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    镜头透过率(影响镜头透过率曲线的因素)

    摄影器材  2022-12-231680

    1. 影响镜头透过率曲线的因素

    一般來说镜片表面的镀膜层本身是无色透明的。只有沒有透过镜片的光线会被反射回來,形成人眼可见的反光。透过鏡片的光线越多,反光则越弱。不镀膜的镜片,其镜片的透光率比较低,镜片表面的反光比较严重,对光谱中的各种光线都有较强的反射,因此反光的综合色为白光; 单层镀膜的镜片,其镜片表面的反光较弱,大大增加光谱中部的黃绿光的透过率,只有光谱两端的红光和蓝光才被反射,因此反光一般呈淡蓝紫色;多层鍍膜的镜片,其的透光率极高,镜片表面的直接反光很弱,这种反光依不同厂家的镜膜特性可分为深红(增透蓝光)、深蓝(增透红光)、深黃(增透蓝绿光)和绿色等,其中绿色的镀膜可以同时增加光谱两端的蓝光和红光的透过率,只有光谱中部的黃绿色光才被反射回來,因此这种增透膜的透过率曲线有红、蓝两个增峰值。镀膜的颜色需根据光学材料及设计要求而定,镀膜越淡、反光越小越好,平常使用最多的蓝膜和红膜,蓝膜是一种传统的镀膜,红膜是从上个世纪上半期出现的。在正常情况下使用,蓝膜是比较优秀的(好多名牌摄像机和照相机镜头都是采用镀蓝膜,就是这个道理)。

    2. 透过率与角度曲线

    透光率的计算公式:A=Ig(1/T)=lg(I0/It)。透光率是一个物理词汇,是表示光线透过介质的能力,是透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。

    假束平行单色光通过均匀、无散射的介质时,光的一部分被吸收,一部分透过介质,还有一部分被介质表面反射。透光率可以表示显示设备等的透过光的效率,它直接影响到触摸屏的视觉效果。

    3. 透过率波长曲线

    uvb是一种仿太阳光的灯,在照不到太阳的情况下,可以用此灯来代替

    UV灯——紫外线杀菌灯

    紫外线的分类:

    根据生物效应的不同,将紫外线按照波长划分为四个波段:

    UVA波段,波长320~400nm,又称为长波黑斑效应紫外线 。它有很强的穿透力,可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的长波紫外线 有超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面,UVA可以直达 肌肤的真皮层,破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维,将我们的皮肤晒黑。360nm波长的UVA紫外线符合昆虫类的趋光性反应曲线,可制作诱虫灯。300-420nm波长的UVA紫外线可透过完全截止可见光的特殊着色玻璃灯管,仅辐射出以365nm为中心的近紫外光,可用于矿石鉴定、舞台装饰、验钞等场所。

    UVB波段,波长275~320nm,又称为中波红斑效应紫外线 。中等穿透力,它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收,日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收,只有不足2%能到达地球表面,在夏天和午后会特别强烈。UVB紫外线对人体具有红斑作用,能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成,但长期或过量照射会令皮肤晒黑,并引起红肿脱皮。紫外线保健灯、植物生长灯发出的就是使用特殊透紫玻璃(不透过254nm以下的光)和峰值在300nm附近的荧光粉制成。

    UVC波段,波长200~275nm,又称为短波灭菌紫外线。它的穿透能力最弱,无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外线几乎被臭氧层完全吸收。短波紫外线对人体的伤害很大,短时间照射即可灼伤皮肤,长期或高强度照射还会造成皮肤癌。紫外线杀菌灯发出的就是UVC短波紫外线。

    UVD波段,波长100~200nm,又称为真空紫外线。

    紫外线的杀菌原理

    紫外线杀菌就是通过紫外线的照射,破坏及改变微生物的DNA(脱氧核糖核酸)结构,使细菌当即死亡或不能繁殖后代,达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是UVC紫外线,因为C波段紫外线很易被生物体的DNA吸收,尤以253.7nm左右的紫外线最佳。

    紫外线杀菌属于纯物理消毒方法,具有简单便捷、广谱高效、无二次污染、便于管理和实现自动化等优点,随着各种新型设计的紫外线灯管的推出,紫外线杀菌的应用范围也不断在扩大。

