光学镀膜介绍(相关知识)
光学镀膜的概念
光学镀膜的概念光学镀膜是指在透明基底表面上，利用物理气相沉积技术，对材料表面进行一层薄膜涂覆，以改变材料光学性能的过程。
这种涂覆过程可以控制光的反射、透射和折射等特性，来达到吸收或反射特定波长的光线，扩大折射率范围和增加光学成像清晰度等效果。
光学镀膜的原理基于薄膜光学，即通过控制光线在薄膜内的传播路线来达到需要的光学效果。
它主要分为三类，单层反反射膜、多层反射膜和分列镀膜。
其中，单层反反射膜是在透明基底的表面涂覆一层光学材料来减少反射光损失，提高透过率。
多层反射膜是在基底上涂覆多层具有不同折射率材料的薄膜，来实现所需的光学效应。
分列镀膜是将一种材料在两个基底之间多次镀膜。
通过这种方式来实现减少反射光、增加透射光、增加折射率、实现滤波等目的。
对于光学镀膜的制作过程，典型步骤包括基底清洗、热处理、预镀层和主镀层。
首先，将基底放入清洗槽内进行表面清洗，以去除表面的杂质和氧化物等，然后进行热处理，使基底表面更加平整和光滑。
接着，为了增加薄膜的附着力和稳定性，需要先将一层均匀的预镀层覆盖在基底表面，然后通过主镀层不断重复沉积热蒸发或溅射等工艺，来制备出不同材料组成和厚度的涂层。
光学镀膜具有广泛的应用场景，主要用于军事、航空、航天、医疗、仪器仪表、通信系统等领域。
它可以使双眼望远镜、光纤连接器、太阳能电池板、激光器等设备的性能得到优化。
在医疗领域，光学镀膜技术可以制备出高质量的光学镜片、显微镜和指纹检测器等设备，用于病症的检测和治疗等方面。
总之，光学镀膜技术是一种高精度、高效率的制备技术，具有重要的实际应用前景。
未来，光学镀膜技术可能会得到更广泛的应用，来实现更多的科技发展和产业升级目标。
光学镀膜原理
光学镀膜原理光学镀膜是一种利用薄膜的干涉和反射作用来改善光学元件性能的方法。
通过在光学元件表面涂覆一层非常薄的膜，可以改变光学元件对光的透射、反射和吸收特性，从而实现对光的控制和操纵。
光学镀膜技术在现代光学和光电子学领域得到广泛应用，为许多光学器件的设计和制造提供了重要的支持。
光学镀膜的原理主要基于薄膜的干涉效应。
当光线从一个介质进入另一个介质时，会发生反射和折射现象。
如果在介质表面涂覆一层薄膜，该薄膜会对光线的反射和透射产生影响。
薄膜的厚度和折射率决定了不同波长的光在薄膜中的干涉效应，从而导致光在不同波长下的反射率和透射率发生变化。
通过精确控制薄膜的厚度和材料，可以实现对光的特定波长的选择性反射或透射，从而实现对光的调控。
光学镀膜技术常用于制备各种类型的光学薄膜，如反射膜、透射膜、滤光片等。
这些光学薄膜广泛应用于激光器、光学仪器、光学镜头、太阳能电池等领域。
例如，反射膜可以提高激光器的光学效率，透射膜可以增强光学仪器的透射率，滤光片可以实现对特定波长光线的隔离和选择。
光学镀膜技术的发展离不开材料科学和光学设计的进步。
随着材料科学的不断发展，出现了越来越多具有特殊光学性能的新材料，如光学薄膜材料、多层膜材料等，这为光学镀膜技术的应用提供了更多可能性。
同时，光学设计的优化也对光学镀膜技术的发展起到了重要作用，通过精确的光学设计和仿真，可以实现对光学薄膜的性能进行优化，提高光学元件的光学性能。
总的来说，光学镀膜技术是一种重要的光学加工技术，通过精确控制薄膜的厚度和材料，可以实现对光的控制和操纵，为光学器件的设计和制造提供了重要支持。
随着材料科学和光学设计的不断进步，光学镀膜技术将在更多领域得到应用，为光学和光电子学的发展带来新的机遇和挑战。
光学基础知识及光学镀膜技术
光学基础知识及光学镀膜技术光學薄膜是指在光學元件上或獨立的基板上鍍上一層或多層之介電質膜或金屬膜來改變光波傳遞的特性。
即應用光波在這些薄膜中進行的現象與原理，如透射、吸收、散射、反射、偏振、相位變化等，進而設計及製造各種單層及多層之光學薄膜來達到科學與工程上的應用。
在本廠的實際應用上，DM半透板與ITO鍍膜屬於這個領域。
光學薄膜雖早於1817年Fraunhofer已經開始利用酸蝕法製成了抗反射膜，但是真正的發展是在1930年真空鍍膜設備之後。
而軍事的需求(望遠鏡、飛彈導向鏡頭、監視衛星、夜視系統等)加速了光學薄膜的開發與研究。
計算機的出現使得設計更為方便，相對的各種理論及設計方法因應而出，光學薄膜的研究於是更為進步並充分應用於各種光電系統及光學儀器之中，如光干涉儀、照相機、望遠鏡、顯微鏡、投影電視機、顯示器、光鑯通訊、汽車工業、眼鏡等。
