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1、光學鍍膜技術(shù) 相機鍍膜前言鍍膜原因鍍膜原理鍍膜目的及效果鍍膜條件、種類鍍膜工藝過程鍍膜應用 1892年:英國泰勒發(fā)現(xiàn)并產(chǎn)生鍍膜技術(shù);1935年:德國卡爾,蔡司發(fā)明了防反射膜層處理技術(shù)。蔡司的A.Smakula在真空中加熱蒸發(fā)低折射率氟化物薄膜,誕生了防反射薄膜處理法。1939-1943年:卡爾.蔡司公司成功實現(xiàn)了2層和3層增膜系。 20 世紀90 年代以后,隨著真空鍍膜技術(shù)的發(fā)展,利用離子束轟擊技術(shù),使得膜層鏡片的結(jié)合,膜層間的結(jié)合得到了改良。而且提煉出的象氧化鈦,氧化鋯等高純度金屬氧化物材料可以通過蒸發(fā)工藝鍍于樹脂鏡片的表面,達到良好的減反射效果。 鍍膜目的 目的是希望減少光的反射,增加透光
2、率,抗紫外線并抑制耀光鬼影;不同顏色的鍍膜,也使的成像色彩平衡的不同。此外,鍍膜尚可延遲鏡頭老化,變色的時間。鍍膜原因 從光學常識知道,當光線通過一個透鏡時,總有一部分光線被反射和吸收,被反射和吸收的量分別占5和2。鏡頭是由透鏡片組構(gòu)成的,如果光線在每一個透鏡上都有這么多被反射和吸收,那么,光線穿過透鏡片組到達焦平面是非常少的,也就是說光線在穿透鏡頭時被嚴重損失了。 為了提高鏡頭的透光率和影像的質(zhì)量,在現(xiàn)代鏡頭制造工藝上都要對鏡頭進行鍍膜。 鍍減反射膜技術(shù) 有機鏡片鍍膜技術(shù)的難度要比玻璃鏡片高。玻璃材料能夠承受300以上的高溫,而有機鏡片在超過100時便會發(fā)黃,隨后很快分解??梢杂糜诓AхR片的
3、減反射膜材料通常采用氟化鎂但由于氟化鎂的鍍膜工藝必須在高于200的環(huán)境下進行,否則不能附著于鏡片的表面,所以有機鏡片并不采用它。 鍍膜原理 鏡頭的鍍膜是根據(jù)光學的干涉原理,在鏡頭表面鍍上一層厚度為四分之一波長的物質(zhì)(通常為氟化物),使鏡頭對這一波長的色光的反射降至最低。顯然,一層膜只對一種色光起作用,而多層鍍膜則可對多種色光起作用。多層鍍膜通常采用不同的材料重復地在透鏡表面鍍上不同厚度的膜層。多層鍍膜可大大提高鏡頭的透光率,例如,未經(jīng)鍍膜的透鏡每個表面的反射率為5,單層鍍膜后降至2,而多層鍍膜可降至0.2,這樣,可大大減少鏡頭各透鏡間的漫反射,從而提高影像的反差和明銳度。 鍍膜目的及效果 目的
4、是希望減少光的反射,增加透光率,抗紫外線并抑制耀光鬼影,聚集有利光線成相,過濾掉某些不利光線。不同顏色的鍍膜,也使的成像色彩平衡的不同。此外,鍍膜尚可延遲老化,變色的時間。 圖左:鏡頭炫光下造成畫面的影響; 圖右:鏡片前塗佈鍍膜減少炫光的產(chǎn)生 也強化了畫面的明亮度 鍍膜條件、種類真空鍍膜 1.常溫常壓下,空氣中活性分子與膜層等反應,易形成雜質(zhì) 2.常壓時,氣體分子密度太高,蒸發(fā)膜料無法直接到達被鍍件 3.被鍍膜層材料容易蒸發(fā) 4真空下易獲得高純鍍膜,成膜速度快鍍膜的種類 這些膜的功用各有不同,大致可分為七大類:增透膜、反光膜、濾光膜、偏振膜、保護膜和電熱膜。 鍍膜工藝過程真空鍍制光學薄膜的基本
