作者tyf99 (呵呵)
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標題Re: [問題] UV保護鏡的挑選 UV係數的差異?
時間Wed May 8 22:20:00 2013
: → vchenkoshe:鍍膜的原理是把介面折射率等效空氣的折射率 05/08
: → vchenkoshe:完美的1.5+2.5-3=1就OK了,不完美的才會是 05/08
: → vchenkoshe:1.5+2.5-3.2+1.5.....約等於1 這樣才會有多層鍍膜 05/08
: → vchenkoshe:2層鍍膜看成1層,就會有光通過時的等效折射率出現了 05/08
: → vchenkoshe:能改變折射率的話也不用"等效"了吧... 05/08
折射率不是這樣用的..
當光線垂直入射,反射光的強度和折射率的關係公式:
R/I = ( (n1-n2) / (n1+n2) )^2
I 為入射光強度,R 為反射光,n1, n2 分別為兩介質的折射率
假設某鏡片折射率 2,空氣折射率 1
光線從空氣進入該鏡片時,依公式得 (1-2 / 1+2)^2 = 1/9
反射光的強度會是原本入射光的 11.1% 左右
如果在鏡片上,加鍍一層折射率 1.5 的鍍膜
這時路徑就變成 1 → 1.5 → 2,會產生兩次反射.
光線從空氣進入鍍膜時,反光強度是 (1-1.5 / 1+1.5)^2 = 1/25
從鍍膜進入鏡片時,反光強度是 (1.5-2 / 1.5+2)^2 = 1/49
在不考慮內部多次反射的情形,和被介質吸收掉的能量下
被反射回空氣的反光總量是 1/25 + 24/25 * 1/49 * 24/25,約 5.9%
所以,只要簡單鍍一層折射率 1.5 的介質,就可以讓反光減少將近一半.
兩介質的折射率越接近,反光就越小.
1 → 1.5 → 2 有兩次反射,但總量仍小於直接 1 → 2 的單次反光
同理,前半段的 1 → 1.5,中間再插個 1 → 1.2 → 1.5 會更好..
所謂增加透光率的多層鍍膜,說穿了就是盡量去縮小每層相鄰介質的折射率差距.
所以理論上,鍍膜越多層,就可讓鏡片更透光..
不過理論和實際還是有差距,鍍膜本身多少會吸收光能量,多一層鍍膜就減弱一分光
另外也有成本考量。所以鍍膜層適量就好,太多無益.
當透光率接近 99% 時,損失的光度,肉眼已經很難察覺
但 1% 反光形成的耀光,在暗處出現時還是很礙眼。
這時會改用光波干涉的方式,消除反光.
假設前例中的鍍膜有三層,折射率分別為 1.1, 1.5, 1.85
1 → 1.1 → 1.5 → 1.85 → 2
1 → 1.1 和 1.85 → 2 這兩個反光都很小,只有 1.1 → 1.5 和 1.5 → 1.85 較大
那麼可以調整 1.5 這層的厚度 = (n-1/2)λ/2 , n為正整數
讓 1.1 → 1.5 和 1.5 → 1.85 的反光,相位差剛好是 λ/2,就能直接抵消減弱
這邊的 λ 一般是以綠色光波長為基準.
理論上,每層都精密計算的話,可以完全消除反光,也就是零反射 (實際上...嘛..)