    紫外线杀菌灯的结构

    紫外线杀菌灯(UV灯)实际上是属于一种低压汞灯,和普通日光灯一样,利用低压汞蒸汽(<10-2Pa)被激发后发射紫外线。不同的是日光灯的灯管采用的是普通玻璃,254nm紫外线不能透出来,只能被灯管内壁的荧光粉吸收后激发出可见光。如果改变荧光粉的成分和比例,它就可以发出我们通常所见的不同颜色的光。一般杀菌灯的灯管都采用石英玻璃制作,因为石英玻璃对紫外线各波段都有很高的透过率,达80%-90%,是做杀菌灯的最佳材料。

    杀菌灯有热阴极低压汞蒸气放电灯、冷阴极低压汞蒸气放电灯等几种结构,可按外型和功率分为多种类型。

    石英玻璃与普通玻璃在性能上有很大的差别,主要是热膨胀系数不同,一般不能封接铝盖灯头,所以杀菌灯的灯头材质多采用胶木、塑料或陶瓷。

    紫外线杀菌灯的灯管

    因成本关系与用途不同,也有用紫外线穿透率<50%的高硼砂玻璃管代替石英玻璃的。高硼玻璃的生产工艺与节能灯一样,因此成本很低,但它在性能上远比不上石英杀菌灯,其杀菌效果有相当大的差异。

    高硼灯管的紫外光强度很容易衰减,点灯数百小时后紫外线强度就大幅下降到初始时的50%-70%。而石英灯管在点燃2000-3000小时后,紫外线强度只减到初始时的80%-70%,光衰程度远远小于高硼灯。

    还一种透紫外光较高的普通玻璃,比高硼玻璃要高得多,比石英玻璃略低。但光衰比石英杀菌灯大,并且不能产生臭氧。菲利浦生产的一种杀菌灯上的灯管就使用这种玻璃制作。

    紫外线杀菌灯的种类

    紫外线杀菌灯的发光谱线主要有254nm和185nm两条。254nm紫外线通过照射微生物的DNA来杀灭细菌,185nm紫外线可将空气中的O2变成O3(臭氧),臭氧具有强氧化作用,可有效地杀灭细菌,臭氧的弥散性恰好可弥补由于紫外线只沿直线传播、消毒有死角的缺点。

    石英玻璃在炼制的时候,如果添加足够数量的钛(Ti)元素,就能使透过它的紫外线在200nm以下发生截止,而对254nm紫外线透过基本无影响。适当控制钛元素的添加量,就可有效的控制185nm紫外线的逸出量。根据这一特点, 我们可以制作低臭氧(无臭氧)、臭氧、高臭氧等三种紫外线杀菌灯管。

    紫外线杀菌灯的应用

    1.每一种微生物都有其特定紫外线杀灭、死亡剂量标准,其剂量是照射强度与照射时间的乘积(杀菌剂量=照射强度·照射时间/K=I·t),即紫外线的照射剂量则取决于紫外线的强度大小以及照射时间的长短,高强度短时间与低强度长时间之照射其效果是相同的。

    2.石英灯管使用一段时间后会逐渐老化,紫外线照射强度会发生衰退,为达到彻底消毒的效果,应定期检查测石英灯的照射强度,发现强度不够时应立即更换。

    3.紫外线的只能沿直线传播,穿透能力弱,任何纸片、铅玻璃、塑料都会大幅降低照射强度。因此消毒时尽量应使消毒部位充分暴露于紫外线下,定期擦拭灯管,以免影响紫外线穿透率及照射强度。

    4.紫外线对人体的的皮肤能产生很大的伤害性,不要在有人的场所使用UV灯,更不要用眼睛直视点燃的灯管,由于短波紫外线不能透过普通玻璃,所以戴眼镜可避免眼睛受伤害。

    5.在有人员活动的场所,一般不能使用臭氧灯管,因为臭氧会促进人体的血红蛋白凝结,造成人体供氧不足,发生头晕、恶心的感觉,影响身体健康,特别在臭氧浓度达到>0.3ppm (mg/m2 )时,将会对人体造成严重的伤害。

