镜头镀膜原理

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1、镜头镀膜原理为什么镜头和镜片上需要镀膜？这是因为任何物体对光线都有反射作用，连无色透明的玻璃也不例外，差别在于光线的角度是否会形成反射效果。对于理想状态下的镜片而言，光线能够完全透过镜头，并正确的在底片或CCD上完全聚焦。然而，事实上却是，每一种镜片都受到自身物理因素的限制，导致像差的产生（详见上一讲），所以，由众多有『问题』的镜片所结合而成的镜头是不可能让理论上所有各种角度的光线完全穿过。以氧化镧光学玻璃为例子，其透光率可达到90%以上，剩下的10%则会反射出去，形成炫光。为了弥补这项缺失，后来的镜片研究者开

2、发了在透镜表面镀上一层膜来增加透光效果。不镀膜的镜头，其镜片的透光率比较低，镜片表面的反光比较严重，称为“白头”，对光谱中的各种光线都有较强的反射，因此反光的综合颜色发白。单层镀膜的镜头，其镜片表面的反光较弱，它能大大增加光谱中部的黄绿光透过率，只有光谱两端的红光和蓝光才被反射，因此反光一般呈淡蓝紫色。多层镀膜的镜头，其镜头的透光率极高，镜片表面的直接反光很弱，盖上镜头尾盖，正对着镜片玻璃逆光观看，只见镜头内“很黑”，只有从镜片的侧面观察才可以看到彩色的反光，这种反光多为深红（大幅增透蓝光）、深蓝（大幅增透红光

3、）、深黄（大幅增透蓝绿光）和深绿色，其中深绿色的镀膜可以同时增加光谱两端的蓝光和红光的透过率，只有光谱中部的黄绿色光才被反射回来，因为这种增透膜的透过率曲线有红、蓝两个增透峰值，就像两个驼峰一样，故又称为“双峰膜”。多层镀膜的镜头，其各个镜片不可能都镀上同一种增透膜，否则这个镜头就会发生偏色。因此，每一个镜头的不同镜片，要根据镜片所用的材质及其对不同色光的吸收程度，分别镀上不同特性的增透膜，相互搭配起来，既能使镜头总的透光率增加，又能使镜头对色光的透过率达到平衡，做到既不偏蓝也不偏红。因此，不同材质的镜片就要镀

4、上不同特性的增透膜，所以其镜片反光的颜色也不可能相同。镀膜的作用在于-可以减少光线的反射，提高影像的亮度，并可排除因光线反射而产生的光晕现象，得到良好的反差。UV镜不会影响镜头的使用，加装了UV镜能更好的保护镜头。在镜片和空气的每一个交界面上,光线会反射4%-7%.这样,就减少了光线通过镜片的量.反射的光线会经过多次反射和折射,形成"鬼影",同时产生光晕,减低像片的反差.在单片镜头中,反射损失的光线在8%-14%之间.在三片结构的镜头中就可以损失光线25%以上.这样就减少了实际通光量,减低了有效孔径.在现代的镜

5、头中,十多片镜片是常有的事.在这样的镜头中,如果没有加膜的话,非但通光量减小到无法使用的程度,内部反射光晕也使成像无发接受.经过加膜,可以使光线在一定波长的范围内减少反射,增加通光量,从而使多片镜片的镜头达到了实用的地步.2镜头镀膜技术尽管在50年代，设计者就知道镀膜可以减少炫光的发生，也可以增强影像的反差和减少照片中的光晕现象。可是碍于没有适当的加工技术。所以，在光学镜头上镀膜一直仅是最高等级的相机镜头才享有的殊荣。直到1968年新一代的镀膜技术被开发出来，让镀膜工艺可以廉价且标准的执行，才使拥有镀膜的镜头日

6、益大众化。以1970年作为镀膜技术发展的分水岭，我们可了解之前和之后的技术差异：化学镀膜法：在70年代以前，镀膜方法大多以化学反应为主。这种方法必须严格的控制化学溶液的浓度，架桥剂的组合，进行反应的时间和条件等。由于，仅能批次生产，所获得的品质和良率，参疵不齐。比较常用的加工法：一为浸镀法、另一则为喷镀法。浸镀法是根据欲配置膜的性质制备含有成分的溶液，然后将玻璃加热到一定温度，放入配置好的化学溶液里，拿出，烘干，浸镀法是唯一可以同时制作双面膜的方法。不过，后来的一些镜片设计要求，不需要双面膜。因此，必须将另一面

7、清洗掉，增加了成本和环保的负担。另一种喷镀法，则是把配置好的膜溶液装在喷枪上，喷在玻璃表面，烘干，定型。玻璃载体可以是移动或旋转，以增加膜的均匀性。可镀双面或单面。以此方法延生的还有一种甩胶法。将溶液滴至镜片中心，利用镜片高速旋转的离心力，将溶液均匀的『『拋』在表面上。以现在的观点来看，化学镀膜的好处，在于其设备投资低，因此它仍然是镀有机膜的一种常用且成本低廉的方法。物理镀膜法：化学制备具有价格低，操作容易的的优点，但也相对的污染大，无法镀多层膜的缺点。新一代的镀膜技术改采物理方式，以真空蒸镀、离子镀等多种不同

8、的形式进行。物理方式的镀膜强度和均匀性普遍高于化学镀膜，加上化学方法镀膜层数不及物理法来的多（因为镀多层膜时，温度和化学作用会影响上层膜的物性）。3镀膜的种类为了满足各种摄影的要求，现代的镜头往往必需镀上多层膜。这些膜的功用各有不同，大致可分为七大类：增透膜、反光膜、滤光膜、偏振膜、保护膜和电热膜。而现代的多层膜技术大致可追溯到1971年由Asahi（PENTAX）光学公司所开发的SM