作者tyf99 (呵呵)
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标题Re: [问题] UV保护镜的挑选 UV系数的差异?
时间Wed May 8 22:20:00 2013
: → vchenkoshe:镀膜的原理是把介面折射率等效空气的折射率 05/08
: → vchenkoshe:完美的1.5+2.5-3=1就OK了,不完美的才会是 05/08
: → vchenkoshe:1.5+2.5-3.2+1.5.....约等於1 这样才会有多层镀膜 05/08
: → vchenkoshe:2层镀膜看成1层,就会有光通过时的等效折射率出现了 05/08
: → vchenkoshe:能改变折射率的话也不用"等效"了吧... 05/08
折射率不是这样用的..
当光线垂直入射,反射光的强度和折射率的关系公式:
R/I = ( (n1-n2) / (n1+n2) )^2
I 为入射光强度,R 为反射光,n1, n2 分别为两介质的折射率
假设某镜片折射率 2,空气折射率 1
光线从空气进入该镜片时,依公式得 (1-2 / 1+2)^2 = 1/9
反射光的强度会是原本入射光的 11.1% 左右
如果在镜片上,加镀一层折射率 1.5 的镀膜
这时路径就变成 1 → 1.5 → 2,会产生两次反射.
光线从空气进入镀膜时,反光强度是 (1-1.5 / 1+1.5)^2 = 1/25
从镀膜进入镜片时,反光强度是 (1.5-2 / 1.5+2)^2 = 1/49
在不考虑内部多次反射的情形,和被介质吸收掉的能量下
被反射回空气的反光总量是 1/25 + 24/25 * 1/49 * 24/25,约 5.9%
所以,只要简单镀一层折射率 1.5 的介质,就可以让反光减少将近一半.
两介质的折射率越接近,反光就越小.
1 → 1.5 → 2 有两次反射,但总量仍小於直接 1 → 2 的单次反光
同理,前半段的 1 → 1.5,中间再插个 1 → 1.2 → 1.5 会更好..
所谓增加透光率的多层镀膜,说穿了就是尽量去缩小每层相邻介质的折射率差距.
所以理论上,镀膜越多层,就可让镜片更透光..
不过理论和实际还是有差距,镀膜本身多少会吸收光能量,多一层镀膜就减弱一分光
另外也有成本考量。所以镀膜层适量就好,太多无益.
当透光率接近 99% 时,损失的光度,肉眼已经很难察觉
但 1% 反光形成的耀光,在暗处出现时还是很碍眼。
这时会改用光波干涉的方式,消除反光.
假设前例中的镀膜有三层,折射率分别为 1.1, 1.5, 1.85
1 → 1.1 → 1.5 → 1.85 → 2
1 → 1.1 和 1.85 → 2 这两个反光都很小,只有 1.1 → 1.5 和 1.5 → 1.85 较大
那麽可以调整 1.5 这层的厚度 = (n-1/2)λ/2 , n为正整数
让 1.1 → 1.5 和 1.5 → 1.85 的反光,相位差刚好是 λ/2,就能直接抵消减弱
这边的 λ 一般是以绿色光波长为基准.
理论上,每层都精密计算的话,可以完全消除反光,也就是零反射 (实际上...嘛..)
