鏡片鍍膜工藝的目的,首先是透鏡的防反射作用,現在仍作為主要目的,隨著加工技術的進步和使用范圍不斷擴大,產生了高度技術化的多層膜技術,分光透過的控制相當準確,操作方便,使用得到普及。對多層鍍膜的性能提出高要求,會使成本提高。廠商為了提高鏡頭像質的課題注入大量經費,其效果是明顯的,可以這么說,沒有多層鍍膜技術飛躍發展,高倍、大孔徑變焦鏡頭不可能有今天的興旺局面。
防反射的膜層能產生增透效果,此外,還有更直接的作用,這就是在逆光攝影時,由于膜層影響,使易產生的幻像和光暈降低到zui小程度。
zui近多組透鏡構成的變焦鏡頭已成世界鏡頭發展的主流,采用多層鍍膜,到達膠片面的光線,其衍生的雜散光部分大大減小,使鏡頭鑒別率不至于降低,也不損壞色彩還原,重新評價經改進的膜層,研制在各種鏡頭中引入zui適宜的鍍膜技術,是各廠家一直研究的重要課題。
單層膜、多層膜,部分透鏡面鍍多層膜,超級多層膜……形形色色的組合和新型膜系使用,對鏡頭發展起了重要作用,重新認識多層鍍膜,已引起了廣大攝影師的廣泛興趣和關注。
多層鍍膜的使用概況
※ 德國的卡爾·蔡司鏡頭
蔡司的T*多層鏡頭膜鏡頭有優良的色彩再現。
1935年,卡爾·蔡司公司發明了防反射膜處理的鍍膜技術。蔡司的A·smakula發明了使用氟化物的單層鍍膜,特別的單層鍍膜,特別在攝影用,電影用,X身線用大孔徑鏡頭中,進行了鍍膜處理。出現了在市場以“T鏡頭”為名的產品(圖2)
多層鍍膜技術方面與日本相比出現遲些,1972年9月的西德科隆覽會(photoina)上,在照相機用蔡司鏡頭中,推出有多層鍍膜的T*Distagon T*planar(照片3)、T*sonnar、 T*e、 Tessar、 T*Heliar Sonnar等合計16種鏡頭。為了區分“T*鍍膜鏡頭”使用了T*標記,(紅色T星號)。T*鏡頭通常都是鍍6層膜,必要時也使用8層鍍膜。
※徠卡的鏡頭
導入有鍍膜的空氣透鏡,推出了的SUMMICRON鏡頭。
從戰后的1945年推出的SUMMITAR50mmF2鏡頭開始,包括ELMARIT,HEDTOR鏡頭都使用了鍍膜技術。
SUMMAR(1933年),SUMMITAR(1939年)實現了4組透鏡結構,孔徑達到F2,采用新設計的膜層,使其達到更佳的實用效果,把SUMMITAR的前第2組的膠合透鏡各自分離,引入空氣透鏡,完成了6組7片的構成的*代SUMMICRO50mmF2鏡頭。
高斯型第2透鏡和第3組分離,用于校正彗差。以后,采用這種常規的做法完成F1.4、F1.7大孔徑鏡頭。也就是說,鏡頭結構的變化和性能的提高離不開鍍膜技術的應用發展。
※日本美能達鏡頭
多層鍍膜歷史中的美能達2層膜(消色差膜)
千代膜歷史中的美能精工(現為美能達)半幅spring照相機的美能達semina鏡頭,于1946年8月推出。這是由大阪工業試驗所協助的日本zui早的有鍍膜鏡頭。鏡頭規格為75mmF3.5,除了自己公司生產的Rokkor外,還有其它公司的Proma和Euiko鏡頭共3種。
1956年美能達照相機公司成功實現了氟化鎂(MgF2)和酸化銻sb2o3組成的雙層防反射處理技術實用化,以“消色差膜”為目的,使用在美能達
目前,美通達公司а系列鏡頭上使用的多層鍍膜系為5-7層,對減少雜散和幻影等有明顯效果,同時也提高了成像的反差。
※日本賓得鏡頭
超級復合膜系的全面使用,確立了賓得的多層鍍膜時代
