多层镀膜技术.doc

《多层镀膜技术.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多层镀膜技术.doc（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、多层镀膜技术镜片镀膜工艺的目的，首先是透镜的防反射作用，现在仍作为主要目的，随着加工技术的进步和使用范围不断扩大，产生了高度技术化的多层膜技术，分光透过的控制相当准确，操作方便，使用得到普及。对多层镀膜的性能提出高要求，会使成本提高。厂商为了提高镜头像质的课题注入大量经费，其效果是明显的，可以这么说，没有多层镀膜技术飞跃发展，高倍、大孔径变焦镜头不可能有今天的兴旺局面。 防反射的膜层能产生增透效果，此外，还有更直接的作用，这就是在逆光摄影时，由于膜层影响，使易产生的幻像和光晕降低到最小程度。 最近多组透镜构成的变焦镜头已成世界镜头发展的主流，采用多层镀膜，到达胶片面的光线，其衍生的杂散光部分大

2、大减小，使镜头鉴别率不至于降低，也不损坏色彩还原，重新评价经改进的膜层，研制在各种镜头中引入最适宜的镀膜最新技术，是各厂家一直研究的重要课题。 单层膜、多层膜，部分透镜面镀多层膜，超级多层膜形形色色的组合和新型膜系使用，对镜头发展起了重要作用，重新认识多层镀膜，已引起了广大摄影师的广泛兴趣和关注。 多层镀膜的使用概况 德国的卡尔蔡司镜头 蔡司的T*多层镜头膜镜头有优良的色彩再现。 1935年，卡尔蔡司公司发明了防反射膜处理的镀膜技术。蔡司的Asmakula发明了使用氟化物的单层镀膜，特别的单层镀膜，特别在摄影用，电影用，X身线用大孔径镜头中，进行了镀膜处理。出现了在市场以“T镜头”为名的产品（

3、图2） 多层镀膜技术方面与日本相比出现迟些，1972年9月的西德科隆览会（photoina)上，在照相机用蔡司镜头中，推出有多层镀膜的T*Distagon T*planar（照片3）、T*sonnar、 T*Tele、 Tessar、 T*Heliar Sonnar等合计16种镜头。为了区分“T*镀膜镜头”使用了T*标记，（红色T星号）。T*镜头通常都是镀6层膜，必要时也使用8层镀膜。 徕卡的镜头 导入有镀膜的空气透镜，推出了著名的SUMMICRON镜头。 从战后的1945年推出的SUMMITAR50mmF2镜头开始，包括ELMARIT，HEDTOR著名镜头都使用了镀膜技术。 SUMMAR（1

4、933年），SUMMITAR（1939年）实现了4组透镜结构，孔径达到F2，采用新设计的膜层，使其达到更佳的实用效果，把SUMMITAR的前第2组的胶合透镜各自分离，引入空气透镜，完成了6组7片的构成的第一代SUMMICRO50mmF2镜头。 高斯型第2透镜和第3组分离，用于校正彗差。以后，采用这种常规的做法完成F1.4、F1.7大孔径镜头。也就是说，镜头结构的变化和性能的提高离不开镀膜技术的应用发展。 日本美能达镜头 多层镀膜历史中的美能达2层膜（消色差膜） 千代膜历史中的美能精工（现为美能达）半幅spring照相机的美能达semina镜头，于1946年8月推出。这是由大阪工业试验所协助的日

5、本最早的有镀膜镜头。镜头规格为75mmF3.5，除了自己公司生产的Rokkor外，还有其它公司的Proma和Euiko镜头共3种。 1956年美能达照相机公司成功实现了氟化镁（MgF2）和酸化锑sb2o3组成的双层防反射处理技术实用化，以“消色差膜”为目的，使用在美能达35mm相机可换镜头Rukkort35mmF3.5镜头上，最小反射率可设定2个波长位置，能够截止有害的紫外线。镜头的反射光是以绿色特征，多层镀膜进入实用阶段。 目前，美通达公司系列镜头上使用的多层镀膜系为5-7层，对减少杂散和幻影等有明显效果，同时也提高了成像的反差。 日本宾得镜头 超级复合膜系的全面使用，确立了宾得的多层镀膜时

