光电薄膜相机镀膜.ppt

,光学镀膜技术,相机镜头镀膜,相机镀膜,前言 镀膜原因 镀膜原理 镀膜目的及效果 镀膜条件、种类 镀膜工艺过程 镀膜应用,1892年:英国泰勒发现并产生镀膜技术;1935年：德国卡尔，蔡司发明了防反射膜层处理技术。蔡司的A.Smakula在真空中加热蒸发低折射率氟化物薄膜，诞生了防反射薄膜处理法。1939-1943年：卡尔.蔡司公司成功实现了2层和3层增膜系。,20 世纪90 年代以后，随着真空镀膜技术的发展，利用离子束轰击技术，使得膜层镜片的结合，膜层间的结合得到了改良。而且提炼出的象氧化钛，氧化 锆等高纯度金属氧化物材料可以通过蒸发工艺镀于树脂镜片的表面，达到良好的减反射效果。,镀膜目的,目的是希望减少光的反射，增加透光率，抗紫外线并抑制耀光鬼影；不同颜色的镀膜，也使的成像色彩平衡的不同。此外，镀膜尚可延迟镜头老化，变色的时间。,镀膜原因,从光学常识知道，当光线通过一个透镜时，总有一部分光线被反射和吸收，被反射和吸收的量分别占5和2。镜头是由透镜片组构成的，如果光线在每一个透镜上都有这么多被反射和吸收，那么，光线穿过透镜片组到达焦平面是非常少的，也就是说光线在穿透镜头时被严重损失了。,为了提高镜头的透光率和影像的质量，在现代镜头制造工艺上都要对镜头进行镀膜。,镀减反射膜技术 有机镜片镀膜技术的难度要比玻璃镜片高。玻璃材料能够承受300以上的高温，而有机镜片在超过100时便会发黄，随后很快分解。可以用于玻璃镜片的减反射膜材料通常采用氟化镁但由于氟化镁的镀膜工艺必须在高于200的环境下进行，否则不能附着于镜片的表面，所以有机镜片并不采用它。,镀膜原理,镜头的镀膜是根据光学的干涉原理，在镜头表面镀上一层厚度为四分之一波长的物质(通常为氟化物)，使镜头对这一波长的色光的反射降至最低。显然，一层膜只对一种色光起作用，而多层镀膜则可对多种色光起作用。多层镀膜通常采用不同的材料重复地在透镜表面镀上不同厚度的膜层。多层镀膜可大大提高镜头的透光率，例如，未经镀膜的透镜每个表面的反射率为5，单层镀膜后降至2，而多层镀膜可降至0.2，这样，可大大减少镜头各透镜间的漫反射，从而提高影像的反差和明锐度。,镀膜目的及效果,目的是希望减少光的反射，增加透光率，抗紫外线并抑制耀光鬼影，聚集有利光线成相，过滤掉某些不利光线。不同颜色的镀膜，也使的成像色彩平衡的不同。此外，镀膜尚可延迟老化，变色的时间。,图左：镜头炫光下造成画面的影响； 图右：镜片前塗佈镀膜减少炫光的产生 也強化了画面的明亮度,镀膜条件、种类,真空镀膜 1.常温常压下，空气中活性分子与膜层等反应，易形成杂质 2.常压时，气体分子密度太高，蒸发膜料无法直接到达被镀件 3.被镀膜层材料容易蒸发 4真空下易获得高纯镀膜，成膜速度快 镀膜的种类 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。,镀膜工艺过程,真空镀制光学薄膜的基本工艺过程： 清洁零件清洁真空室装零件抽真空和零件加温膜厚仪调整离子束轰击膜料预熔镀膜镀后处理检测,真空镀膜机,透过量 反射光占入射光的百分比取决于镜片材料的折射率，可通过反射量的公式进行计算。 反射量公式： R=（n-1）2/（n+1）2 R：镜片的单面反射量n：镜片材料的折射率,例如普通树脂材料的折射率为1.50，反射光R=（1.50-1）2/（1.50+1） 2=0.04=4%。镜片有两个表面，如果R1 为镜片前表面的反射量，R2 镜片后表面的 反射量，则镜片的总反射量R=R1+R2（计算R2 的反射量时，入射光为100%-R1）。 镜片的透光量T 为：T=100%-R1-R2。 表4 不同折射率镜片的透过量比较,镀膜应用,1、眼镜的保护膜、滤光膜、防紫外线膜等2、望远镜镜片、相机镜头的红外膜、保护膜、增透膜、增反膜等3、宝石上的膜层4、汽车玻璃、幕墙玻璃的增反膜5、光纤外壁反射膜在装饰饰品上的应用：手机壳、表壳、眼镜架、五金、小饰品等镀膜,多层镀膜的使用概况,德国的卡尔.蔡司镜头,日本尼康镜头 （尼康新的多层膜系，有丰富的阶调和色彩平衡）,多层镀膜技术与感光胶片关系,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，不仅使画面整体的反差下降，而且对高光和阴影细部的描写也产生十分不利影响。同时，由于光晕存在，对色彩平衡尤其易造成整体色再现失常。镜头的膜系性能与胶片感色等性能的匹配是必不可少的。 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。陈旧的颜色是不会受欢迎的，反差下降令人讨厌。,来自胶片厂家信息，希望设计新概念的高性能多层膜镜头，便于进一步发挥胶片潜力。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师尽量使用新型多层镀膜镜头。 有些摄影者，喜欢使用新型多层膜镜头。有些摄影者，喜欢古老著名镜头，认为像质还是老镜头好。其实，当前生产的新胶片性能显示，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。,镀膜的保养,一旦护膜被破坏后，在光线下，可以看到一些不规则的、彩虹般的反射。,一般来说，镜头最外层所镀的通常是硬膜，用以保护一般的手摸或清洁镜头时不会对其造成危害。这一点，不管是传统的单眼相机镜头或是消费型数字相机镜头皆然。尽管，这层膜有保护作用，但实际上其厚度可能仅有 0.1 nm太过强力的摩擦，还是会破坏这层膜的平整性，进而影响拍摄效果。所以，对于多层膜镜头的清洁方法，需要注意：,清洁液的选择：一般用无水酒精或乙醚- （注意：乙醚为有毒化学物质）。如果必须用水清理，则需要寻找离子水或纯水，不然会留下水班。 清洁布的选择： 可以用脱脂棉，最简单、最廉