que les indices de réfraction des diverses pellicules sont supérieurs à l'indice de réfraction de la substance constituant l'objet traité.
    13.,-,Un procédé suivant les revendications 1 et 11 ou 12, carac- térisé en ce que la pellicule la plus proche de la surface traitée a un indice de réfraction plus grand que celui de la ou des autres couches.
    14.- Un procédé suivant les revendications 1, 11 et 13, carac- térisé en ce qu'on applique successivement sur la surface à traiter une pellicule constituée par du sulfure de zinc, ou de l'alumine, ou de'l'oxyde de titane, ou du corindon, ou du carborundum, ou de l'oxyde d'étain, puis une seconde pellicule, constituée par du quartz, ou un fluorure ou un fluosilicate.
    15.- Un procédé suivant les revendications 1 et 11, caractérisé en ce que la pellicule la plus proche de la surface traitée est constituée par de l'alumine, et l'autre pellicule par du quartz, la première ayant une épaisseur optique quelque peu supérieure à 1250. et la seconde, une épaisseur optique un peu inférieure à 1250 .
    16.-,'Un procédé suivant les revendications 1 et 11 et 15, carac- térisé en ce que la surface traitée reçoit une couche préalable de chrome, qu'on oxyde ensuite, après quoi on applique successive- ment sur cette couche une pellicule d'alumine et une pellicule de quartz.
    17.- Un procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou les pellicules sont produites sur la surface du corps transparent par évaporation en atmosphère raréfiée de la ou des substances destinées à constituer la ou les pellicules 18.- Un procédé suivant l'une des revendications 10 à 17, carac- térisé en ce qu'on dépose un métal, par exemple du chrome, à la surface du corps transparent par évaporation dans le vide; on oxyde <Desc/Clms Page number 28> ensuite ce métal de manière à former une couche mince d'oxyde métallique et on dépose sur cette couche la couche anti-réflé- chissante constituée par une substance non métallique.
    19.- Un procédé suivant la revendication 17 ou 18, carac- térisé en ce qu'on emploie un témoin pour contrôler l'épaisseur de la pellicule pendant la formation du dépôt, en particulier pen- dant l'évaporation de la substance constituant cette pellicule, ce témoin étant placé plus près de la substance à évaporer que la surface à traiter.
    20.- Un procédé suivant la revendication 19,. caractérisé en ce qu'on détermine les conditions à observer pour la création, par évaporation, d'une pellicule d'épaisseur optique convenable, par un essai préalable de dépôt à la surface d'une plaque incli- née d'un certain angle sur la direction évaporateur-plaque, de manière à obtenir un dépôt en forme de coin.
    21.- Un procédé suivant la revendication 19 ou 20, carac- térisé en ce qu'on détermine les conditions à observer pour la création de deux pellicules superposées d'épaisseurs optiques convenables, par un essai préalable de dépôt à la surface d'une plaque, inclinée d'un certain angle sur la direction évaporateur* plaque, successivement dans deux orientations différentes, de manière à obtenir des dépôts en coins croisés.
    22.- Un procédé suivant l'une des revendications 12 à 21, caractérisé en ce qu'on règle les conditions d'évaporation (vitesse de l'évaporation, nature ou pression des gaz présents pendant l'évaporation, température de l'objet traité, etc) de manière à régler l'indice de réfraction de la couche déposée.
    23.- Un procédé suivant l'une des revendications 10 à 22, caractérisé en ce qu'on crée, sur la surface à traiter, une ou des pellicules d'oxydes, au moyen de vapeurs de dérivés, tels que le chlorure d'étain, le chlorure de titane, lA tétra- chlorure de silicium, avec, éventuellement, un traitement thermique pour la transformation en oxydes. <Desc/Clms Page number 29>
    24.- Un procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'on orée sur la surface à traiter une ou des pellicules d'oxydes métalliques, par projection à l'état divisé, sur la dite surface, de solutions de sels métalliques qui, après séchage, sont transformés en oxydes par un traitement approprié.
    25.- Un produit industriel nouveau constitué par des objets transparents (en particulier éléments d'optique, lentilles, pris- mes ou vitrages, etc) portant sur une ou plusieurs dateurs surfaces des pellicules anti-réfléchissantes simples ou complexes assez robustes pour résister aux causes normales de destruction.
    26.- Un collecteur d'énergie solaire comprenant un réservoir muni d'une fenêtre pour l'admission de la lumière solaire inciden- te, la dite fenêtre comprenant une ou plusieurs feuilles d'un coppa transparent munies sur leur. surface de pellicules anti- réfléchissantes obtenues suivant l'une des revendications 1 à 25.
    27.- Un procédé pour réduire la quantité de lumière réfléchie sur dea surfaces d'objets transparents, et les pellicules appli- quées sur ces objets, en substance ainsi que décrit ou, et en substance conformes aux exemples donnés.
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