6、代 1969年，旭光学工业开发了对镜头的革命性意义的多层镀膜技术，与美国的NASA有关的OCLI公司的技术合作成功完成了世界上摄影镜头史上最早的7层防反射膜，用于宇宙飞船窗玻璃等。高要求。高要求光学系统必须使用高性能膜系。 以往的镀膜透镜从1个面反射1.7%界限，抑止到表面，反射仅0.2%极限，可见 光的透过率（单面）达到99.8%，克服透镜表面反射，使成像鲜明、清晰。 1970年在德国科隆博览会上发表的超级多层镀膜“Super Multi Coating SMC技术用于宾得SP相机的可换镜头，1971年实现商品化，包括有标准镜头50mmF1.4及55mmF1.8，变焦镜头85-210mmF4

7、.5等，从鱼眼17mm到望远1000mm22种镜头，当年6月到8月全部更换成不超级多层镀膜镜头。 SMC镜头反射率极低，仅0.2%，有非常优良描写性能，从强光（高光）到阴影均有清晰的反差表现。逆光时会出光晕和幻像，在恶劣摄影条件下，会使鲜明优良的影像变坏，使用SMC技术后，令人惊讶的发现，能得到高反差的影像。这种膜层，可见光透过率得到很好平衡。7层膜系使全部可见光的波长平均透过率最大，另外对摄影有害的紫外光的被截止，使彩色平衡处于更佳稳定状态，色彩鲜艳，微妙的中间色彩变得清晰，并得忠实再同。 1994年、加以SMC冠名，开发了抑制特定的光反射的独创防光晕膜层，在产品目录中使用，“宾得镜头的世界

8、”。使用宾得FA镜头上，成像效果达到以前没有的高水平。仅仅是SMC还不满足，因此，宾得镜头在镜头系统的设计、镜片抛光、镜头材料的检层层把关。同时，1件件透镜进行镀膜、从透镜设计阶段到制品完成都进行彻底的检查。利用与多层镀膜并列的防光晕膜层效果，减小乱反射提高镜头质量。（完成无乱反射的镜头）于是FA镜头的色泽表现更为优良，得到极为鲜艳的色泽再现。 1997年、推出复合的多层膜防光晕膜，开发新设计的6组7片透镜构成SMC宾得FA43mmF1.7Limited 镜头（照片4）。虽然是基本规格镜头，但成像 质量达到高品质定焦标准镜头极限水平。FA镜头采用了多层镀膜和防光晕膜层、每个宾得镜头均冠以SMC

9、标记，并引入自豪。 日本佳能镜头（S、S、C） 在推出佳能F1用高性能FD镜头时，使用了多层膜系：Super Spectra Coating(超级光谙膜） 佳能公司从1948年开始在135mmF4镜头上使用镀膜镜片，1957年起，替换是新的单层膜“Spectra Coating,由此开始使用在佳能35mm照相机的可换镜头上。 佳能独特的硬膜（hard coating)与镜片材料组合，各自有效使用紫色、品红和琥珀色膜系，忠实调整个色彩的平衡。佳能的S、C镜头至今仍采用这些证明是行之有效的技术。 1967年、开发多层镀膜技术“Super Coaring”（S、S、C），主要用于电视摄影机10X变焦

10、镜头上，单面反射率减小到0.2%程度，截止（滤去）紫外线效果明晃增大。 S、S、C在1970年科隆博览会上发表，1971年3月用于摄影镜头，在3个品种：鱼眼镜头7.5mmF5.6，标准FD55mmF1.2和新产品FD55mmF1.2AL上使用。1973年2月，全面使用S、S、C膜系，有15mmF2.8 S、S、C、FD20mmF2.8 S、S、C及TS35mmF2.8 S、S、S、C3个新产品，佳能F-1用FD镜头15品种。以前的镜头刻印“S、C”。新开发的作为膜层蒸发用物质是性质最理想的材料，进行多层膜镀制后光的透过率能高达99.9%以上，随之可获得忠实的色彩再现，幻像 和光晕（眩光）消除效

