相机镜头镀膜运用的光学原理?
今天上午做理综卷子的时候,碰到这么一道选择题:
现代照相机的镜头一般呈淡蓝紫色,是因为镜头表面有一层物理镀膜,没有加膜的镜片和空气的接触面约有4%左右的光线被反射掉,加膜后光线反射率约为0.4%或更少,所以镜头表面镀膜后光线的利用率将大大地提高,加膜的作用是利用了光的( )
A.干涉现象 B.衍射现象 C.色散现象 D.全反射现象
我选择的是A项,但是我身边的同学却几乎都选择的D项,那么,这一题的正确答案究竟是什么?镜头镀膜又利用到了哪光学原理?
现代照相机的镜头一般呈淡蓝紫色,是因为镜头表面有一层物理镀膜,没有加膜的镜片和空气的接触面约有4%左右的光线被反射掉,加膜后光线反射率约为0.4%或更少,所以镜头表面镀膜后光线的利用率将大大地提高,加膜的作用是利用了光的( )
A.干涉现象 B.衍射现象 C.色散现象 D.全反射现象
我选择的是A项,但是我身边的同学却几乎都选择的D项,那么,这一题的正确答案究竟是什么?镜头镀膜又利用到了哪光学原理?
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7 个回答
举个例子,简单的光学抗反射薄膜示例
考虑光线经过介质膜后附加的光程所引起的相位的改变,A+π=B=C,合起来如下图
最后理想情况就是A+B+C=下面的那条直线,反射的光干涉相消了。
可以看出这么简单的设计限制了入射光的波长,角度,考虑实际情况还有温度变化等,所以需求更多可以考虑更多。


可以看出这么简单的设计限制了入射光的波长,角度,考虑实际情况还有温度变化等,所以需求更多可以考虑更多。
菜小卓、Owl Derulo、知乎用户
等人赞同
A干涉。过程中光在薄膜层中(看作一层介质,折射率小于镜头玻璃)有多次反射和折射,但是没有全反射(全反射了还能透光吗?D错)。原理如上面童鞋所说,光学厚度(n·h)为1/4波长时(相位差为π),薄膜反射比最小,即增透膜。对于薄膜反光颜色的问题,由于前面给的条件为某单一波长的1/4,在此时反射比很小,而实际光线波长非单一,其他波长处的反射比更大。对于单层薄膜(MgF2氟化镁),“特定”波长取550nm时反射比最小,而两端的波段(蓝、红)反射比较大,因此镜头表面反射出紫色(蓝红混合色光)。PS:为了改善工作波段(之前的单层膜在550nm附近性能好但两段不好),一般是使用双层膜,为“W”型曲线,即红蓝范围性能更好,而绿色段反射比略高,这种镀膜看起来“发绿“。
mask 赞同
为什么是蓝紫色呢?
相机镜头镀上一层减反膜,原理如陈浩所说。减反膜设计的时候要取一个中心波长,在中心波长的光几乎可以毫无损失地透过镜头,靠近中心波长的光会有少量被反射,离中心波长越远的光反射就越大。
太阳可见光部分最强的是绿光,为了让更多的光穿过镜头减少反射,在一般镜头光学设计时,中心波长选绿光,记得好像是550nm。
如果选择550nm,那么大部分绿光透过镜头,反射的光主要是红橙光和蓝紫光,那我们看镜头的颜色应该是偏紫红色,记得中学时的眼镜片就是这种颜色,但是现在的眼镜和镜头呈蓝紫色,可能是多层膜的影响……
哪位大大能解释一下?
相机镜头镀上一层减反膜,原理如陈浩所说。减反膜设计的时候要取一个中心波长,在中心波长的光几乎可以毫无损失地透过镜头,靠近中心波长的光会有少量被反射,离中心波长越远的光反射就越大。
太阳可见光部分最强的是绿光,为了让更多的光穿过镜头减少反射,在一般镜头光学设计时,中心波长选绿光,记得好像是550nm。
如果选择550nm,那么大部分绿光透过镜头,反射的光主要是红橙光和蓝紫光,那我们看镜头的颜色应该是偏紫红色,记得中学时的眼镜片就是这种颜色,但是现在的眼镜和镜头呈蓝紫色,可能是多层膜的影响……
哪位大大能解释一下?
这道题的提干给的数据和佳能官方给的镀膜前后对比数据一致啊…………
镀膜就是为了减少镜片,镜片之间的反射,增加入射光量,得到更丰富的色彩信息,做到更好的色彩还原。现在的镀膜技术还 有为了减少色散,紫边等用途
镀膜就是为了减少镜片,镜片之间的反射,增加入射光量,得到更丰富的色彩信息,做到更好的色彩还原。现在的镀膜技术还 有为了减少色散,紫边等用途