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◆ From: 111.255.177.226
1F:推 whydan:專業的來了 05/08 22:34
2F:推 vchenkoshe:你忘記虛部了... 05/08 22:36
3F:→ vchenkoshe:折射率是波長的函數n(λ),不能這樣算 05/08 22:37
5F:→ vchenkoshe:的,至於那個1/2λ如何作用,有學過的就會懂,沒學過的一 05/08 22:50
6F:→ vchenkoshe:時三刻也不會懂,看看就好 05/08 22:50
7F:→ vchenkoshe:你最後一段舉的就是24L那個鍍膜原理了,但自然界真的給 05/08 22:52
8F:→ vchenkoshe:你找到1.1的東西嗎??找到就不用搞這麼多層了 05/08 22:53
9F:→ vchenkoshe:另外會吸收光的不是鍍膜本身,而是鍍膜間界面的阻抗 05/08 22:54
10F:→ vchenkoshe:或是晶界,而非材料本質 05/08 22:55
11F:→ tyf99:折射率是波長的函數,但大部分產品都以綠光波長來設計 05/08 23:10
12F:→ tyf99:所以最常見的鍍膜反光是紅色 05/08 23:11
14F:→ tyf99:不同於傳統光滑表面,用奈米級的坑洞去消除反光 05/08 23:14
15F:推 vchenkoshe:SWC就是 1->1.01->1.02->....->1.5 05/08 23:15
16F:→ vchenkoshe:以綠光波長來設計,是因為那個"1/2λ無效層"的關係 05/08 23:16
17F:→ vchenkoshe:但鍍膜顏色跟這個無關,就算是以綠光設計有些鍍膜還是綠 05/08 23:16
18F:→ vchenkoshe:色的 05/08 23:16
19F:→ vchenkoshe:因為穿透光波的分布值是多峰分佈 05/08 23:17
20F:→ vchenkoshe:不是以奈米級的坑洞去消除反光... 05/08 23:18
21F:→ vchenkoshe:是利用同一層,不同的空氣/介質比,來達到不同的析射率 05/08 23:20
23F:→ vchenkoshe:這示簡單的示意圖,希望不會太難懂 05/08 23:21
24F:→ tyf99:你的圖不難理解,就密度從 0%-100%,單一層鍍膜 05/08 23:46
25F:推 vchenkoshe:對對對~如果用向量圖來解,就是一個順向的漩渦 05/09 00:03
26F:→ vchenkoshe:從1.5流到漩渦中心1那邊 05/09 00:03
28F:推 flash0576:SWC才是真的奈米技術,N家的Nano Crystal Coat其實每家 05/09 00:24
29F:→ flash0576:都有用,就N家特別取個名字而已 05/09 00:24
30F:推 vchenkoshe:推樓上的網址 05/09 00:25
31F:→ vchenkoshe:一般鍍膜不會奈米晶粒的,一般是非晶相吧 05/09 00:28
33F:→ turtleknight:N鍍膜也是奈米結構喔 05/09 00:32
34F:→ Wampire:材料本質也會吧(分子共振)就看落不落在可見光區造成影響 05/09 00:34
35F:推 vchenkoshe:可是N鍍膜從來都沒公佈過是怎樣的結構@@ 05/09 00:34
36F:→ Wampire: 應該是降吧@@ 05/09 00:34
37F:→ vchenkoshe:喔喔 對共振方不太熟,我是陶瓷組的@@ 05/09 00:36
38F:推 turtleknight:總之nikon說是奈米顆粒,Canon說是奈米毛 05/09 00:37
39F:→ turtleknight:應該都是為了1->1.01->1.02->....->1.5...吧? 05/09 00:38
40F:推 vchenkoshe:NIKON的不清楚,說不定只是為了A錢用的,鬼影還是會有機 05/09 00:39
41F:→ vchenkoshe:會出現 05/09 00:39
42F:→ turtleknight:連結裡面說的很清楚了吧..? 除非他亂講囉。。。 05/09 00:41
43F:推 brightsu:請問一下有人知道P社SMC的理論嗎? 05/09 00:47
44F:推 vchenkoshe:原來在第一頁...感謝囉 05/09 01:13
45F:→ vchenkoshe:原理應該都一樣沒錯 05/09 01:13
46F:→ cywangtw1990:這裡已經變成是材料係的討論區了嗎 05/09 02:07
47F:→ tyf99:Canon SWC 是單層鍍膜,靠密度漸增讓折射率連續遞增 05/09 09:38
48F:→ tyf99:Nano Crystal Coat 還是維持多層鍍膜,只是表面不平整 05/09 09:40
49F:→ tyf99:SWC 對製程的要求比較高,不知道良率會是多少 05/09 09:41
51F:推 Mysex:快推 不然人家以為你們看不懂 05/09 20:58