    6.低压放电灯中之紫蓝色光芒为汞蒸气压,虽然汞蒸气压的强度与紫外线仍然有其关联性,但是并不直接代表紫外线之强度,这也就是说,紫外线的强度无法用肉眼来判定。

    7.灯具加反光罩可以保证紫外线能量的集中,另外可以避免给工作人员造成损伤。反光罩一定要用对253.7nm紫外线材料吸引少反射多的材料制作,表面氧化抛光处理过的铝对短波紫外线的反射系数最大,所以一般紫外线灯具的反光系统均用铝材制成。

    紫外线杀菌灯存在的问题

    1、工艺特殊,制造困难,价格较高。由于石英玻璃的特殊性质,使得杀菌灯的生产不能规模化,造成石英杀菌灯的成本较高,阻碍它的进一步推广运用。

    2、光衰较大,寿命不长。紫外线杀菌灯点燃数百小时后,它的紫外光强度衰减很快,最高达到30%,杀菌效果大大减弱。另外,加工中造成的阴极损伤也影响了紫外线杀菌灯的寿命。由于紫外线杀菌灯的光衰与荧光灯光衰在机理上不完全相同,所以这一问题还有待各方努力解决。

    3.由于灯丝及阴极材料不同, 与T8、T5荧光灯同功率的UV灯管,也不能用相同的镇流器驱动。

    4. 镜头的透光率

    最主要的参数有:光圈范围,一般为F1.8-F22;畸变程度、色散程度、镜头的透光率。对于一般的摄影而言,我们主要关注光圈的范围,主要是最大光圈数,比如是F1.8,还是F2.4或者F3.5,光圈最大值越大,就有更大的进光量,就能在较暗的光线条件下拥有更快的快门,保证图片的清洗度。

    另外,一般而言,光圈越大,景深就约浅。人像镜头一般用f5.6比较合适。掌握通过光圈控制景深,是摄影的基础。

    5. 滤光片透过率曲线

    刚好个人前段时间也思考了一下这个方面,所以回复下个人理解。

    这里说紫外吸光度: A=-lgT 其中A是吸光度,T是透过率,即入射光透过样品后的光强(透过光强)与透过前入射光强的比值。

    入射光照射在待测样品上,会有反射、散射、透射以及吸收。因此,入射光强=反射光强+散射光强+透射光强+吸收光强。

    考虑一般的溶液样品,散射和反射可以忽略不计或者经参比样品扣除,因此入射光强可近似等于透射光强+吸收光强。

    对于紫外吸收光谱而言,是由价电子受激跃迁而形成的。

    因此,当待测样品确定的时候(组成及物质的量确定),测量设备及仪器不发生变动的情况下(主要指吸收光程、测量时间等),吸收光强理论上是恒定的。

    正常情况入射光能量足够,即入射光强比吸收光强要强,即在吸收光程内物质的紫外吸收达到了饱和。

    另一方面,对于特定的价电子跃迁而言,是否发生跃迁只和激发光的频率(即能量)有关,而与光的强弱无关。

    因此,如果光源的强度,即入射光强发生变化(正常情况下仍比样品吸收光强要强),吸收光强理论上应该不变,使得透射光强会发生变化。

    放在透过率计算上来看,就是相当于分子分母同时加上某一个不为零的数值。

    而由于分子分母不相等,所以势必造成透过率的变化,从而造成吸光度的变化。这里可以说,吸光度和光源强度有关系。

    第二,光源在不同波长处的光的强弱是不同的,并且对于待测样品而言,对于不同波长处的光的吸收能力不同。将所有波长连一起,就是某一波段的吸收光谱。

    因此,光源强度发生变化会导致吸收光谱所有波长处的吸光度都发生变化。

    但是,当光源强度发生变化时,往往不同波长处的变化幅度是不一样的。

    比如,以两个不同的光源为例,可能因为氘灯不一样、滤光片对不同波长的透过率不一样(也可以说没有完全相同的滤光片)等等,两个光源的光强在波长a处相差了30%,而在波长b处就相差了50%。

    因此,光源强度发生变化不仅会导致各个波长处的吸光度发生变化,而且往往变化幅度不一致,即导致吸收光谱的形状发生变化。

    6. 镜头光学特性三因素

    1、色差

    色差是透镜成像的一个严重缺陷,发生在多色光为光源的情况下,单色光不产生色差。白光由红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 七种组成,各种光的波长不同 ,所以在通过透镜时的折射率也不同,这样物方一个点,在像方则可能形成一个色斑。

