鏡頭鍍膜是(shì)利用真空蒸汽沉積技術(shù)在鏡頭(tóu)上布置的一層極薄透明的膜。其作用主要(yào)在(zài)於增加光線的穿透量、減少眩光及鬼影、得到最(zuì)佳的(de)顏色平(píng)衡或者是保(bǎo)護鏡頭。
超(chāo)級光譜鍍膜(mó)
當光線經過鏡(jìng)頭時,約(yuē)有4%-10%的光線被反射,這將導致在成像中嚴重的光(guāng)損(sǔn)耗。同時,光線又會在鏡頭內部(bù)重複反射(shè),最後在傳感器或膠片(piàn)上形成眩光或鬼影。這(zhè)種有害的(de)反射可以通過加裝具(jù)有(yǒu)寬光(guāng)譜覆蓋範圍的多層鍍膜來避免,另外每層鍍膜不相同的反射率也可以提高光線的通過量。在這一領域,佳能研發(fā)了多種類型的多(duō)層鏡頭鍍膜,可以根據不(bú)同鏡片所需要的不(bú)同(tóng)反射率來(lái)進行分別加工。
▲未鍍膜光學(xué)元件的(de)光線反射
有些種類的玻璃,特別是具備(bèi)高反射率性質的玻璃,由於其含有的某些成(chéng)分會導致(zhì)這種玻璃對(duì)藍光(guāng)的吸收率略高,因此成像顯出黃色。如果這種“呈黃”元件也(yě)像其他鏡頭一樣鍍了同樣的膜,那(nà)最後的圖像也會顯得發黃(huáng)。為(wéi)了消除這種色差(chà),佳能的工程師們會在鏡頭不產生額外眩光及鬼影的(de)基礎上,另加上一些比如(rú)琥珀色、青色、紫(zǐ)色或藍色的鍍膜來保證(zhèng)不同型(xíng)號的EF鏡頭全都能夠拍攝(shè)出(chū)相對平衡的顏色。
▲超級光(guāng)譜鍍膜(mó)反光特(tè)性對(duì)比
事實上,每一支EF鏡頭都被鍍上(shàng)了符(fú)合佳能基礎標準的鍍膜(此標準比國際標準化組織的設定更加嚴格),稱為“超級光譜(pǔ)鍍(dù)膜”。“超級光譜鍍膜”擁有超高的透光率,能夠過濾紫外線,並且經久耐用。
SWC新型(xíng)防反光鍍膜
SWC(亞波長結構(gòu)鍍膜)是一項用於防(fáng)止光線反射的全(quán)新鍍膜工藝。如今佳能大部分鏡頭都已經經過真空蒸汽沉積鍍膜處理,可以在很大程度上減少眩光和鬼影(yǐng)。但是蒸(zhēng)汽鍍膜也有個常見問(wèn)題(tí),即當光線入射角增大時防反(fǎn)光效果會降低。一般曲率(lǜ)較小的透鏡都會有比較大的入射角,因此在此類鏡頭(tóu)表麵的真空蒸汽(qì)沉積鍍膜實際效果(guǒ)會變得更加惡劣,這種(zhǒng)情(qíng)況隻(zhī)有通過亞波長結(jié)構的鍍膜才能接近完美地給予解決。
在光學領域,空氣的光折射率基本等於1,而光學玻璃(lí)的折射率(lǜ)從1.4覆蓋到1.9。當兩種折射率不同的(de)媒介物質緊密結合於一(yī)個平麵,如果有光照射在這個平麵(miàn)時(shí)就會發生折射和反射。因此從理論上講(jiǎng),如果在兩種折射率不同的物質之間有一段空間能夠用(yòng)於(yú)減(jiǎn)小折射率的差值,也就是讓兩種物質“緩(huǎn)慢而和諧”地融(róng)合在一(yī)起,那麽鏡頭表麵(miàn)的反射光就能(néng)夠被消除,同時也可以為折射光留下傳播路徑。