1969年,旭光學工業開發了對鏡頭的革命性意義的多層鍍膜技術,與美國的NASA有關的OCLI公司的技術合作成功完成了世界上攝影鏡頭*zui早的7層防反射膜,用于宇宙飛船窗玻璃等。高要求。高要求光學系統必須使用高性能膜系。
以往的鍍膜透鏡從1個面反射1.7%界限,,抑止到表面,反射僅0.2%極限,可見 光的透過率(單面)達到99.8%,克服透鏡表面反射,使成像鮮明、清晰。
1970年在德國科隆博覽會上發表的超級多層鍍膜“Super Multi Coating" SMC技術用于賓得SP相機的可換鏡頭,1971年實現商品化,包括有標準鏡頭50mmF1.4及55mmF1.8,變焦鏡頭85-210mmF4.5等,從魚眼
SMC鏡頭反射率極低,僅0.2%,有非常優良描寫性能,從強光(高光)到陰影均有清晰的反差表現。逆光時會出光暈和幻像,在惡劣攝影條件下,會使鮮明優良的影像變壞,使用SMC技術后,令人驚訝的發現,能得到高反差的影像。這種膜層,可見光透過率得到很好平衡。7層膜系使全部可見光的波長平均透過率zui大,另外對攝影有害的紫外光的被截止,使彩色平衡處于更佳穩定狀態,色彩鮮艷,微妙的中間色彩變得清晰,并得忠實再同。
1994年、加以SMC冠名,開發了抑制特定的光反射的防光暈膜層,在產品目錄中使用,“賓得鏡頭的世界”。使用賓得FA鏡頭上,成像效果達到以前沒有的高水平。僅僅是SMC還不滿足,因此,賓得鏡頭在鏡頭系統的設計、鏡片拋光、鏡頭材料的檢層層把關。同時,1件件透鏡進行鍍膜、從透鏡設計階段到制品完成都進行*的檢查。利用與多層鍍膜并列的防光暈膜層效果,減小亂反射提高鏡頭質量。(完成無亂反射的鏡頭)于是FA鏡頭的色澤表現更為優良,得到極為鮮艷的色澤再現。
1997年、推出復合的多層膜防光暈膜,開發新設計的6組7片透鏡構成SMC賓得FA43mmF1.7Limited 鏡頭(照片4)。雖然是基本規格鏡頭,但成像 質量達到高品質定焦標準鏡頭極限水平。FA鏡頭采用了多層鍍膜和防光暈膜層、每個賓得鏡頭均冠以SMC標記,并引入自豪。
※日本佳能鏡頭(S、S、C)
在推出佳能F1用高性能FD鏡頭時,使用了多層膜系:Super Spectra Coating(超級光諳膜)
佳能公司從1948年開始在135mmF4鏡頭上使用鍍膜鏡片,1957年起,替換是新的單層膜“Spectra Coating",由此開始使用在佳能
佳能*的硬膜(hard coating)與鏡片材料組合,各自有效使用紫色、品紅和琥珀色膜系,忠實調整個色彩的平衡。佳能的S、C鏡頭至今仍采用這些證明是行之有效的技術。
1967年、開發“Super Coaring”(S、S、C),主要用于電視攝影機10X變焦鏡頭上,單面反射率減小到0.2%程度,截止(濾去)紫外線效果明晃增大。
S、S、C在1970年科隆博覽會上發表,1971年3月用于攝影鏡頭,在3個品種:魚眼鏡頭7.5mmF5.6,標準FD55mmF1.2和新產品FD55mmF1.2AL上使用。1973年2月,全面使用S、S、C膜系,有15mmF2.8 S、S、C、FD20mmF2.8 S、S、C及TS35mmF2.8 S、S、S、C3個新產品,佳能F-1用FD鏡頭15品種。以前的鏡頭刻印“S、C”。新開發的作為膜層蒸發用物質是性質的材料,進行多層膜鍍制后光的透過率能高達99.9%以上,隨之可獲得忠實的色彩再現,幻像 和光暈(眩光)消除效果*。
※日本尼康鏡頭
