在鏡頭前面涂上一層增透膜(一般是"氟化鈣",微溶于水),如果膜的厚度等于紅光(注意:這里說的是紅光)在增透膜中波長的四分之一時,那么在這層膜的兩側(cè)反射回去的紅光就會發(fā)生干涉,從而相互抵消,你在鏡頭前將看不到一點反光,因為根據(jù)能量守恒，這束紅光已經(jīng)全部穿過鏡頭了.

為什么我們從來沒有看到?jīng)]有反光的鏡頭? 原因很簡單，因為可見光有"紅、綠、藍"三種顏色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顧到一種顏色的光讓它完全進入鏡頭，一般情況下都是讓綠光全部進入的，這種情況下，你在可見光中看到的鏡頭反光其顏色就是藍紫色，因為這反射光中已經(jīng)沒有了綠光。膜的厚度也可以根據(jù)鏡頭的色彩特性來決定。透鏡增透膜

可見增透膜的作用是減少反射光的強度，從而增加透射光的強度，使光學系統(tǒng)成像更清晰。

增透膜

在光學元件中，由于元件表面的反射作用而使光能損失，為了減少元件表面的反射損失，常在光學元件表面鍍層透明介質(zhì)薄膜,這種薄膜就叫增透膜?？梢苑謩e從能量守恒的角度對增透膜增加透射的原理給予定性分析;根據(jù)菲涅爾公式和折射定律對增透膜增加透射的原理給予定量解釋;利用電動力學的電磁理論對增透膜增加透射的原理給予理論解釋。

在日常生活中，人們對光學增透膜的理解，存在著一些模糊的觀念。這些模糊的觀念不僅在高中生中有，而且在大學生中也是存在的。例如，有不少人認為入射光從增透膜的上、下表面反射后形成兩列反射光，因為光是以波的形式傳播的，這兩列反射光干涉相消，使整個反射光減弱或消失，從而使透射光增強，透射率增大。然而他們無法理解:反射回來的兩列光不管是干涉相消還是干涉相長，反射光肯定是沒有透射過去，因增加了一個反射面，反射回來的光應(yīng)該是多了，透射過去的光應(yīng)該是少了，這樣的話，應(yīng)當說增透膜不僅不能增透，而且要進一步減弱光的透射，怎么是增強透射呢?也有人對增透膜的屬性和技術(shù)含量不甚了解，對它進行清潔時造成許多不必要的損壞。隨著人類科學技術(shù)的飛速發(fā)展，增透膜的應(yīng)用越來越廣泛。因此，利用光學及其他物理學知識對增透膜原理給以全面深入的解釋，同時對增透膜的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀作一介紹。讓人們對增透膜有一個全面深入的了解，進而排除在應(yīng)用時的無知感和迷惑感。

光學儀器中，光學元件表面的反射，不僅影響光學元件的通光能量;而且這些反射光還會在儀器中形成雜散光，影響光學儀器的成像質(zhì)量。為了解決這些問題，通常在光學元件的表面鍍上一定厚度的單層或多層膜，目的是為了減小元件表面的反射光，這樣的膜叫光學增透膜(或減反膜)。

這里我們首先從能量守恒的角度對光學增透膜的增透原理給予分析。一般情況下，當光入射在給定的材料的光學元件的表面時，所產(chǎn)生的反射光與透射光能量確定，在不考慮吸收、散射等其他因素時，反射光與透射光的總能量等于入射光的能量。即滿足能量守恒定律。當光學元件表面鍍膜后，在不考慮膜的吸收及散射等其他因素時，反射光和透射光與入射光仍滿足能量守恒定律。而所鍍膜的作用是使反射光與透射光的能量重新分配。對增透膜而言，分配的結(jié)果使反射光的能量減小，透射光的能量增大。由此可見，增透膜的作用使得光學元件表面反射光與透射光的能量重新分配，分配的結(jié)果是透射光能量增大，反射光能量減小。光就有這樣的特性:通過改變反射區(qū)的光強可以改變透射區(qū)的光強。

用能量守恒原理來解釋增透膜效果是初中高中普遍采用的方法，然而在解釋這個問題的時候，遇到了兩大問題， 第一個問題就是第一次反射光和第二次反射光相互抵消的結(jié)論是有問題的，光的波動性表面光在抵消的時候能量沒有消失，只是顯示不出來而已，否則的話，兩個發(fā)出黃光的燈泡將讓周圍的光因互相抵消而消失， 這顯然不符合無干涉性原理;第二個問題是如果按照上述的理論，那么大部分紅光將透射，而其他光并無影響，這樣導致的結(jié)果會使得在采用增透膜的鏡片看到的景物更加偏紫色， 這與實際觀察結(jié)果也是矛盾的。