11、果出类拔萃。 日本尼康镜头 尼康新的多层膜系（Superintegrated Coating0,有丰富的阶调和色彩平衡。 在1970年科隆博览会上，日本光学工业（现为尼康公司），发表尼康F用多层镀膜可换镜头。第二年，即1971年3月，使用在尼柯尔自动35mmF1.4镜头上，4月开始引入28mmF2镜头，1972年7月在标准镜头50mmF1.4C上也采用多层镀膜，依次使用，在此往的镜头系列中也出现使用多层镀膜的镜头，镜头以“C”冠名便于识别。对于新推出镜头没有必要区分就不再用“C”标记。 最近，尼康又开发了新的多层镀膜（照片5），称为“尼康Super integrated Coating,读者也

12、可以从产品目录中查到。在宽广波长区域内保持高透过率，幻影现象减轻，实现更不出色成像性能。由11组构成的镜片件数更多变焦镜头，有高反差和丰富的阶调表现。反射现象减少，可以得到色彩的平衡、色再现性优良的结果。设计上感到棘手的是如何改善倾斜的入射的反射特性，使摄影感到厌恶的幻像和光晕大幅减少。以及从背后射不的强烈明亮光源相类似恶劣条件下，反差的下降能抑制到最小限度，真实重现阶调分布，。尼康公司为此目标作发努力。 另外，紫外区域的透过率也希望大幅增加，这个方面是考虑到最新开发的近红外-紫外区域胶片性能已有改善。 最近的新膜系，在1996年10月推出的AIAF Zoom尼康ED 80-200mmF2.8

13、D新（11组16片）和AiAF Zoom24-120mmF3.5-5.6D（11组15片）镜头上首先使用。 新型的多层镀膜技术与感光胶片性能的关系。 最近的彩色胶片，其倾向是追求色彩鲜艳。另外，黑白胶片也提出高光和阴影部分描写性能优良的要求。摄影镜头是有效利用还是浪费新型胶片的性能，其膜层也起到一定作用。 镜片反射引起的光晕存在时，不使画面整体的反差下降，布且对高光和阴影细部描写也产生十分不利影响。同时，由于光晕存在，对色彩平衡尤其造成整体色再现失常。镜头的膜系性能与胶片感色等性能是匹配是必不可少的。 彩色反转片的最近发展倾向是色饱和度很高，膜层性能优良是完全必要的。陈旧的色是不贵受欢迎的，反

14、差下降令人讨厌。 来自胶片厂家信息，希望设计新概念的高性能多层镀膜镜头，便于进一瞳发挥胶片潜力。最近的胶片与以往比较已有明显改进。 从照相机厂知悉，新的胶片最适宜使用新型镜头，这意味着应推荐摄影尽量使用新型多层膜镜头。 有些摄影者，喜欢使用古老著名镜头，认为像质还是老镜头好，其实，当前生产的新的胶片性能显示，新设计的镜头对新型胶片来说其照片效果更佳，拍摄后更易获得最佳效果，更易得到色泽鲜艳，色彩饱和，成像清晰、层次分明的满意照片。防反射膜层（增透膜）的作用 在自然界极易见到称为膜层的现象，例如水面上扩展的油膜层，肥皂泡产生的有美丽色彩和光泽的泡沫。这些与透镜表面的带色泽膜层有类似之处，但透镜表面是用人工方法镀制的膜层。 装在照相机上的摄影用镜头，一般要进行防反射膜处理。除照相机镜头外，望远镜、双筒显微镜、眼镜，还有航空光学仪器和汽车的计数盘表面玻璃等也有同样的要求，今日，薄膜加工技术已获得广泛使用。 这种防反射膜，也称增透膜，其作用是尽量抑制透镜的玻璃表面反射，减小光量损失，使入射光线尽量多透过镜头。 镀膜也取决于处理主法，有特定的分光特性的半透镜和干涉滤光镜等，在取景器光学系统和光源的照明系统中得到使用。 当然，初期的照相机和现代的摄影镜头都镀有薄膜，单个透镜组成的镜头、两个反射面，共有10%光量损失，从照相机初期的水准，考虑镀制防反射膜似乎是不必要的。