AR涂层如何增加镜头的透过率？

镜头的作用是收集并汇聚光线，那我们肯定希望能有更多有效的光线能够穿过光学系统并到达CMOS上。然而现实中，想让镜头进光量等于到达CMOS上的光量是不可能的，由于菲涅尔反射，在镜片界面光会有约4%的反射，如果不加以控制，一束光经过一块棱镜就将损失约8%的能量。但是增透（减反）膜的出现极大的改善了透过率的问题。

图1. 光在平板玻璃表面的透射和反射

通过增加透射率，增强对比度和消除重影来大大提高光学器件的效率。大多数增透膜也非常耐用，可以抵抗物理和环境损害。由于这些原因，如今绝大多数透射光学器件都包含某种形式的防反射涂层。在指定适合您应用的增透膜时，您必须首先充分了解系统工作的光谱范围。虽然增透膜可以大大改善光学系统的性能，但是在设计波长范围之外的波长使用增透膜可能会降低系统的性能。

AR涂层的设计应使在薄膜的上下边界处反射的光束之间的相对相移为180°。在两个反射光束之间会发生相消干涉，也就是说这两 个光束在离开表面前会相互抵消（图2）。要做到这点， 光学涂 层的光学厚度必 须是λ/ 4的奇数倍（其中λ是增透膜的设计波长）， 以便在反射光束之间获得所需的λ/ 2光程差 。 完全消除反射光束所需的薄膜折射率（n_f）可通过使用入射介质的折射率（n_0）与基板（n_s）求出：

图2. 控制涂层的折射率和厚度，使反射光束之间达到相消干涉

这里大家可能会有疑问，为什么相消干涉会达到增透效果呢？ 按照波动理论，光是一种波,是传递能量的一种形式。 当两列本该反射的相 干波相遇时，如果波程差恰好等于半波长的奇数倍，即波峰与波谷相遇,则两列波相互抵消，合振幅为零,即振动能量减弱至零。 而光传播的总能量是守恒的，反射光能量减弱，必有透射光能量增强，故可增透。

图3.  镀膜后的镜片颜色

此外，大家都有这样的体验，很多涂过增透膜的镜头上都呈现淡淡的紫色，是因为射来的白光中含有由红到紫的七种单色光，其波长各不相同，人们便选择薄膜的厚度使之等于绿光在薄膜中传播时波长的1/4，于是反射的绿色被较好地抵消，其余的光抵消较弱，特别是波长与绿光相差较远的红光和紫光,故镜头看起来呈淡紫色。

DZO的光学产品全都有做过精密的镀膜处理，在所需波段拥有极高的透过率，结合滤波片还可以滤除其他无关波段的光线，达到更理想的成像效果。