    色差一般有位置色差,放大率色差。位置色差使像在任何位置观察,都带有色斑或晕环,使像模糊不清。而放大率色差使像带有彩色边缘。

    2、球差

    球差是轴上点的单色相差,是由于透镜的球形表面造成的。球差造成的结果是,一个点成像后,不在是个亮点,而是一个中间亮、边缘逐渐模糊的亮斑。从而影响成像质量。

    球差的矫正常利用透镜组合来消除,由于凸、凹透镜的球差是相反的,可选配不同材料的凸凹透镜胶合起来给予消除。旧型号显微镜,物镜的球差没有完全矫正,应与相应的补偿目镜配合,才能达到纠正效果。一般新型显微镜的球差完全由物镜消除。

    3、慧差

    慧差属轴外点的单色相差。轴外物点以大孔径光束成像时,发出的光束通过透镜后,不再相交一点,则一光点的像便会得到一逗点状,型如慧星,故称“慧差”。

    4、像散

    像散也是影响清晰度的轴外点单色相差。当视场很大时,边缘上的物点离光轴远,光束倾斜大,经透镜后则引起像散。像散使原来的物点在成像后变成两个分离并且相互垂直的短线,在理想像平面上综合后,形成一个椭圆形的斑点。像散是通过复杂的透镜组合来消除。

    5、 场曲

    场曲又称“像场弯曲”。当透镜存在场曲时,整个光束的交点不与理想像点重合,虽然在每个特定点都能得到清晰的像点,但整个像平面则是一个曲面。这样在镜检时不能同时看清整个相面,给观察和照相造成困难。因此研究用显微镜的物镜一般都是平场物镜,这种物镜已经矫正了场曲。

    6、 畸变

    前面所说各种相差除场曲外,都影响像的清晰度。畸变是另一种性质的相差,光束的同心性不受到破坏。因此,不影响像的清晰度,但使像与原物体比,在形状上造成失真。

    (1) 当物体位于透镜物方二倍焦距以外时,则在像方二倍焦距以内、焦点以外形成缩小的倒立实像;

    (2) 当物体位于透镜物方二倍焦距上时,则在像方二倍焦距上形成同样大小的倒立实像;

    (3) 当物体位于透镜物方二倍焦距以内,焦点以外时,则在像方二倍焦距以外形成放大的倒立实像;

    (4) 当物体位于透镜物方焦点上时,则像方不能成像;

    (5) 当物体位于透镜物方焦点以内时,则像方也无像的形成,而在透镜

    7. 影响镜头透过率曲线的因素有哪些

    一般來说镜片表面的镀膜层本身是无色透明的。只有沒有透过镜片的光线会被反射回來,形成人眼可见的反光。透过鏡片的光线越多,反光则越弱。不镀膜的镜片,其镜片的透光率比较低,镜片表面的反光比较严重,对光谱中的各种光线都有较强的反射,因此反光的综合色为白光; 单层镀膜的镜片,其镜片表面的反光较弱,大大增加光谱中部的黃绿光的透过率,只有光谱两端的红光和蓝光才被反射,因此反光一般呈淡蓝紫色;多层鍍膜的镜片,其的透光率极高,镜片表面的直接反光很弱,这种反光依不同厂家的镜膜特性可分为深红(增透蓝光)、深蓝(增透红光)、深黃(增透蓝绿光)和绿色等,其中绿色的镀膜可以同时增加光谱两端的蓝光和红光的透过率,只有光谱中部的黃绿色光才被反射回來,因此这种增透膜的透过率曲线有红、蓝两个增峰值。

    镀膜的颜色需根据光学材料及设计要求而定,镀膜越淡、反光越小越好,平常使用最多的蓝膜和红膜,蓝膜是一种传统的镀膜,红膜是从上个世纪上半期出现的。在正常情况下使用,蓝膜是比较优秀的(好多名牌摄像机和照相机镜头都是采用镀蓝膜,就是这个道理)。

    8. 影响镜头透过率曲线的因素有

    透光率,是你所谓“路滤色片”前的光与透过光的比例;所以要求光源是“全光谱”的,即每个波段都要有一定的辐射量,否则就没法比较.

    起码是白炽灯,最好是氙(xian)灯.

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