5、工藝過程: 清潔零件清潔真空室裝零件抽真空和零件加溫膜厚儀調(diào)整離子束轟擊膜料預熔鍍膜鍍后處理檢測 真空鍍膜機 透過量 反射光占入射光的百分比取決于鏡片材料的折射率,可通過反射量的公式進行計算。 反射量公式: R=(n-1)2/(n+1)2 R:鏡片的單面反射量n:鏡片材料的折射率 例如普通樹脂材料的折射率為1.50,反射光R=(1.50-1)2/(1.50+1)2=0.04=4%。鏡片有兩個表面,如果R1 為鏡片前表面的反射量,R2 鏡片后表面的反射量,則鏡片的總反射量R=R1+R2(計算R2 的反射量時,入射光為100%-R1)。鏡片的透光量T 為:T=100%-R1-R2。表4 不同折射率
6、鏡片的透過量比較折射率 n單面反射量R1%透光量T%1.50 4.0 92.21.56 4.8 90.71.60 5.4 89.5 鍍膜應用 1、眼鏡的保護膜、濾光膜、防紫外線膜等2、望遠鏡鏡片、相機鏡頭的紅外膜、保護膜、增透膜、增反膜等3、寶石上的膜層4、汽車玻璃、幕墻玻璃的增反膜5、光纖外壁反射膜在裝飾飾品上的應用:手機殼、表殼、眼鏡架、五金、小飾品等鍍膜 多層鍍膜的使用概況 德國的卡爾.蔡司鏡頭 日本尼康鏡頭 (尼康新的多層膜系,有豐富的階調(diào)和色彩平衡) 多層鍍膜技術(shù)與感光膠片關(guān)系 攝影鏡頭是有效利用還是浪費新型膠片的性能,其膜層也起到一定作用。鏡片反射引起的光暈存在時,不僅使畫面整體的
7、反差下降,而且對高光和陰影細部的描寫也產(chǎn)生十分不利影響。同時,由于光暈存在,對色彩平衡尤其易造成整體色再現(xiàn)失常。鏡頭的膜系性能與膠片感色等性能的匹配是必不可少的。 彩色反轉(zhuǎn)片的最近發(fā)展傾向是色飽和度很高,膜層性能優(yōu)良是完全必要的。陳舊的顏色是不會受歡迎的,反差下降令人討厭。 來自膠片廠家信息,希望設計新概念的高性能多層膜鏡頭,便于進一步發(fā)揮膠片潛力。最近的膠片與以往比較已有明顯改進。從照相機廠知悉:新的膠片最適宜使用新型鏡頭,這意味著應推薦攝影師盡量使用新型多層鍍膜鏡頭。 有些攝影者,喜歡使用新型多層膜鏡頭。有些攝影者,喜歡古老著名鏡頭,認為像質(zhì)還是老鏡頭好。其實,當前生產(chǎn)的新膠片性能顯示,新
8、設計的鏡頭對新型膠片來說其照片效果更佳,拍攝后更易獲得最佳效果,更易得到色澤鮮艷、色彩飽和、成像清晰、層次分明的滿意照片。 鍍膜的保養(yǎng)一旦護膜被破壞后,在光線下,可以看到一些不規(guī)則的、彩虹般的反射。 一般來說,鏡頭最外層所鍍的通常是硬膜,用以保護一般的手摸或清潔鏡頭時不會對其造成危害。這一點,不管是傳統(tǒng)的單眼相機鏡頭或是消費型數(shù)字相機鏡頭皆然。盡管,這層膜有保護作用,但實際上其厚度可能僅有 0.1 nm太過強力的摩擦,還是會破壞這層膜的平整性,進而影響拍攝效果。所以,對于多層膜鏡頭的清潔方法,需要注意: 清潔液的選擇:一般用無水酒精或乙醚- (注意:乙醚為有毒化學物質(zhì))。如果必須用水清理,則需要尋找離子水或純水,不然會留下水班。 清潔布的選擇: 可以用脫脂棉,最簡單、最廉價。如果有脫落的纖維留下,用氣球吹掉即可。一般相機店販售有專門的鏡頭紙、羌鹿皮、不織布之類的清潔用品。 皮革或布類產(chǎn)品,盡量少用。因為,這些可重復使用的東西,當空氣中有極細小的砂?;蛴参锍练e在上面時,再次使用時會把膜刮傷。 The end ! 謝謝!