光學薄膜基本上是藉由干涉作用達到其效果的。
簡單的如肥皂泡沫膜、金屬表層的氧化膜、水面油層的顏色變化，都可以視為單層干涉的效果。
因此，當光在膜層中的干涉現象可以被偵測到時，我們就說這層模是薄的，否則是厚的(k值消散掉)。
由於干涉現象不僅跟膜層的厚度有關，而且光源的干涉性和偵測性的種類也有關。
接下來為各位介紹幾個主題1.波動光學基本理論2.薄膜光學的應用及產品介紹3.薄膜設計方法4.金屬鍍膜材料5.光學薄膜的鍍製方法及設備6.光學薄膜材料。
光學薄膜的製作是理論設計的實現，它不僅和蒸鍍方法及材料有關亦與薄膜支撐者，即基板之表面狀況及材質有密切的關係，事實上光學薄膜的研製的主要困難已經比較少是在設計上，而是在製鍍上，亦即要製造出預期中的光學常數及厚度之薄膜，因此新的製膜方法及監控方式在工程上更顯的重要。
1.繞射和干涉的現象常常會被拿在一起來討論,繞射可視為很多光源互相干涉,但其數學處理的方式仍然與干涉不太一樣。
例如全像或光柵,可以用繞射也可以用干涉來解釋,也各有其數學模式。
光学镀膜技术_文库
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例：空气折射率是1，玻璃折射率是1.8，镀膜折射率是1.5。
光线从空气直接进入玻璃 透射率=4*1*1.8/（1+1.8） 2=91.84%;
光线从空气进入镀膜再进入玻璃透射率=【4*1*1.5/（1+1.5） 2】*【4*1.5*1.8/（1.5+1.8）2】=95.2%;
利用这种干涉现象，通过对光学零件表面薄膜的材料和厚度的 控制，人为的控制光的干涉，根据需要来实现光能的重新分配。
光学镀膜工作原理
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光照到光学零件表面时，一部分 光发生反射，另外一部分光投射 进入光学零件。反射光的存在无 疑降低了透射光的强度，反之透 射光的存在降低了反射光的强度；
为了减少反射光或者透射光的强
作用： ➢ 增加光学系统的通透率； ➢ 减少杂散光； ➢ 提高像质；
增透➢膜增加作用距离；
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当光线从折射率为n0的介质射入折射率为n1的另一介质时，在 两介质的分界面上就会产生光的反射, 如果介质没有吸收，分界 面是一光学表面，光线又是垂直入射，则：
反射率 R=(n0-n1)2/(n0+n1)2
增透膜
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单层增透膜反射率
增透膜
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多层窄带增透：多个膜层叠加对单个波长进行反复干涉相消以使 得反射率达到最小。
增透膜
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多层宽带增透：多个膜层叠加对不同波长的反射光都进行干涉相 消从而达到对一个宽波段的光增透。
增透膜
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应用：所有透过型光学系统如照相机、测距仪、潜望镜、显微 镜等各种视觉观察和测量系统；
d
膜上表面和下表面的反射光线在上表面的相
位差为1个波长，干涉相长，从而使反射光
光学镀膜介绍范文
光学镀膜介绍范文光学镀膜是一种通过在光学元件表面上沉积一层或多层薄膜，以实现对光的传播和反射特性进行调控的技术。
通过调整薄膜的材料、厚度和结构，可以使光的反射、透射和吸收特性得到优化，从而达到改善光学器件性能和实现特殊功能需求的目的。
光学镀膜的基本原理是利用光的干涉现象。
当光波遇到一个并不是完全不透光的表面时，一部分光波会被反射，一部分光波会被透射。
当光波从表面反射回来时，在这个时候的光波与入射光波产生干涉效应。
光学镀膜技术就是通过在光学元件表面添加一层或多层的薄膜，来改变反射和透射的光的干涉效应，从而达到控制光的性质的目的。
