带来高画质的技术

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1、带来高画质的技术解读！尼克尔镜头第一回：纳米结晶涂层尼康在半导体制造设备开发过程中，孕育出了革新防反射涂层“纳米结晶涂层”，它可以强效抑制之前防反射涂层不能完全避免的斜射光所产生的鬼影和眩光，此技术在尼克尔镜头中积极采用，现在已经成长为尼康高性能镜头技术的象征。这里，将聚焦先进的防反射涂层技术“纳米结晶涂层”并对其进行解说。什么是纳米结晶涂层？颠覆防反射涂层概念的纳米结晶涂层从前的多层镀膜防反射涂层纳米结晶涂层在镜头表面，覆盖着被称为防反射涂层的薄膜，它可以提高光线的透射率。从前的防反射涂层技术可以令正面光线的透射率达到约99.5%，但是当光线入射角倾斜时，光的透射率

2、会越来越低。如果太阳等强光源的光线倾斜射入镜头时，镜头内部会发生不必要的反射，从而产生令画质下降的鬼影和眩光，发生这种情况的主要原因就是防反射效果不足。为此，尼康开发了特有的防反射涂层“纳米结晶涂层”。从前由真空镀敷形成的均匀防反射膜构造，特点是“致密”。而纳米结晶涂层将构成膜素材的结晶粒子胶状液体涂抹在镜片上，使其形成“稀疏”构造的防反射涂层。这样的防反射涂层可以将折射率抑制到相当小，不只是来自正面的光线，斜射光线的反射率也可得到有效降低，因此可以大幅减少鬼影和眩光现象。另外，因为纳米结晶涂层对几乎所有波长的可视光都可以发挥防反射效果，所以也可以防止以前镜头经常出现

3、的，带着颜色的鬼影和眩光。因此，无论是入射光中斜射光较多的广角镜头，还是入射角度小的远摄镜头，纳米结晶涂层都可以发挥效果。（1）采用多层镀膜（尼康超级综合镀膜）的镜头画面内放入明亮光源时，镜片表面与镜身发生反射的光线到达图像传感器，在画面左下角出现鬼影和眩光。（2）采用纳米结晶涂层的镜头因为镜片采用纳米结晶涂层技术，所以有效抑制了镜头内的反射，画面左下角的红色鬼影也得到抑制。纳米结晶涂层的原理和构造产生眩光和鬼影的原因下面让我们看一下，为什么镜头内部多余的内反射会产生眩光和鬼影。图1以广角变焦镜头为例，倾斜的入射光线在第2片镜片的前表面（第3层）发生反射，之后在第1片

4、镜片的后表面（第2层）再次发生反射，然后再射向图像传感器方向。特别是第2片镜片的表面入射角达到约60°，通常的防反射涂层几乎不能降低反射率。然后反射的光线到达第1片镜片的内侧较大弯曲的部分，此处的入射角约为25°也相对较大，通常的防反射涂层的效果并不理想。所以，这里光线再次反射回图像传感器，最终产生鬼影。图1上文提到的广角变焦镜头光学系统和光路示意图。在第2片镜片（L2）的前表面和第1片（L1）镜片的后表面分别采用纳米结晶涂层，有效抑制镜头内部反射。如果，在第2片镜片的前表面和第1片镜片的后表面采用纳米结晶涂层结果会变成怎么样呢？采用纳米结晶涂层的话，即使入射角为60

5、°，反射率也会控制在约3.5%以下，入射角25°时则会抑制在约0.5%以下，将它们相乘就是反射回图像传感器的光线反射率，0.0175%几乎是可以无视的小数字。所以可以说降低鬼影和眩光的效果很好。好像“沥青道路”的表面构造尼康为半导体的曝光设备开发了防止大角度的入射光反射产生鬼影和眩光的防反射涂层技术，将此技术应用到可见光波长范围（400至700纳米）的防反射上就是纳米结晶涂层技术，基本上两者使用的技术相同。具体来说，就是将含有氟化镁粒子的胶状溶液状材料旋转涂抹在作为基层材料的玻璃镜片上，形成均匀涂层。如果要举例来比喻的话，可以说类似吸水性能优秀的沥青路表面构造。涂层材

6、料的结晶粒子和空气适度混合，材料颗粒比光的波长还要细微，所以不会产生乱反射，最终达到镜片表面折射率接近空气折射率的目的。这样一来，即使光线的入射角度倾斜，理论上也会直接穿透涂层表面，不会发生反射。还有，以前的涂层技术，因为镜片的原因，特定波长光的反射率多少有些偏高，但是纳米结晶涂层可以实现可见光波长范围（400至700纳米）全域大致相同的低反射率，这也是纳米结晶涂层的一大特点。所以，不容易产生之前难以消除的红色眩光和鬼影。将14片（28个表面）光学镜片放在图像传感器上方，以此来比较光线的透射率。左边的28个镜片表面中有26个采用纳米结晶涂层，右边则未采用。纳米结晶涂层

7、不同于以前的“致密”结构镀膜，而是使用数纳米大小的超细微纳米粒子，形成纳米粒子之间间距均一的“稀疏”构造。采用纳米结晶涂层的尼克尔镜头纳米结晶涂层在倾斜入射光较多的广角镜头上可以发挥很好的效果，不过，即使是来自正面的光线，其防反射效果也比以前防反射涂层效果显著，所以从广角到远摄镜头，尼康很多镜头都采用了纳米结晶涂层技术。此外，采用纳米结晶涂层技术的镜头都标有“N”标记，一眼便能认出是高性能镜头。第二回：尼康超级综合镀膜将平日使用的普通镜头表面对着光线仔细观察，可以发现重叠的多片镜片上有绿色或紫色等五颜六色的微弱反光。为了更多的光线通过镜片，一般会在镜