多層鍍膜技術(shù).doc

多層鍍膜技術(shù)鏡片鍍膜工藝的目的，首先是透鏡的防反射作用，現(xiàn)在仍作為主要目的，隨著加工技術(shù)的進(jìn)步和使用范圍不斷擴(kuò)大，產(chǎn)生了高度技術(shù)化的多層膜技術(shù)，分光透過(guò)的控制相當(dāng)準(zhǔn)確，操作方便，使用得到普及。對(duì)多層鍍膜的性能提出高要求，會(huì)使成本提高。廠商為了提高鏡頭像質(zhì)的課題注入大量經(jīng)費(fèi)，其效果是明顯的，可以這么說(shuō)，沒有多層鍍膜技術(shù)飛躍發(fā)展，高倍、大孔徑變焦鏡頭不可能有今天的興旺局面。 防反射的膜層能產(chǎn)生增透效果，此外，還有更直接的作用，這就是在逆光攝影時(shí)，由于膜層影響，使易產(chǎn)生的幻像和光暈降低到最小程度。 最近多組透鏡構(gòu)成的變焦鏡頭已成世界鏡頭發(fā)展的主流，采用多層鍍膜，到達(dá)膠片面的光線，其衍生的雜散光部分大大減小，使鏡頭鑒別率不至于降低，也不損壞色彩還原，重新評(píng)價(jià)經(jīng)改進(jìn)的膜層，研制在各種鏡頭中引入最適宜的鍍膜最新技術(shù)，是各廠家一直研究的重要課題。 單層膜、多層膜，部分透鏡面鍍多層膜，超級(jí)多層膜形形色色的組合和新型膜系使用，對(duì)鏡頭發(fā)展起了重要作用，重新認(rèn)識(shí)多層鍍膜，已引起了廣大攝影師的廣泛興趣和關(guān)注。 多層鍍膜的使用概況 德國(guó)的卡爾蔡司鏡頭 蔡司的T*多層鏡頭膜鏡頭有優(yōu)良的色彩再現(xiàn)。 1935年，卡爾蔡司公司發(fā)明了防反射膜處理的鍍膜技術(shù)。蔡司的Asmakula發(fā)明了使用氟化物的單層鍍膜，特別的單層鍍膜，特別在攝影用，電影用，X身線用大孔徑鏡頭中，進(jìn)行了鍍膜處理。出現(xiàn)了在市場(chǎng)以“T鏡頭”為名的產(chǎn)品（圖2） 多層鍍膜技術(shù)方面與日本相比出現(xiàn)遲些，1972年9月的西德科隆覽會(huì)（photoina)上，在照相機(jī)用蔡司鏡頭中，推出有多層鍍膜的T*Distagon T*planar（照片3）、T*sonnar、 T*Tele、 Tessar、 T*Heliar Sonnar等合計(jì)16種鏡頭。為了區(qū)分“T*鍍膜鏡頭”使用了T*標(biāo)記，（紅色T星號(hào)）。T*鏡頭通常都是鍍6層膜，必要時(shí)也使用8層鍍膜。 徠卡的鏡頭 導(dǎo)入有鍍膜的空氣透鏡，推出了著名的SUMMICRON鏡頭。 從戰(zhàn)后的1945年推出的SUMMITAR50mmF2鏡頭開始，包括ELMARIT，HEDTOR著名鏡頭都使用了鍍膜技術(shù)。 SUMMAR（1933年），SUMMITAR（1939年）實(shí)現(xiàn)了4組透鏡結(jié)構(gòu)，孔徑達(dá)到F2，采用新設(shè)計(jì)的膜層，使其達(dá)到更佳的實(shí)用效果，把SUMMITAR的前第2組的膠合透鏡各自分離，引入空氣透鏡，完成了6組7片的構(gòu)成的第一代SUMMICRO50mmF2鏡頭。 高斯型第2透鏡和第3組分離，用于校正彗差。以后，采用這種常規(guī)的做法完成F1.4、F1.7大孔徑鏡頭。