為(wéi)此而誕生的SWC看上去是一層很(hěn)薄的鍍膜,不過到了納米數量級時,可以看出SWC的微觀結構其實非常複雜。在鍍膜表麵最外側空間,空氣比鍍膜材質占的比例空間要多,但是越往下層走則鍍膜的密度越大,空白空間逐漸減少。這樣通(tōng)過兩種材(cái)質的漸變過程(chéng),光線不會直接照射在一(yī)個鋒利的(de)“平麵”上,而(ér)是經過一係(xì)列(liè)緩衝層才會(huì)進入(rù)下層透鏡,這樣就達到了減(jiǎn)少光反射的目的,也就是(shì)亞波長結構鍍(dù)膜的工(gōng)作原理。
▲SWC塗層(céng)示意圖
佳能首支應用了SWC的攝(shè)影鏡頭是EF 24mm f/1.4L II USM,它解決了長久以來大曲率透鏡的蒸汽(qì)沉(chén)積鍍膜效果不佳、鏡頭(tóu)結構受反光效果限(xiàn)製、鬼影眩(xuàn)光根(gēn)深蒂固等諸(zhū)多問題,為(wéi)鏡頭設計師們設(shè)計鏡頭提供了很大的便利。
氟塗層保(bǎo)護鏡頭遠(yuǎn)離塵土
雜物粘貼在鏡頭表(biǎo)麵的頻率(lǜ)和力度取(qǔ)決於透鏡帶(dài)靜電(diàn)多少、鏡片潮(cháo)濕程度等等(děng)因素。靜電是在機身放電的同時鏡頭(tóu)表麵同時(shí)也附帶上一些帶電粒子,而透(tòu)鏡表麵的(de)濕潤程(chéng)度則根據鏡片材質和形狀差異而互不相同。使用氟塗層可以有效抑製鏡頭附帶(dài)的靜電,同時還能加(jiā)強鏡片的厭水性質。含有氟塗(tú)層的多層鍍膜鏡(jìng)頭可以非常容易地清理掉表(biǎo)麵灰塵和水漬,一般情況下隻需要(yào)氣吹和幹抹布即可擦除灰塵、潮氣和指紋而不必動用危險的專(zhuān)業清洗溶劑。氟塗層不粘雨水,透光性能也與傳統鍍(dù)膜相同。EF鏡頭上的氟塗層全都安置在透鏡元件多層鍍膜的外側。
從(cóng)結構上消除內反射(shè)
除了使用鍍膜技術來消除鬼影和眩光外(wài),佳(jiā)能同時也致力於從鏡頭結構的層(céng)麵來避免鏡頭內部的多次反射,比如在設計鏡筒結構時,每一處位置的(de)獨立(lì)透鏡都被設計成(chéng)不(bú)會對其他鏡片造成影響的結構。
另外,靜電植絨技術也是(shì)消除(chú)光線反(fǎn)射的(de)有效手段(duàn)。該技術是利用靜電植絨工藝直接在(zài)需要進(jìn)行防(fáng)反射處理的位置(zhì)鋪上一層極細(xì)微的絨毛,從微觀(guān)的角度來看,絨毛與接觸麵垂直。這項工藝在長焦或超長焦定焦鏡頭中(zhōng)已經卓見成效,而在變焦鏡頭和遮光(guāng)罩內側(cè),它也正充分發(fā)揮著減(jiǎn)少雜光反射的作用。
▲EF鏡頭內部植絨以減少反光
除了植絨措施(shī),依靠不同的結構規劃來(lái)減少內反射也是不可或缺的(de)設計。從圖中可見(jiàn)鏡頭內部有不少阻光槽和刀型片遮蓋住了大量鏡筒內潛在的(de)光反射麵。阻(zǔ)光槽刻在鏡片的寬邊上,並(bìng)且(qiě)透(tòu)鏡側麵也進行了防反射塗(tú)層加工。這些(xiē)操作同時也運(yùn)用在了其他各種葉片上,例如電磁驅動光圈的葉片邊緣就(jiù)經過了鍍膜,減少反(fǎn)射的同時還能起到潤滑緩衝元件的(de)作用(yòng)。
▲防眩光光(guāng)圈位置
▲阻光槽在鏡頭中的樣子