增透膜介紹
用於玻璃和塑料基底上的增透膜
在（zài）光學係統中，一個相當重要的（de）組成部分是鏡片上能降低反射的鍍膜。在很多應用領域中，增透膜是不可缺少的，否則（zé），無法達到應用的要求。
就拿一個（gè）由18塊透鏡組成的35mm的自動變焦的照相機來說，假定每個（gè）玻璃和空氣的界麵有4%的反射，沒有增（zēng）透的鏡頭光（guāng）透（tòu）過率為27%，鍍有一層（céng）膜（剩餘的反射為1.3%）的鏡頭光透過率為66%，鍍多層膜（剩餘的（de）反射為0.5%）的為85%。
用於玻璃基底的增透膜
經（jīng）典（diǎn）的單層增透膜由一薄層MgF2構成，MgF2在510nm時的折射率為n=1.38，需要的膜厚為d=92nm。因此，在510nm波長（zhǎng）時（shí）膜（mó）層有一個光學密度（厚度）n*d為1/4的波長。鍍在（zài）加熱到250-300°C的玻璃基底上的MgF2，不但牢（láo）固，穩定（dìng），並且相當方便，經濟。
想得（dé）到更低的反射率，最簡單的方法是鍍一（yī）層CeF3和（hé）一層MgF2（各為1/4的光學厚度），可用蒸發船。2層膜的優點是在可見光範圍的中段有更低的反（fǎn）射率，缺點（diǎn）在於在（zài）紅，藍端的反射率上（shàng）升過快。
由於2層膜的效果不理想，為了達到理想的效果，必須使用3層或多層膜。
經典的3層膜由一層1/4光學（xué）厚度的中折射率物質（1.6-1.7)，一層1/2光學厚度的高折射率物質(2.0-2.2)和一層1/4光（guāng）學厚度的低折射率物質組成。最常（cháng）用的是Al2O3，ZrO2和MgF2。
在整（zhěng）個光學敏感段（410-680nm）的反（fǎn）射率低於0.5%。3層（céng）增透膜的膜料選擇
膜料對膜層效（xiào）果有決定性的影響。除了理想的折射率，每次鍍膜時穩定的折射率，均勻的膜層，低吸收性（xìng），牢固性，穩定性也非常重要（yào）。
MgF2是最常用的第三層低折射率物質。但是，由於塑料不能被高溫加熱（rè），用MgF2會使膜層變軟和不穩定，此時（shí），SiO2是最佳的選擇。
Al2O3是最常用的第一層中折射率物（wù）質。它的（de）膜層從紅外到紫外線有相當高的透過率，十分牢固，穩定，並且每次鍍膜時有穩定的折射率。
ZrO2通常（cháng）被用作第二層（céng）高折射率物（wù）質（zhì）。它的優點是從250到7000nm有寬廣的透過率，並且，膜層牢固，穩定。但是，每次鍍（dù）膜時（shí）呈現不同的折射率，也就是折射（shè）率會隨著膜厚的增加而降低，這種現象可能和它的特殊晶體結構有關。在五個單獨的膜層中ZrO2不同（tóng）的折射率。我（wǒ）們可（kě）以看到和和同次性的膜料相比，折射率有急劇的上升，特別是在中（zhōng）段（duàn）。ZrO2的另（lìng）一個缺點是在蒸發是它隻是部分的溶解，因此，很難得到均勻的膜厚。
為了減（jiǎn）少單體氧化物的這些缺點（diǎn），可以使用混合氧化物。這些混（hún）合料可以（yǐ）根據客戶不同的折射率需要來（lái）生產。
德（dé）國默克公司根據客戶大量的實際使用情況和多年（nián）的膜料生產經驗，研製開發了一係列的（de）混合料：
H1， 高折射率（lǜ）， 2.1-2.15
H2， 高折射率， 2.1-2.15
H4， 高折射（shè）率， 2.1-2.15
M1， 中折射率， 1.65-1.7
H1,H2和H4可以被用來生產高折射（shè）率（lǜ）的膜層，在250°C的基底上2.1-2.15的折射率具有同次性。M1可以被（bèi）用來生產中折射率得膜層。H1,H4和（hé）M1也能鍍在未經加（jiā）熱的基底上，折（shé）射率會降低。
H1在（zài）從可見光到紫外的波段內有相當高的透過率，在360nm左右有吸收。但是，同ZrO2一樣，無法從溶解（jiě）的狀態下被蒸發，因此較難得到比較均勻（yún）的（de）膜層。
H2在可見光的波段內有（yǒu）很高的透過（guò）率，但是在380nm時有截止（zhǐ）吸收，這意味著當（dāng）鍍膜條件（jiàn）不理想時，1/2光學厚度的末曾在400nm時會有0.5%的吸收。H2的優點在（zài）於它能從溶解的狀態下被蒸（zhēng）發，因此有良好的同次性和均勻的膜厚。
H4在可見光的（de）波（bō）段內有（yǒu）很高的透過率，像H1一樣，在360n左（zuǒ）右有吸收。它也能從溶解的狀態（tài）下被蒸發，具（jù）有良好的同次性和均勻的（de）膜（mó）厚。
M1在從近紅外到（dào）近紫外的波段（duàn）內有很高的透過率，在300nm時有吸收。它也能從溶（róng）解的狀態下被蒸（zhēng）發，具有良好的同次性和均勻的膜厚。此物質適合於在高折射率的膜層上（shàng）鍍增透膜。
我們也可（kě）以僅用氧化物來鍍增透膜。有時會需要很薄的（de）膜厚，在膜厚和折射率（lǜ）上微小的變動都會有很大的影響，因此相對於經典的3層膜係來說要難得多。從中（zhōng）可以看出，3層膜在中間波段有最低的反射（shè）率，但是4層（céng）膜（mó）C有（yǒu）著3層膜無法實現的從400到700nm寬廣的低於0.5%的反射率。
用（yòng）於塑料基底的增透膜在塑（sù）料（liào）基底上（shàng）鍍膜，我們無法在鍍膜過程中加熱基底。因此，我們必須膜料的選擇上倍加小心以確保它能在低溫下形成穩定的膜層。此外，由於溫度（dù）偏低（dī），折射率也隨之變低（dī），因此，相應（yīng）的膜層設計也要改變。
MgF2不（bú）能在低溫下被蒸鍍，因為隻有在200°C以上的（de）溫度時它才能形成穩定的膜層（céng）。因此，我們隻能選擇氧化物來蒸鍍。
我（wǒ）們可以使用下列氧化物：
SiO2 在塑料基（jī）底上的折射率為 1.45
Al2O3 1.62
M11.65
Y2O3 1.8
ZrO2 1.9
H11.95
H41.95
TiO2 1.9-2.0
H2不（bú）能在低溫下被蒸鍍，因（yīn）為它在藍光波段有吸收。
最常用的（de）塑料基底是：
CR39 折射率為 1.5
聚碳酸酯（zhǐ）1.59
PMMA1.48-1.50
