光学技术

SWC亚波长结构镀膜

――能吸收光线的防反射膜

该薄膜涂覆在镜头表面,比可视光的波长还薄。由于采用的是“镀气”手法,因此被称作镀膜。它能抑制在镜头表面的光反射,为提高透过率和降低眩光及鬼影做出了贡献。

但是,随着光的入射/反射角度的增大,镀膜会出现防反射效果降低等问题。要使镜头达到高画质和高性能,就必须以更加严格的条件使光入射/反射,但另一方面,靠镀膜无法获得充分的防反射效果。为此我们陷入了不得不放弃开发新的光学系统的困境。正是在这种逆境下,我们超越极限重新开发了叫做“SWC(Subwavelength Structure Coating)”的防反射膜。如果采用这项技术,那么以前无法实现防反射效果的镀膜镜面也能奇迹般地抑制眩光和鬼影了。

“SWC”的防反射原理就是利用折射率的连续变化。所谓镜面的反射是由空气和玻璃的折射率差引起的。但是,如果在玻璃和空气之间存在能使折射率连续变化的层,光就不会在此层中发生反射,就会以“空气→玻璃”或“玻璃→空气”的路线顺畅地前进。然而,令人意外的是,发现这一理论的灵感却来自于自然界。在自然界里,蛾的眼球表面存在着纳米等级的微细凹凸。正是这一结构物发挥了低折射率层的功能,从而产生了防反射的效果。佳能技术人员进一步发展这一原理,经历了无数的探索和反复试验,终于实现了划时代的手法——使镜头表面形成纳米(nm)*单位的结构物。具体来说,小于可视光的波长(可视光的波长约为400~700nm)、约200~400nm的楔状物的尖端部分保持朝着空气一侧,以均匀、适当的密度排列在镜头表面。通过采用这一结构,折射率就会从结构物的顶点一直到根部,一点一点地变化,也就是说入射的光“就象被吸收一样”被吸引至相反一侧。这一划时代的新技术首先被“EF24mm f/1.4L II USM”采纳。从而肩负起广角定焦镜头新领域的重任。

*1nm=100万分之1mm