我給的解釋相對而言比較簡單，加了半透膜的鏡片的折射率等于兩種材質(zhì)的平均值， 而折射率影響了反射的強度， 這樣如果加上一層折射率比較小的膜可以增加光透性。 而加上四分之一波長的膜的主要原因是讓一次反射光和二次反射光相互抵消，從而讓被觀測者不會有不良反應(yīng)

根據(jù)電磁場理論，電磁波在三層理想介質(zhì)傳播的過程中，第一層界面的反射系數(shù)r1與媒質(zhì)2中的場阻抗Z有關(guān)。若果選擇合適的第二層媒質(zhì)的寬度d，使Z與第一層媒質(zhì)的波阻抗η1相等時，有第一層界面的反射系數(shù)r1=0。于是從電磁場傳播時滿足的邊界條件說明了如何增反或者增透。

光學增透膜的研制，不僅要考慮它的透射率，而且還要考慮它的硬度，耐熱、耐寒性，與玻璃等光體的接合力氟化鎂度，耐光照射性，吸熱強度等因素，能滿足這么多條件的材料可想而知是很困難的。根據(jù)適合不同的需求，人們發(fā)現(xiàn)、常用的材料有氟化鎂、氧化鈦、硫化鉛、硒化鉛以及陶瓷紅外光紅外增透膜、乙烯基倍半硅氧烷雜化膜等。由于一般光學介質(zhì)都是玻璃，并在空氣中使用，那增透膜的折射率應(yīng)接近1.23。現(xiàn)實中折射率小于氟化鎂(折射率為1.38)的鍍膜材料很少見，而且像氟化鎂那樣很好的滿足各種條件的材料更是稀少。因此，一般都用氟化鎂鍍制增透膜。雖然金剛石是迄今為止自然界中性能最優(yōu)良的材料，但是存在工藝條件過于苛刻和成本高的問題。大規(guī)模的使用金剛石薄膜的條件還不具備。通過人們對增透膜的不斷發(fā)展和研究，相信會有比金剛石更為合適的材料被我們所發(fā)現(xiàn)利用，或者金剛石被大規(guī)模的使用。

隨著增透膜的不斷開發(fā)和研究，光學增透膜的鍍膜技術(shù)也在不斷的發(fā)展。光學增透膜的厚度要控制在可見光波長1/4波長的數(shù)量級上，增透膜的均勻度的要求也非常的苛刻。盡管如此,在人們的不懈探索中，還是掌握了不少行之有效、先進的鍍膜技術(shù)。常用的鍍膜方法有真空蒸鍍、化學氣相沉積、溶膠-凝膠鍍膜等方法。三者相比較，溶膠-凝膠鍍膜設(shè)備簡單、能在常溫常壓下操作、膜層均勻性高、微觀結(jié)構(gòu)可控，適于不同形狀、尺寸的基片、能通過控制配方、制備工藝得到高激光破壞閾值的光學薄膜，已成為高功率激光薄膜的最具競爭力的制備方法之一。

常用的薄膜,并沒有使透射光的光強達到最大，也就是說沒有使反射光達到最弱。主要是要增透的光往往不是單色的，而是有一定的頻寬，而對于一個增透膜只對某一波長的單色光有完全增透的作用。因此可以通過多層鍍膜技術(shù)來改善增透效果，同時也增加了透射光的線寬，也就是頻寬。隨著人們對增透膜的應(yīng)用和發(fā)展，有人設(shè)想為細小的光纖進行鍍膜，由此可見這需要多么精密的鍍膜技術(shù)。

增透膜增加透射光強度的實質(zhì)是作為電磁波的光波在傳播的過程中，在不同介質(zhì)的分界面上，由于邊界條件的不同，改變了其能量的分布。對于單層薄膜來說，當增透膜兩邊介質(zhì)不同時，薄膜厚度為1/4波長的奇數(shù)倍且薄膜的折射率n=(n1*n2)^(1/2)時(分別是介質(zhì)1、2的折射率)，才可以使入射光全部透過介質(zhì)。一般光學透鏡都是在空氣中使用，對于一般折射率在1.5左右的光學玻璃，為使單層膜達到100%的增透效果，可使n1=1.23，或接近1.23;還要使增透薄膜的厚度=(2k+1)倍四分之一個波長。單層膜只對某一特定波長的電磁波增透，為使在更大范圍內(nèi)和更多波長實現(xiàn)增透，人們利用鍍多層膜來實現(xiàn)。人們對增透膜的利用有了很多的經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)了不少可以作為增透膜的材料;同時也掌握了不少先進的鍍膜技術(shù)，因此增透膜的應(yīng)用涉及醫(yī)學、軍事、太空探索等各行各業(yè)，為人類科技進步作出了重大貢獻。