光学镀膜的制备过程通常使用物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）这两种方法。
物理气相沉积包括蒸发镀膜、溅射镀膜和离子束镀膜等，而化学气相沉积则包括化学气相沉积、热分解沉积和有机金属化学气相沉积等。
在光学镀膜的制备过程中，选择合适的材料和薄膜结构是非常重要的。
常见的薄膜材料包括金属、氧化物、氟化物和硫化物等。
这些材料的选择依据于所需的光学特性，如透过率、反射率和波长依赖性等。
薄膜的厚度和结构对光学性能也有重要影响，可以通过在线测量和控制薄膜厚度来达到要求。
光学镀膜的应用非常广泛。
在摄影镜头、眼镜、太阳能电池、半导体器件等领域，光学镀膜被用来增加光学元件的透过率和降低反射率，提高设备的性能。
在激光器、光纤通信和光学仪器等领域，光学镀膜用于滤波器、偏振器、分束器和反射镜等器件的制备，用来选择特定的光波或调整光波的性质。
在光学显示器件中，光学镀膜被用作透明电极和透明导电层。
总结起来，光学镀膜是一种通过在光学元件表面上沉积一层或多层薄膜来改变光的传播和反射特性的技术。
通过优化薄膜材料、厚度和结构，可以改善光学器件性能和实现特殊功能需求。
光学镀膜在各种不同领域中都有广泛的应用，对于改善光学设备性能、提高光学器件效率具有重要意义。
光学镀膜膜系类型 -回复
光学镀膜膜系类型-回复光学镀膜膜系类型指的是在光学元件表面通过镀膜技术形成的一层薄膜，用于调节光学元件的光学性能。
膜系类型的选择对于光学性能的影响至关重要。
本文将一步一步回答有关光学镀膜膜系类型的问题，以帮助读者更好地理解该主题。
第一步：了解光学镀膜的基本原理在进行光学镀膜膜系类型的探讨之前，我们首先需要了解光学镀膜的基本原理。
光学镀膜主要通过操控光的干涉效应来改变光的传播性能。
通过在光学元件表面上镀上一定的膜层，可以增强或减弱特定波长的光的反射或透射。
通过精确控制膜层的折射率、厚度以及层序，可以实现对光学性能的精确调控。
第二步：介绍光学镀膜的应用光学镀膜具有广泛的应用，涵盖了光学元件制造、激光技术、光通信、显示技术等众多领域。
在这些应用中，光学镀膜的膜系类型直接影响着光学元件的反射率、透过率、光学透明性以及耐久性等性能。
第三步：分类光学镀膜膜系类型光学镀膜膜系类型可以根据不同的分类标准进行划分。
按照光学镀膜的功能，可将其分为反射膜系和透射膜系。
反射膜系主要用于改变光的反射性能，用于增强光学元件的反射率。
而透射膜系则用于控制光线的透射性能，以提高光学元件的透过率。
此外，还可以根据光学镀膜的波长范围将其分为可见光镀膜、紫外光镀膜、红外光镀膜等类型。
第四步：详细介绍反射膜系的类型在反射膜系中，最常见的类型包括单层反射膜系、金属多层反射膜系和介质多层反射膜系。
单层反射膜系由单一材料的一层薄膜组成，用于特定波长范围内的光学性能控制。
金属多层反射膜系则由多个金属及其氧化物层交替堆积组成，用于特定波长范围内的反射增强。
介质多层反射膜系由多个介质材料层交替堆积组成，用于特定波长范围内的反射增强或增强特定波长的反射。
第五步：详细介绍透射膜系的类型在透射膜系中，主要包括单层透射膜系和介质多层透射膜系。
单层透射膜系由单一材料的一层薄膜组成，用于特定波长范围内的透射性能调节。
介质多层透射膜系由多个介质材料层交替堆积组成，用于增强或抑制特定波长范围内的透射。
光学镀膜膜系类型 -回复
光学镀膜膜系类型-回复什么是光学镀膜？光学镀膜是指在光学元件的表面涂覆一层特定的薄膜，用于改变光的传播性质和增强特定光学性能。
薄膜的组成和结构在很大程度上决定了光学元件的反射、透射和吸收特性。
光学镀膜膜系类型主要有以下几种：单层膜系、多层膜系、分层膜系和激光镀膜膜系。
1. 单层膜系：单层膜系是指在基底上仅涂覆一层薄膜。
单层膜系通常用于增强或减弱特定波长的透射或反射。
例如，透明玻璃上涂覆一层反射膜，可使玻璃具有反射镜的作用。
单层膜系相对简单，适用于需求简单的光学元件。
2. 多层膜系：多层膜系是指在基底上涂覆多层薄膜。
多层膜系通过控制各层膜的厚度和折射率，使得光在不同层之间发生干涉，从而实现特定的光学效果。
多层膜系常用于光学滤光片、光学分束器等器件中。
多层膜系可以实现更加复杂的光学性能，如增强特定波段的透射、抑制某些波长的反射等。
3. 分层膜系：分层膜系是一种特殊的多层膜系，它由多个周期性的薄膜层组成。
