完美世界辰东,琅琊榜海宴小说,绝色狂妃仙魅小说

一、玻璃透鏡的制造方法

1、先前的方法：把熔化好的光學(xué)玻璃在成型過程中制成直徑和需要加工的透鏡直徑略大一點(diǎn)的玻璃棒，然后按照鏡片的厚度切割成片材。拿到專門的機(jī)械加工儀器上，按要求加工成成品。加工的過程主要是：粗磨，中磨，細(xì)磨，精磨，拋光，退火。粗磨至精磨的材料主要是各種不同粒度的金剛砂。拋光的方法，在要求不高的情況下，可以用火焰拋光。高級(jí)鏡片必須用機(jī)械的方法，拋光的材料一般為氧化鈰。

2、現(xiàn)在的方法是先用模具熱壓成型。主要是為了減少原始方法中加工帶來的浪費(fèi)以及提高工作效率。方法是：根據(jù)鏡片質(zhì)量確定好熔融態(tài)玻璃的質(zhì)量，把在一定溫度、粘滯狀態(tài)的玻璃放入模具中，壓制成型，最后退火。結(jié)果有兩種：一是一次到位，成型品即可達(dá)到尺寸精度要求。極微的缺陷可通過鍍膜彌補(bǔ)。對(duì)模具的要求非常高，就我所知目前國(guó)內(nèi)尚不具備。這種產(chǎn)品可滿足大多數(shù)的需要。鏡片精度主要受模具精度的影響。二是成型品即為精度很高的毛坯，然后再按上述原始的方法進(jìn)行機(jī)械加工，但加工量很少，可明顯地提高生產(chǎn)效率。要求精度極高的產(chǎn)品多采用這種方法。鏡片精度主要受機(jī)械加工儀器精度的影響。

二、鍍膜的基本知識(shí)

大家知道，任何物體對(duì)光線都有反射作用，這也是我們能看到東西的原因。對(duì)于鏡片而言，為了使得光線能夠完全透過鏡頭，在底片上完全反映自然的真實(shí)情況，鏡頭最好是各種光線完全穿過。優(yōu)質(zhì)的光學(xué)玻璃，其光線透過率可達(dá)到90%

以上，尚余的光損失就需要在透鏡表面鍍上膜來彌補(bǔ)。所以，在光學(xué)鏡頭上主要是鍍減反射膜也叫增透膜。為了滿足各種要求，往往需要鍍多層膜。為了提高玻璃的抗劃傷能力，最外面的一層往往是高硬度的膜。在實(shí)驗(yàn)室里，現(xiàn)代的工藝技術(shù)幾乎可以達(dá)到光線百分之百通過。之所以這么說，是因?yàn)樵趯?shí)際使用中，鏡頭上會(huì)或多或少地受灰塵、臟物等的影響，使得透過鏡頭的光線減少。鍍膜的方法很多，但常規(guī)的方法也就那么幾種。

(一)、化學(xué)方法，包括溶膠—凝膠法、化學(xué)氣相沉積等方法。根據(jù)膜的性質(zhì)配制一定成分的溶液，然后：

1、浸鍍。把潔凈的玻璃加熱到一定溫度，然后放入配置好的化學(xué)溶液里，拿出，烘干。這種膜顯然是雙面膜。

2、噴鍍。把配置好的膜溶液裝在噴槍上，噴到潔凈的、熱的玻璃表面。烘干。玻璃體可以是移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，以增加膜的均勻性?？慑冸p面或單面。(以前鏡頭鍍膜有采用所謂的甩膠法，但由于不經(jīng)濟(jì)，現(xiàn)代工藝鍍無機(jī)膜時(shí)已將其淘汰，但它仍然是鍍有機(jī)膜的一種常用、成本低廉的方法)。

(二)、物理鍍膜法。有真空蒸鍍、離子鍍膜、濺射鍍膜(均可歸結(jié)為物理氣相沉積)等多種不同的形式。多用于鍍金屬膜、反射膜等。如鏡子。通常，化學(xué)方法的鍍膜強(qiáng)度一般低于物理方法，但隨著鍍膜技術(shù)尤其是近一、二十年的飛速發(fā)展，用化學(xué)或物理的方法達(dá)到的效果已經(jīng)沒有什么分別。只是有成本的區(qū)別罷了。以前，化學(xué)的方法只能鍍一層膜，鍍第二層時(shí)，由于溫度的影響常會(huì)破壞上層膜，但現(xiàn)代的工藝已基本解決這一難題。

