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光学元件为什么需要镀AR增透减反射膜

消除镜面反射

光线通过镜片的前后表面时，不但会产生折射，还会产生反射。这种在镜片前表

面产生的反射光会使别人看戴镜者眼睛时，看到的却是镜片表面一片白光。拍照

时，这种反光还会严重影响戴镜者的美观。

消除"鬼影"

眼镜光学理论认为眼镜片屈光力会使所视物体在戴镜者的远点形成一个清晰的

像，也可以解释为所视物的光线通过镜片发生偏折并聚集于视网膜上，形成像点。

但是由于屈光镜片的前后表面的曲率不同，并且存在一定量的反射光，它们之间

会产生内反射光。内反射光会在远点球面附近产生虚像，也就是在视网膜的像点

附近产生虚像点。这些虚像点会影响视物的清晰度和舒适性。

消除眩光

象所有光学系统一样，眼睛并不wan美，在视网膜上所成的像不是一个点，而是一 个模糊圈。因此，二个相邻点的感觉是由二个并列的或多或少重叠的模糊圈产生 的。只要二点之间的距离足够大，在视网膜上的成像就会产生二点的感觉，但是 如果二点太接近，那么二个模糊圈会趋向与重合，被误认为是一个点。 对比度可以用来反映这种现象，表达视力的清晰度。对比值必须大于某一确定值

（察觉阈，相当于 1－2）才能够确保眼睛辨别二个邻近点。 对比度的计算公式为：D＝（a-b)/(a+b)

其中 C 为对比度，二个相邻物点在视网膜上所成像的感觉Z高值为 a,相邻部份 的Z低值为 b。如果对比度 C 值越高，说明视觉系统对该二点的分辨率越高，感 觉越清晰；如果二个物点非常接近，它们的相邻部分的Z低值比较接近于Z高值， 则 C 值低，说明视觉系统对该二点感到不清晰，或不能清晰分辨。 让我们来模拟这样一个场景产：夜晚，一位戴眼镜的驾车者清晰地看见对面远处 有二辆自行车正冲着他的车骑过来。此时，尾随其后的汽车的前灯在驾车者镜片 后表面上产生反射：该反射光在视网膜上形成的像增加了二个被观察点的强度

（自行车车灯）。所以，a 段和 b 段的长度增加，即然分母(a+b)增加，而分子（a-b) 保持不变，于是就引起了 C 值的减少。对比减小的结果会令驾驶员Z初产生的 存在二个骑车人的感觉重合成为单一的像，就好比区分它们的角度被突然减小！

提高透过率 

反射光占入射光的百分比取决于镜片材料的折射率，可通过反射量的公式进行计 算。

反射量公式：R＝（n-1)平方/(n+1)平方

R：镜片的单面反射量  n：镜片材料的折射率

例如普通树脂材料的折射率为 1.50，反射光 R＝（1.50－1）平方/（1.50＋1）平方＝0.04＝4%。

镜片有两个表面，如果 R1 为镜片前表面的量，R2 为镜片后表面的反射量，则镜

片的总反射量 R＝R1＋R2。（计算 R2 的反射量时，入射光为 －R1）。镜片

的透光量 T＝-R1-R2。

减反射膜是以光的波动性和干涉现象为基础的。二个振幅相同，波长相同的光波

叠加，那么光波的振幅增强；如果二个光波原由相同，波程相差，如果这二个光

波叠加，那么互相抵消了。减反射膜就是利用了这个原理，在镜片的表面镀上减

反射膜，使得膜层前后表面产生的反射光互相干扰，从而抵消了反射光，达到减

反射的效果。

1）振幅条件

膜层材料的折射率必须等于镜片片基材料折射率的平方根。

2）位相条件

膜层厚度应为基准光的 1/4 波长。d=λ/4  λ=555nm 时，d=555/4=139nm

对 于 减 反 射 膜 层 ， 许 多 眼 镜 片 生 产 商 采 用 人 眼 敏 感 度 较 高 的 光 波 （ 波 长 为

555nm)。当镀膜的厚度过薄（〈139nm),反射光会显出浅棕黄色，如果呈蓝色则表

示镀膜的厚度过厚（  〉139nm）。

镀膜反射膜层的目的是要减少光线的反射，但并不可能做到没有反射光线。镜片

的表面也总会有残留的颜色，但残留颜色哪种是Z好的，其实并没有标准，目前

主要是以个人对颜色的喜好为主，较多为绿色的色系。 我们也会发现残留颜色在镜片凸面与凹面的曲率不同也使镀膜的速度不同，因此 在镜片ZY部分呈绿色，而在边缘部分则为淡紫红色或其它颜色。