本文摘自拍片学院袁佳平老师《电影摄影技术》http://107cine.com/ppxy/dicroom/53/?from=1211tj03

镜头都是由多片透镜组成的，透镜在受到光照在透射光线的时候实际上光线会受到损失，大约每一个透镜有两个空气接触面，每一个空气接触面大约会损失4%左右的光线，那就意味着镜头里面的镜片数越多，光线通过镜头以后损失的就越多，所以在早期镀膜技术没有出现之前，光学设计师很大的一个挑战就是要用尽量少的镜片来完成更好的成像质量，来校正更多的像差，实际上这个难度非常大，所以在五十年代到七十年代镜头的镀膜技术逐渐成熟完善普及应用之后，现在的镜头设计中就不受镜片片数的限制了，而更好的设计出较小像差的镜头。





那经过镀膜的镜头有什么好处呢？？

1镜头不是由单片透镜组成的，它是由多片透镜组合起来的，那镀膜主要是为了减少镜头的反光损失，减少了镜片上的反光就增加了镜头的整体透光能力，那每一片的透镜的透光能力增加了，反光减少了，那么它们之间形成乱反射的可能性就会减少。否则的话每一片透镜在它之前或者之后的镜片产生一些多余的乱反射，就会在画面产生出不存在的一些莫名其妙的光斑，或者我们俗称的“鬼影”。这些都会影响到我们的成像质量，这种镜片之间的乱反射会减少我们画面之间的一个反差，也使得我们画面的色彩还原能力受到影响，所以镀膜以后的镜片能够减少我们画面的炫光。

镀膜的原理：

控制镀膜层的厚度使得镀膜层的厚度等于1/2的波长，光线从空气进入到镀膜层的时候产生一次反射，从镀膜层进入到玻璃的这个表面时又产生一次反射，由于镀膜层的厚度是波长的四分之一，同时要过渡两个四分之一的光线，那么经过这个镀膜层之后再反射出来的光线和直接在镀膜层表面反射出来的光线之间相差一个1/2波长的像位，那1/2的像位意味着什么呢？意味着就从镀膜层表面反射出来的光线和进入镀膜以后的再从玻璃表面反射出来的光线他们正好是波峰和波谷相叠加。波峰和波谷相叠加、波谷和波峰相叠加，这样两相叠加就把能量正好消解掉了，更多的光线就会透入到我们镜头中去。所以这样利用镀膜层产生两次反射光的相位差从而消解掉这个反射光。利用这样的技术我们就可以对于单一波长的光源起到减少反光、增加透光的作用。




可能有人会说，这只对某一个波长的光源有作用，那其它波长的光源怎么办呢？所以我们现在一般都采用了多层镀膜的技术。多层镀膜的技术就是可以利用不同厚度的多层镀膜对于长短不同波长的光源都进行一个减少反光，增加透光的作用。

所以从70年代以后随着多层镀膜技术的普及，我们可以对于可见光中的从红绿蓝以及各种波长的光源都进行了一个减少反光增加透光的作用。如果不镀膜的话一个空气和玻璃的接触面大约会损失4%的光线要被反射掉，采用了这种增透膜以后一个空气和玻璃的接触面大约只会有0.1%~0.2%的光线被反射出来，那么这样句可以大大地减少玻璃的折射和反射而提高我们的透射。

镀膜有两种方式：

物理和化学两种方式，现在一般来说我们都是采用物理的方式，看下面这张照片有点像蒸包子一样的笼屉，实际上它是通过反应敏里面通过把镀膜的这个物质加热，让它分布在空气中然后让它沉降在我们镜片的表面，这个是基本原理。




现在的镀膜技术随着纳米技术的发展除了传统的多层镀膜技术外，又产生出很多新的以纳米技术为代表的一种新的镀膜技术，如示意图，在镜片的表面镀膜层的密度会逐渐变化，越往外越靠近空气，他的密度越小，越贴近镜片密度越大，从纳米结构上来看它呈一个圆锥形的结构来分布，这样光线进入镜头表面的镀膜层的时候并不是直接进入，而是转弯射入光线所以光线就很难再直接反射回去。除此以外在传统的镀膜层上再加一层类似柱形空气泡的一个低折射滤层，同样道理，当光线通过这一层的时候不是直进直出，通过纳米技术使得光线在进入镀膜层之前产生了一个逐渐缓慢的偏折后在进入到传统的镀膜层。这样逐渐偏折就很难让光线垂反射出去，隔离层的存在就是帮助反射少，透射多。




传统镀膜




纳米镀膜



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