也就是說(shuō)，鏡頭結(jié)構(gòu)的變化和性能的提高離不開鍍膜技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。 日本美能達(dá)鏡頭 多層鍍膜歷史中的美能達(dá)2層膜（消色差膜） 千代膜歷史中的美能精工（現(xiàn)為美能達(dá)）半幅spring照相機(jī)的美能達(dá)semina鏡頭，于1946年8月推出。這是由大阪工業(yè)試驗(yàn)所協(xié)助的日本最早的有鍍膜鏡頭。鏡頭規(guī)格為75mmF3.5，除了自己公司生產(chǎn)的Rokkor外，還有其它公司的Proma和Euiko鏡頭共3種。 1956年美能達(dá)照相機(jī)公司成功實(shí)現(xiàn)了氟化鎂（MgF2）和酸化銻sb2o3組成的雙層防反射處理技術(shù)實(shí)用化，以“消色差膜”為目的，使用在美能達(dá)35mm相機(jī)可換鏡頭Rukkort35mmF3.5鏡頭上，最小反射率可設(shè)定2個(gè)波長(zhǎng)位置，能夠截止有害的紫外線。鏡頭的反射光是以綠色特征，多層鍍膜進(jìn)入實(shí)用階段。 目前，美通達(dá)公司系列鏡頭上使用的多層鍍膜系為5-7層，對(duì)減少雜散和幻影等有明顯效果，同時(shí)也提高了成像的反差。 日本賓得鏡頭 超級(jí)復(fù)合膜系的全面使用，確立了賓得的多層鍍膜時(shí)代 1969年，旭光學(xué)工業(yè)開發(fā)了對(duì)鏡頭的革命性意義的多層鍍膜技術(shù)，與美國(guó)的NASA有關(guān)的OCLI公司的技術(shù)合作成功完成了世界上攝影鏡頭史上最早的7層防反射膜，用于宇宙飛船窗玻璃等。高要求。高要求光學(xué)系統(tǒng)必須使用高性能膜系。 以往的鍍膜透鏡從1個(gè)面反射1.7%界限，抑止到表面，反射僅0.2%極限，可見 光的透過(guò)率（單面）達(dá)到99.8%，克服透鏡表面反射，使成像鮮明、清晰。 1970年在德國(guó)科隆博覽會(huì)上發(fā)表的超級(jí)多層鍍膜“Super Multi Coating SMC技術(shù)用于賓得SP相機(jī)的可換鏡頭，1971年實(shí)現(xiàn)商品化，包括有標(biāo)準(zhǔn)鏡頭50mmF1.4及55mmF1.8，變焦鏡頭85-210mmF4.5等，從魚眼17mm到望遠(yuǎn)1000mm22種鏡頭，當(dāng)年6月到8月全部更換成不超級(jí)多層鍍膜鏡頭。 SMC鏡頭反射率極低，僅0.2%，有非常優(yōu)良描寫性能，從強(qiáng)光（高光）到陰影均有清晰的反差表現(xiàn)。逆光時(shí)會(huì)出光暈和幻像，在惡劣攝影條件下，會(huì)使鮮明優(yōu)良的影像變壞，使用SMC技術(shù)后，令人驚訝的發(fā)現(xiàn)，能得到高反差的影像。這種膜層，可見光透過(guò)率得到很好平衡。7層膜系使全部可見光的波長(zhǎng)平均透過(guò)率最大，另外對(duì)攝影有害的紫外光的被截止，使彩色平衡處于更佳穩(wěn)定狀態(tài)，色彩鮮艷，微妙的中間色彩變得清晰，并得忠實(shí)再同。 1994年、加以SMC冠名，開發(fā)了抑制特定的光反射的獨(dú)創(chuàng)防光暈?zāi)?，在產(chǎn)品目錄中使用，“賓得鏡頭的世界”。