郭铁师

当我们对着摄影镜头观看时，会看到镜片反射出或蓝色或紫色或橙色等光线来，这是由于镜头的镜片镀上了增透膜的缘故。而较老式的镜头或者是低档镜头，它所反射的光线是无色的（或者说是白色的），而且反光产强，没有彩色出现，说明这些镜头没有镀上增透膜。
增透膜的作用是一个偶然的机会发现的，1892年，科学家泰勒细心地拍摄了两个多小时的花卉照片，当他拍完照片收拾相机时，才发现镜头上有一层污膜，他很后悔自己拍摄前没有仔细地检查照相机，以致前功尽弃，他把镜头的污膜擦干净，又重拍了一次。当胶片冲出来后，他感到十分惊奇：用脏镜头拍出来的底片比用干净镜头拍出来的更清晰，灰雾更小，他百思不得其解。这个谜经过四十年后被科学家鲍尔解开了，他发现在镜片上镀上增透膜能减少光线反射，使拍摄的影像更清晰，灰雾更小，此后，镜头的镀膜技术得到了推广应用，现在生产的镜头，除极低档的镜头外，均在镜片上镀上上镀上增透镜膜，故镜片都是各种不同的彩色。
低档的玩具相机镜头只有一片凸透镜，这种镜头存在着严重的像差，所以成像质量差。一般的镜头均由几片凸透镜和凹透镜组成，较高级的镜头由更多的透镜组成，能对于球面差、彗差、像散、像场弯曲、畸变等像差进行校正，所以成像质量十分好。而变焦镜头还要对焦点漂移等进行校正，因此，镜片多达十几片。我们知道，当光线进入两种介质的介面时，会了生折射和反射现象。对于摄影镜头来说，最好奶让进入镜头的光线全部折射而不产生反射，使光线能全部利用，如图1所示。而实际上，光线不可能全部折射，而是折射与反射同时存在，如图2所示。
由于光线的反射，当光线从空气介质进入透镜介质（一般是光学玻璃）时，一部分光线被反射回空气介质，这部分光线损失了，到百感光胶片的光线就变弱了。当光线从透镜介质到达空气介质（即到达透镜的右边缘）时，大部分光线穿过介面向右边空气折射成像，而小部光线被反射到透镜的左边缘。这时，一部分光线经折射到达透镜左边的空气而损失，另一部分光线被反射到透镜的右边缘。到达右边缘的光线分成一两部分，一部折射向右边成像，这时所结成的影像与主像是不重合的，它对主像产生了干扰，降低了影像的清晰度和反差。另一部分光线又被反射回边缘……如此反复多次。此外，由于各种色光波长不同，折射率不同而产生色差。
由以上分析可知，由于光线在不同介质之间的介面产生反射，会降低光线的利用率，影像的清晰度下降，反差下降，灰雾度增加，色彩还原不好，饱和度降低。根据测试，透镜与空气的每个介面由于反射而使光线损失约4%能通过介面的光线为96%。一块透镜有两个边缘，即能通过介面的光线为96%×96%=92.16%，三片为78.27%，四片为72.13%……
一个镜头由多片透镜组成，为了避免玻璃表面对光线的反射损失，人们发明了透镜镀膜，镀膜又称为敷，能使镜头的透光量增加，提高影像的清晰度、反差、色彩饱和度和色彩还原，降低灰雾度，使镜生的反光损失降低到1%以下。增透膜有镀一层的，也有镀多层的，它的材料一般是氟化物，如氟化镁等。多层镀膜效果更好，图3为不同镀膜情况的反射率。三支同样结构的多镜片镜头经过测试，未镀膜透光率为41.8%，经单层镀膜为81.4%，经单层镀膜为97.6%。这说明经镀膜与不镀膜、经多层镀膜与一层镀膜的情况是不大一样的。当光线照在增透膜上，膜层内外面壁产生的反光会相互发生干涉而被抵消，于是减少了反射光。
增透膜对不同波长光线的增透效果不同，例如对绿光增透效果好，相对来说对红光和蓝光增透效果就较差，即被反射出来的红光和蓝光相对就多，这样，透镜反射出来的光就呈现紧色。如果增透膜对蓝光和绿光增透效果好，对红光光和蓝光增透效果就较差，即被反射出来的红光和蓝光相对就多，这样，透镜反射出来的光不呈现紫色。如果增透膜对蓝光和绿光增透效果好，对红光和黄光增透效果差，透镜就反射橙光。在拍摄彩色照片时，因镜片材料不同，增透膜的增透光色光不同，会使照片产生不同的增透性能，只要在各透镜上镀上不同特性的增透膜并互相搭起来，就可以消除或减弱由于镜片材料及增透膜所造成的偏色。因此，各种不同的镜片会反射出王颜色。镜头反射 的光线越强，说明光线透过镜头的量就越少，镀膜质量就越差。把镜头对着自己，如果在镜头里看到自己的影像越淡，说明镜头镀膜的增透效果越好，如果镜头能映了较明亮的影像，说明镜头的反光率大，透光率就小，镀膜的增透效果就差。所以“黑洞洞 ”的的镜头，从镀膜角度来评价，应该是好的镜头。
镜片上的增透膜一般采用电子束真空镀膜工艺，即在直空条件下，用强力电子束射在镀膜材料上使其汽化蒸发，粘附在在镜片上成为增透膜。电子束多层镀膜用EBC表示，多层镀膜用MC表示，而SMC则表示超级多层镀膜。
增透膜容易受潮发霉，因此，镀膜镜头要特别注意防潮。平时应把镜头放在防潮箱内，箱内放叭潮剂。礁潮剂可用变色硅胶，它使用方便、吸潮效果好。干燥的变色硅胶呈蓝色，潮湿时呈粉红色，经曝晒或烘烤把水份蒸了后又变回蓝色，可反复使用多年。镜头脏了不要轻易用镜头纸试擦，更不能用普通的纸和布来试擦，更不能用普通的纸和布来试擦，以免擦伤镜片的增透膜及划伤镜片。清洁镜头的正确方法应该是一吹二扫三洗。一吹：当镜头有灰尘等脏物时，用清洁镜头的专用吹气球 或医疗用的洗耳球向镜头吹气，把灰尘等脏物吹掉。二扫：由于灰尘等脏物粘附在镜片上吹不掉，可用清洁镜头的专用镜头毛刷把脏物扫掉，吹和扫可结合使用。三洗：如镜头上有手指印、油污等脏物，经吹、扫仍不奏效时，可用镜头清洁剂（俗称镜头水）洗镜头。洗镜头的方法是用干净优质的医用脱脂棉签或用镜头纸卷成棒状，滴不二、三滴镜头水，从镜头中央往边缘螺旋形地试擦镜头，有明显污垢的地方多擦一、二下，然后用干棉签从镜头中央往外螺旋形地把镜头擦干，使可使镜片光洁如新，镜头刚刚发霉时，也可以用镜头水拭擦除去。洗镜头时不要滴太多的镜头水，以免镜头水渗入镜头内部，在镜片之间形成露状水滴，并且很难挥发出来，如果用带水珠的镜头拍摄，影像是模糊的。清洁镜头，一般只能清洁镜头外边的两个镜片表面，如果镜头中间的镜片有脏物或发霉，最好交由专业人士处理，因为各镜片的安装位置十分精密，没有丰富的拆装经验及仪器，很难按照原尺寸安装好。
明白了增膜的作用，我们应更加爱护它，使它不致受到伤害，以保持的最佳性能。

摘自《人民摄影》谢本善 1995.12.6

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