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◆ From: 111.255.177.226
1F:推 whydan:专业的来了 05/08 22:34
2F:推 vchenkoshe:你忘记虚部了... 05/08 22:36
3F:→ vchenkoshe:折射率是波长的函数n(λ),不能这样算 05/08 22:37
5F:→ vchenkoshe:的,至於那个1/2λ如何作用,有学过的就会懂,没学过的一 05/08 22:50
6F:→ vchenkoshe:时三刻也不会懂,看看就好 05/08 22:50
7F:→ vchenkoshe:你最後一段举的就是24L那个镀膜原理了,但自然界真的给 05/08 22:52
8F:→ vchenkoshe:你找到1.1的东西吗??找到就不用搞这麽多层了 05/08 22:53
9F:→ vchenkoshe:另外会吸收光的不是镀膜本身,而是镀膜间界面的阻抗 05/08 22:54
10F:→ vchenkoshe:或是晶界,而非材料本质 05/08 22:55
11F:→ tyf99:折射率是波长的函数,但大部分产品都以绿光波长来设计 05/08 23:10
12F:→ tyf99:所以最常见的镀膜反光是红色 05/08 23:11
14F:→ tyf99:不同於传统光滑表面,用奈米级的坑洞去消除反光 05/08 23:14
15F:推 vchenkoshe:SWC就是 1->1.01->1.02->....->1.5 05/08 23:15
16F:→ vchenkoshe:以绿光波长来设计,是因为那个"1/2λ无效层"的关系 05/08 23:16
17F:→ vchenkoshe:但镀膜颜色跟这个无关,就算是以绿光设计有些镀膜还是绿 05/08 23:16
18F:→ vchenkoshe:色的 05/08 23:16
19F:→ vchenkoshe:因为穿透光波的分布值是多峰分布 05/08 23:17
20F:→ vchenkoshe:不是以奈米级的坑洞去消除反光... 05/08 23:18
21F:→ vchenkoshe:是利用同一层,不同的空气/介质比,来达到不同的析射率 05/08 23:20
23F:→ vchenkoshe:这示简单的示意图,希望不会太难懂 05/08 23:21
24F:→ tyf99:你的图不难理解,就密度从 0%-100%,单一层镀膜 05/08 23:46
25F:推 vchenkoshe:对对对~如果用向量图来解,就是一个顺向的漩涡 05/09 00:03
26F:→ vchenkoshe:从1.5流到漩涡中心1那边 05/09 00:03
28F:推 flash0576:SWC才是真的奈米技术,N家的Nano Crystal Coat其实每家 05/09 00:24
29F:→ flash0576:都有用,就N家特别取个名字而已 05/09 00:24
30F:推 vchenkoshe:推楼上的网址 05/09 00:25
31F:→ vchenkoshe:一般镀膜不会奈米晶粒的,一般是非晶相吧 05/09 00:28
33F:→ turtleknight:N镀膜也是奈米结构喔 05/09 00:32
34F:→ Wampire:材料本质也会吧(分子共振)就看落不落在可见光区造成影响 05/09 00:34
35F:推 vchenkoshe:可是N镀膜从来都没公布过是怎样的结构@@ 05/09 00:34
36F:→ Wampire: 应该是降吧@@ 05/09 00:34
37F:→ vchenkoshe:喔喔 对共振方不太熟,我是陶瓷组的@@ 05/09 00:36
38F:推 turtleknight:总之nikon说是奈米颗粒,Canon说是奈米毛 05/09 00:37
39F:→ turtleknight:应该都是为了1->1.01->1.02->....->1.5...吧? 05/09 00:38
40F:推 vchenkoshe:NIKON的不清楚,说不定只是为了A钱用的,鬼影还是会有机 05/09 00:39
41F:→ vchenkoshe:会出现 05/09 00:39
42F:→ turtleknight:连结里面说的很清楚了吧..? 除非他乱讲罗。。。 05/09 00:41
43F:推 brightsu:请问一下有人知道P社SMC的理论吗? 05/09 00:47
44F:推 vchenkoshe:原来在第一页...感谢罗 05/09 01:13
45F:→ vchenkoshe:原理应该都一样没错 05/09 01:13
46F:→ cywangtw1990:这里已经变成是材料系的讨论区了吗 05/09 02:07
47F:→ tyf99:Canon SWC 是单层镀膜,靠密度渐增让折射率连续递增 05/09 09:38
48F:→ tyf99:Nano Crystal Coat 还是维持多层镀膜,只是表面不平整 05/09 09:40
49F:→ tyf99:SWC 对制程的要求比较高,不知道良率会是多少 05/09 09:41
51F:推 Mysex:快推 不然人家以为你们看不懂 05/09 20:58