使用賓得FA鏡頭上，成像效果達(dá)到以前沒有的高水平。僅僅是SMC還不滿足，因此，賓得鏡頭在鏡頭系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、鏡片拋光、鏡頭材料的檢層層把關(guān)。同時(shí)，1件件透鏡進(jìn)行鍍膜、從透鏡設(shè)計(jì)階段到制品完成都進(jìn)行徹底的檢查。利用與多層鍍膜并列的防光暈?zāi)有Ч?，減小亂反射提高鏡頭質(zhì)量。（完成無(wú)亂反射的鏡頭）于是FA鏡頭的色澤表現(xiàn)更為優(yōu)良，得到極為鮮艷的色澤再現(xiàn)。 1997年、推出復(fù)合的多層膜防光暈?zāi)?，開發(fā)新設(shè)計(jì)的6組7片透鏡構(gòu)成SMC賓得FA43mmF1.7Limited 鏡頭（照片4）。雖然是基本規(guī)格鏡頭，但成像 質(zhì)量達(dá)到高品質(zhì)定焦標(biāo)準(zhǔn)鏡頭極限水平。FA鏡頭采用了多層鍍膜和防光暈?zāi)?、每個(gè)賓得鏡頭均冠以SMC標(biāo)記，并引入自豪。 日本佳能鏡頭（S、S、C） 在推出佳能F1用高性能FD鏡頭時(shí)，使用了多層膜系：Super Spectra Coating(超級(jí)光諳膜） 佳能公司從1948年開始在135mmF4鏡頭上使用鍍膜鏡片，1957年起，替換是新的單層膜“Spectra Coating,由此開始使用在佳能35mm照相機(jī)的可換鏡頭上。 佳能獨(dú)特的硬膜（hard coating)與鏡片材料組合，各自有效使用紫色、品紅和琥珀色膜系，忠實(shí)調(diào)整個(gè)色彩的平衡。佳能的S、C鏡頭至今仍采用這些證明是行之有效的技術(shù)。 1967年、開發(fā)多層鍍膜技術(shù)“Super Coaring”（S、S、C），主要用于電視攝影機(jī)10X變焦鏡頭上，單面反射率減小到0.2%程度，截止（濾去）紫外線效果明晃增大。 S、S、C在1970年科隆博覽會(huì)上發(fā)表，1971年3月用于攝影鏡頭，在3個(gè)品種：魚眼鏡頭7.5mmF5.6，標(biāo)準(zhǔn)FD55mmF1.2和新產(chǎn)品FD55mmF1.2AL上使用。1973年2月，全面使用S、S、C膜系，有15mmF2.8 S、S、C、FD20mmF2.8 S、S、C及TS35mmF2.8 S、S、S、C3個(gè)新產(chǎn)品，佳能F-1用FD鏡頭15品種。以前的鏡頭刻印“S、C”。新開發(fā)的作為膜層蒸發(fā)用物質(zhì)是性質(zhì)最理想的材料，進(jìn)行多層膜鍍制后光的透過(guò)率能高達(dá)99.9%以上，隨之可獲得忠實(shí)的色彩再現(xiàn)，幻像 和光暈（眩光）消除效果出類拔萃。 日本尼康鏡頭 尼康新的多層膜系（Superintegrated Coating0,有豐富的階調(diào)和色彩平衡。 在1970年科隆博覽會(huì)上，日本光學(xué)工業(yè)（現(xiàn)為尼康公司），發(fā)表尼康F用多層鍍膜可換鏡頭。第二年，即1971年3月，使用在尼柯爾自動(dòng)35mmF1.4鏡頭上，4月開始引入28mmF2鏡頭，1972年7月在標(biāo)準(zhǔn)鏡頭50mmF1.4C上也采用多層鍍膜，依次使用，在此往的鏡頭系列中也出現(xiàn)使用多層鍍膜的鏡頭，鏡頭以“C”冠名便于識(shí)別。