三、膜的清潔

膜的最外層通常是一層硬質(zhì)膜，一般的手摸或檫洗不會(huì)對(duì)其造成危害，但最好不去故意做。通常膜的牢固標(biāo)準(zhǔn)，用橡皮檫幾十次而不被破壞為合格。通常的清潔方法。

1、檫洗溶液的選擇。①一般用無水酒精或乙醚(或兩者的混合液)。注意：由于乙醚有毒，能不用時(shí)最好不用。(本人不推薦使用)

②如果要用水檫，一定要用去離子水(可能一般人找不到)，不會(huì)留下水印。

2、檫洗材料。①用脫脂棉，最簡(jiǎn)單、最廉價(jià)。如果有脫落的纖維留下，用氣球吹即可。

②專門的鏡頭紙、專用的皮革、布之類。皮革(？)或其他的布之類，最好不用。因?yàn)椋@些可重復(fù)使用的東西，在空氣中會(huì)有極細(xì)小的砂粒等硬物沉積在上面，再次使用時(shí)會(huì)把膜劃傷。如果你非要用這些東西檫洗，平時(shí)最好保存在密封的環(huán)境里。其次，最好一定要一次性使用。如果鏡頭沾上了水，用脫脂棉球即可。如果粘上了油物，自己清洗實(shí)在沒有好辦法。最好拿到修理店去，他們有專業(yè)的方法，如超聲波清洗等辦法。

膜和玻璃最怕的是堿類物質(zhì)，堿類在極短的時(shí)間內(nèi)就可摧毀膜。其次是酸，再次是鹽類物質(zhì)。雖然，現(xiàn)代鍍膜技術(shù)可以在表面鍍一層耐酸、堿的膜，但仍是有一定限度的，所以切記千萬不要粘上這些東西。表面被破壞后，通常在光線下，會(huì)看到一些不規(guī)則的、彩虹樣的花紋。

作者：千秋
鏈接：https://www.zhihu.com/question/437187826/answer/1655763412
來源：知乎
著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系作者獲得授權(quán)，非商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

光學(xué)薄膜是多光束干涉應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例。

用物理或化學(xué)的方法涂敷單層或多層透明介質(zhì)薄膜，可利用薄膜上、下表面干涉相長(zhǎng)或相消，使得反射光增強(qiáng)或減弱，來達(dá)到增透或者增反的作用。

一、單層鍍膜

設(shè)在折射率為 n2" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$n2$

n_{2} 的基片上只鍍一層折射率為 n1" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$n1$

n_{1} 、厚度為 h" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$h$

h 的介質(zhì)薄膜。將上下表面用一個(gè)等效分界面來表示，這個(gè)等效分界面的反射率 R" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$R$

R ，也就是薄膜的反射率。有：

R=\left|\frac{E_{or}}{E_{oi}}\right|=\frac{r_{2}(1-r_{1}^{2}）sin\varphi}{r_{1}(1+r_{2}^{2})+r_{2}(1+r_{1}^{2})cos\varphi}

其中 φ" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$φ$

\varphi 是產(chǎn)生的相位差。

如果光是正入射，可以簡(jiǎn)化菲涅爾公式得到反射系數(shù)，有：

r_{1}=\frac{n_{0}-n_{1}}{n_{0}+n_{1}}

r_{2}=\frac{n_{1}-n_{2}}{n_{1}+n_{2}}

由此得到的單層膜反射率

R=\frac{(n_{0}-n_{2})cos^{2}\frac{\varphi}{2}+(n_{0}n_{2}/n_{1}-n_{1})sin^{2}\frac{\varphi}{2}}{(n_{0}+n_{2})cos^{2}\frac{\varphi}{2}+(n_{0}n_{2}/n_{1}+n_{1})sin^{2}\frac{\varphi}{2}}

“未鍍膜”

①當(dāng)n1=n2" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$n1=n2$

n_{1}=n_{2} 或者 n1=n0" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$n1=n0$

n_{1}=n_{0} ，由反射率公式知， R=n0−n2n0+n2=R0" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$R=n0?n2n0+n2=R0$

R=\frac{n_{0}-n_{2}}{n_{0}+n_{2}}=R_{0}

等效于未鍍膜。

②這里還要考慮到膜層厚度，由光程差公式，當(dāng) n1h=2mλ0/4,m=1,2,3..." role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$n1h=2mλ0/4,m=1,2,3...$

n_{1}h=2m\lambda_{0}/4,m=1,2,3... ， sin2φ2=0，R=n0−n2n0+n2=R0" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$sin2φ2=0，R=n0?n2n0+n2=R0$

sin^{2}\frac{\varphi}{2}=0，R=\frac{n_{0}-n_{2}}{n_{0}+n_{2}}=R_{0} 。

仍然等效于沒有鍍膜，光好像是直接打在基片上一樣。

增反

當(dāng) n_{2}">n1>n2" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$n1>n2$

n_{1}>n_{2} ， R_{0}">R>R0" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$R>R0$

