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为什么照相机镜头看起来有颜色

书之意 2015-05-15 10:44:20 手机版

  在这个鸟语花香,阳光明媚,天朗气清的季节,带上相机来一次远足的旅行吧。拿着相机一路记录自己到过的地方,拍下美丽的风景。可是大家注意到没有,照相机镜头看起来是有颜色,其中的原因是什么呢?相信许多朋友们都不太了解,下面就由小编来给大家解答一下疑惑吧。

  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厚度大约为100纳米的氟化镁薄膜。

  要想知道镜头表面这层薄膜的作用,就得从光照射在镜头上发生反射和折射说起。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。

  那么,有什么办法能减少光在镜头表面的反射呢?方法就是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。