對(duì)于新推出鏡頭沒有必要區(qū)分就不再用“C”標(biāo)記。 最近，尼康又開發(fā)了新的多層鍍膜（照片5），稱為“尼康Super integrated Coating,讀者也可以從產(chǎn)品目錄中查到。在寬廣波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)保持高透過(guò)率，幻影現(xiàn)象減輕，實(shí)現(xiàn)更不出色成像性能。由11組構(gòu)成的鏡片件數(shù)更多變焦鏡頭，有高反差和豐富的階調(diào)表現(xiàn)。反射現(xiàn)象減少，可以得到色彩的平衡、色再現(xiàn)性優(yōu)良的結(jié)果。設(shè)計(jì)上感到棘手的是如何改善傾斜的入射的反射特性，使攝影感到厭惡的幻像和光暈大幅減少。以及從背后射不的強(qiáng)烈明亮光源相類似惡劣條件下，反差的下降能抑制到最小限度，真實(shí)重現(xiàn)階調(diào)分布，。尼康公司為此目標(biāo)作發(fā)努力。 另外，紫外區(qū)域的透過(guò)率也希望大幅增加，這個(gè)方面是考慮到最新開發(fā)的近紅外-紫外區(qū)域膠片性能已有改善。 最近的新膜系，在1996年10月推出的AIAF Zoom尼康ED 80-200mmF2.8D新（11組16片）和AiAF Zoom24-120mmF3.5-5.6D（11組15片）鏡頭上首先使用。 新型的多層鍍膜技術(shù)與感光膠片性能的關(guān)系。 最近的彩色膠片，其傾向是追求色彩鮮艷。另外，黑白膠片也提出高光和陰影部分描寫性能優(yōu)良的要求。攝影鏡頭是有效利用還是浪費(fèi)新型膠片的性能，其膜層也起到一定作用。 鏡片反射引起的光暈存在時(shí)，不使畫面整體的反差下降，布且對(duì)高光和陰影細(xì)部描寫也產(chǎn)生十分不利影響。同時(shí)，由于光暈存在，對(duì)色彩平衡尤其造成整體色再現(xiàn)失常。鏡頭的膜系性能與膠片感色等性能是匹配是必不可少的。 彩色反轉(zhuǎn)片的最近發(fā)展傾向是色飽和度很高，膜層性能優(yōu)良是完全必要的。陳舊的色是不貴受歡迎的，反差下降令人討厭。 來(lái)自膠片廠家信息，希望設(shè)計(jì)新概念的高性能多層鍍膜鏡頭，便于進(jìn)一瞳發(fā)揮膠片潛力。最近的膠片與以往比較已有明顯改進(jìn)。 從照相機(jī)廠知悉，新的膠片最適宜使用新型鏡頭，這意味著應(yīng)推薦攝影盡量使用新型多層膜鏡頭。 有些攝影者，喜歡使用古老著名鏡頭，認(rèn)為像質(zhì)還是老鏡頭好，其實(shí)，當(dāng)前生產(chǎn)的新的膠片性能顯示，新設(shè)計(jì)的鏡頭對(duì)新型膠片來(lái)說(shuō)其照片效果更佳，拍攝后更易獲得最佳效果，更易得到色澤鮮艷，色彩飽和，成像清晰、層次分明的滿意照片。防反射膜層（增透膜）的作用 在自然界極易見到稱為膜層的現(xiàn)象，例如水面上擴(kuò)展的油膜層，肥皂泡產(chǎn)生的有美麗色彩和光澤的泡沫。這些與透鏡表面的帶色澤膜層有類似之處，但透鏡表面是用人工方法鍍制的膜層。 裝在照相機(jī)上的攝影用鏡頭，一般要進(jìn)行防反射膜處理。除照相機(jī)鏡頭外，望遠(yuǎn)鏡、雙筒顯微鏡、眼鏡，還有航