R>R_{0} ，會(huì)產(chǎn)生增反的效果。

在“未鍍膜”里考慮到的膜層厚度問題，這里也要進(jìn)行考慮。若 n1h=(2m+1)λ0/4,m=1,2,3..." role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$n1h=(2m+1)λ0/4,m=1,2,3...$

n_{1}h=(2m+1)\lambda_{0}/4,m=1,2,3... ,同樣地，有 cos2φ2=0" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$cos2φ2=0$

cos^{2}\frac{\varphi}{2}=0 ，代入R的計(jì)算公式可以得到最大的反射率，為：

R_{M}=(\frac{n_{0}n_{2}-n_{1}^{2}}{n_{0}n_{2}+n_{1}^{2}})^{2}

增透

當(dāng) n1<n2" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$n1<n2$

n_{1}<n_{2} , R<R0" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$R<R0$

R<R_{0} ，會(huì)產(chǎn)生增透的效果。

仍然要考慮膜層厚度，與增反時(shí)討論的類似，若

n_{1}h=(2m+1)\lambda_{0}/4,m=1,2,3... ,同樣地，有 cos2φ2=0" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$cos2φ2=0$

cos^{2}\frac{\varphi}{2}=0 ，代入R的計(jì)算公式可以得到最小的反射率， Rm=(n0n2−n12n0n2+n12)2" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$Rm=(n0n2?n12n0n2+n12)2$

R_{m}=(\frac{n_{0}n_{2}-n_{1}^{2}}{n_{0}n_{2}+n_{1}^{2}})^{2} 。

不難注意到：①該式與增反時(shí)得到的最大反射率式相同，因?yàn)橥茖?dǎo)的前提是一樣的。但是有 n1" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$n1$

n_{1} 的值不同，所以對(duì)應(yīng)著最大和最小。②當(dāng) n1=n0n2，Rm=0" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$n1=n0n2，Rm=0$

n_{1}=\sqrt{n_{0}n_{2}}，R_{m}=0 ，實(shí)現(xiàn)完全增透。若 n0=1,n2=1.5" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$n0=1,n2=1.5$

n_{0}=1,n_{2}=1.5 ，經(jīng)過計(jì)算知要達(dá)到完全增透得到的 n1=n0n2=1.2247" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$n1=n0n2=1.2247$

n_{1}=\sqrt{n_{0}n_{2}}=1.2247 ，這么低的折射率材料目前還沒有找到。若采用常用的增反 MgF2" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$MgF2$

MgF_{2} 材料，折射率為1.38，可得到 Rm≈0.014" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$Rm≈0.014$

R_{m}\approx0.014 。

總而言之，當(dāng)薄膜膜層 nh" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$nh$

nh 滿足 λ04" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$λ04$

\frac{\lambda_{0}}{4} 的奇數(shù)倍，薄膜可以達(dá)到最大反射率和最小反射率。至于是增反還是增透，看所鍍膜層的折射率 n1" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$n1$

n_{1} 與基片折射率 n2" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$n2$

n_{2} 關(guān)系。

如果不是正入射情況，或者光束中包含了其他的波長(zhǎng)，則不能采用正入射情況下簡(jiǎn)化得到的反射率公式。因?yàn)檫@是在給定波長(zhǎng) λ0" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$λ0$

\lambda_{0} 的情況下推導(dǎo)的，只能用簡(jiǎn)化前的公式計(jì)算。

二、多層膜

單層膜一般用于增反、增透和分束。功能有限，如果要滿足更高的需求，需要采用鍍多層膜。

常用多層膜由膜層厚度滿足 nh=λ04" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$nh=λ04$

nh=\frac{\lambda_{0}}{4} 的高折射率和低折射率膜層交替鍍制，在此膜層厚度的基礎(chǔ)上，提出等效折射率的概念： nI=n12n2" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$nI=n12n2$

n_{I}=\frac{n_{1}^{2}}{n_{2}} ，那么在鍍了一層膜之后，由等效折射率概念，又可以回歸到單層膜的處理思路，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)化。新的鍍膜則是在基片折射率為 nI" role="presentation" style="font-size: 1px; display: inline-block; position: relative;">
$nI$

n_{I} 的基礎(chǔ)上鍍制的。