高级照相机的镜头看起来大都呈现蓝紫色,你知道这是为什么吗?
其实,这是因为在镜头前涂了一层大约为100纳米的氟化镁薄膜。
为什么要涂这层薄膜?
从能量的角度来看,对于任何镜头,光的能量并不能全部透过界面,总有一部分会从界面上反射回来。无论光从空气入射玻璃,还是从玻璃入射空气,反射光能都只占到入射光能的4%左右。为了取得更好的摄影效果,照相机内部还常常采用多个透镜。这样计算下来,光能损失将达到50%,甚至更多。有些由20个透镜组成的复杂光学系统,光能的损失竟能达到90%以上!这些反射光成为有害的背景杂光,严重影响到照相机的成像质量。
在镜头上镀一层特定厚度的氟化镁薄膜。这层薄膜的存在,是为了让反射光发生相消干涉,这样就可以降低镜头表面的反射率,减少光能损失。通常把这层薄膜称为“增透膜”。事实上,采用这样的单层增透膜,光反射率可以降低到1.2%左右。
我们都知道,太阳光中包含了许多不同的颜色,镜头上的增透膜不可能使它们全都发生相消干涉,只能使个别波长的反射光光强降到极小而已,对于其他波长相近的反射光仅能在一定程度上减弱。比如照相机镜头的增透膜,一般选择对人眼最敏感的黄绿色光进行相消干涉,使其反射光强减弱,所以照相机镜头呈现出与黄绿色光互补的蓝紫色。实际应用中,有时也会提出完全相反的需要,比如尽量降低光的透射率,提高光的反射率。这样的薄膜称为“高反膜”。如果仅有一层薄膜不能将反射率提高太多,还可以采用多层膜,光强反射率最高可达99%以上。