尼康新的多層膜系(Superintegrated Coating0,有豐富的階調和色彩平衡。
在1970年科隆博覽會上,日本光學工業(現為尼康公司),發表尼康F用多層鍍膜可換鏡頭。第二年,即1971年3月,使用在尼柯爾自動35mmF1.4鏡頭上,4月開始引入28mmF2鏡頭,1972年7月在標準鏡頭50mmF
zui近,尼康又開發了新的多層鍍膜(照片5),稱為“尼康Super integrated Coating",讀者也可以從產品目錄中查到。在寬廣波長區域內保持高透過率,幻影現象減輕,實現更不出色成像性能。由11組構成的鏡片件數更多變焦鏡頭,有高反差和豐富的階調表現。反射現象減少,可以得到色彩的平衡、色再現性優良的結果。設計上感到棘手的是如何改善傾斜的入射的反射特性,使攝影感到厭惡的幻像和光暈大幅減少。以及從背后射不的強烈明亮光源相類似惡劣條件下,反差的下降能抑制到zui小限度,真實重現階調分布,。尼康公司為此目標作發努力。
另外,紫外區域的透過率也希望大幅增加,這個方面是考慮到開發的近紅外-紫外區域膠片性能已有改善。
zui近的新膜系,在1996年10月推出的AIAF Zoom尼康ED 80-200mmF2.8D新(11組16片)和AiAF Zoom24-120mmF3.5-5.6D(11組15片)鏡頭上首先使用。
新型的與感光膠片性能的關系。
zui近的彩色膠片,其傾向是追求色彩鮮艷。另外,黑白膠片也提出高光和陰影部分描寫性能優良的要求。攝影鏡頭是有效利用還是浪費新型膠片的性能,其膜層也起到一定作用。
鏡片反射引起的光暈存在時,不使畫面整體的反差下降,布且對高光和陰影細部描寫也產生十分不利影響。同時,由于光暈存在,對色彩平衡尤其造成整體色再現失常。鏡頭的膜系性能與膠片感色等性能是匹配是*的。
彩色反轉片的zui近發展傾向是色飽和度很高,膜層性能優良是*必要的。陳舊的色是不貴受歡迎的,反差下降令人討厭。
來自膠片廠家信息,希望設計新概念的高性能多層鍍膜鏡頭,便于進一瞳發揮膠片潛力。zui近的膠片與以往比較已有明顯改進。
從照相機廠知悉,新的膠片zui適宜使用新型鏡頭,這意味著應推薦攝影盡量使用新型多層膜鏡頭。
有些攝影者,喜歡使用古老鏡頭,認為像質還是老鏡頭好,其實,當前生產的新的膠片性能顯示,新設計的鏡頭對新型膠片來說其照片效果更佳,拍攝后更易獲得*效果,更易得到色澤鮮艷,色彩飽和,成像清晰、層次分明的滿意照片。
防反射膜層(增透膜)的作用
在自然界極易見到稱為膜層的現象,例如水面上擴展的油膜層,肥皂泡產生的有美麗色彩和光澤的泡沫。這些與透鏡表面的帶色澤膜層有類似之處,但透鏡表面是用人工方法鍍制的膜層。
裝在照相機上的攝影用鏡頭,一般要進行防反射膜處理。除照相機鏡頭外,望遠鏡、雙筒顯微鏡、眼鏡,還有航空光學儀器和汽車的計數盤表面玻璃等也有同樣的要求,今日,薄膜加工技術已獲得廣泛使用。
這種防反射膜,也稱增透膜,其作用是盡量抑制透鏡的玻璃表面反射,減小光量損失,使入射光線盡量多透過鏡頭。
鍍膜也取決于處理主法,有特定的分光特性的半透鏡和干涉濾光鏡等,在取景器光學系統和光源的照明系統中得到使用。
當然,初期的照相機和現代的攝影鏡頭都鍍有薄膜,單個透鏡組成的鏡頭、兩個反射面,共有10%光量損失,從照相機初期的水準,考慮鍍制防反射膜似乎是不必要的。
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