光学涂料和光谱透射
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小施 2021-01-04 9149 0


高透明度對于現代成像鏡頭很重要。由于相機像素較小,因此需要大量的光線。許多C卡口鏡頭都遵循這種趨勢,并具有快速的F擋光圈,例如f / 1.2或f / 1.4。但是,鏡片的高光譜透射率也很重要。

光學塗料-避免反射

當光線穿過玻璃鏡片時,會産生損耗:表面會反射光,材料内部會吸收光,而出射表面會反射光。透射率定義了離開材料的全部光,通常由定向部分和散射部分組成。普通玻璃的透射率僅為95%。

借助高質量的光學玻璃和塗層,可以大大降低損傷。為此将幾層非常細的金屬化合物層蒸發到表面上作為防反射塗層。它們肉眼可見為綠色或微紅色的閃光塗層。選擇層的厚度和材料,使得出現在各個邊界處的反射相互幹擾并消除,并且使穿過的光線彼此增強。由于單個幹涉層僅以最佳方式作用于特定的光波範圍,因此必須在高真空下将大量這些層蒸發到高質量的玻璃上。

這尤其解釋了簡單和高質量鏡片之間的價格差異。首先,未鍍膜鏡片的4-5%的光損失似乎是無害的。但是,由于一個鏡頭通常由4到7個鏡頭組成,因此這些值的總和非常大。由此産生的雜散光對于成像應用極為不利,并顯着降低了圖像對比度。

光譜透射

光學眼鏡的半透明也稱為光譜透射。如前所述,它取決于玻璃和塗層的吸收和反射特性,但也非常強烈地取決于光的波長。正常成像鏡頭的鏡頭設計主要針對400至700 nm的可見光範圍進行計算和校正。為了進行紫外線輻射檢查,不再可以使用冠玻璃和火石玻璃透鏡。這些常見玻璃類型的半透明性從350 nm開始大大降低,在大約310 nm處,透射率不到5%。僅使用熔融石英透鏡可提供補救措施。它們的光譜透射率僅從180 nm波長開始顯着降低。然而,熔融石英透鏡的生産在技術上是複雜的并且非常昂貴,因此這種透鏡僅用于特殊應用中。

同樣對于紅外輻射檢查,重要的是确保光學器件在此範圍内具有較高的光譜透射率。所述玻璃在近紅外下可以是半透明的,但是用于避免雜散光的光學塗層(抗反射層)也必須特别适合于該波長。如果沒有這些寬範圍的抗反射塗層,雜散光部分将在IR範圍内極大地增加。


标簽:光譜光學

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