每个周期包含若干分层单元，每个单元的膜厚和折射率均不同。
分层膜系能够在更宽的波段范围内实现较高的透过率和反射率。
它在激光技术、红外光学、太阳能电池等领域有着重要应用。
4. 激光镀膜膜系：激光镀膜膜系是一种特殊的多层膜系，用于提高光学元件对激光光束的透射和反射效果。
激光镀膜膜系通常由非对称的多层薄膜组成，可以选择性地增强或抑制特定波长的透射和反射，以满足激光技术的要求。
这些光学镀膜膜系类型在科学研究、工业生产和日常生活中都有广泛的应用。
它们的发展不仅提高了光学元件的光学性能，还推动了科学技术的进步。
未来，随着材料科学和光学技术的发展，我们有理由相信光学镀膜膜系类型将会越来越多样化，为人们带来更多惊喜。
光学镀膜的原理
光学镀膜是一种在光学元件表面上涂覆一层薄膜的技术，通过控制薄膜的厚度和折射率，实现对光的反射、透射和吸收特性的调控。
其基本原理可以概括如下：
1.光的干涉：当光线从一个介质进入另一个介质时，会发
生反射和折射。
反射光和折射光之间的相位差会导致干
涉现象。
利用光的干涉原理可以控制薄膜的光学性质。
2.薄膜的厚度：光学镀膜通过在光学元件表面上沉积一层
薄膜，调整薄膜的厚度可以改变光的干涉现象。
当薄膜
的厚度等于特定波长的光的半波长或整数倍时，干涉产
生的反射和透射现象会发生增强或衰减。
3.折射率的调控：薄膜的折射率是指光在薄膜中传播时的
相对速度。
通过选择适当的材料和调节薄膜的组分，可
以实现对折射率的控制。
不同折射率的薄膜层之间也会
发生光的干涉，进一步影响光的传播和反射特性。
综合利用光的干涉、薄膜厚度和折射率的调控，光学镀膜可以实现多种光学效果，如增强或减弱特定波长的反射、实现高透过率或高反射率等。
常见的光学镀膜应用包括反射镜、透镜、滤光片、偏振器件等，用于改善光学元件的性能和实现特定的光学功能。
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光學鍍膜 – 化學氣相沉積
1. 化學鍍膜：此方法必須嚴格的控制化學溶液的濃度、進行反應的時間 和條件等，此方式缺點為品質及良率參疵不齊，無法鍍多層膜，對 於環境的污染較大；優點為設備價格低廉。常用的加工法：一為浸 鍍法、另一為噴鍍法。
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如何分辨鍍膜面?
1. 光學鍍膜層的膜厚是非常薄的，如果事先沒在基材上作記號，是 不容易辨識出來鍍膜面在那一面。可將玻璃放置於日光燈下觀察， 如果從玻璃表面看到日光燈本身的反射顏色，那就不是鍍膜面； 如果看到的不是清晰的日光燈反射顏色，那就是鍍膜面。
2. 一般光學鍍膜之表面皆可看的出來顏色，因鍍膜的層數及靶材不 同的因素，所反射出來的顏色皆不相同，如紅色、綠色及紫色等 等。
第一面玻璃反射4% 第二面玻璃反射4%
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可見光波長圖
1. 人的可見光波長為400~700nm，波長700nm以上為接近紅外線，波長 400nm 以下為紫外光。
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抗反射(Anti-Reflection)
1. 在表面施以多層折射層塗佈，使光線照射時因多層折射層將 反射光消減，以達到抗反射效果。
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水滴接觸角
1. 表面的親水性可以藉由量測水滴在表面上的接觸角度來衡量，接觸角 度越大表示其水滴親水性較佳。
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四、光學鍍膜耐久性測試
1. 耐磨性 2. 附著力 3. 腐蝕性 4. 濕度 5. 可溶性
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19 腐蝕性 濕度 可溶性
溫度35℃/濕度95%， 24小時後作耐磨性測試
將玻璃放置於室溫 15~32℃中，24小時後 觀察其變化
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耐磨性測試
1. 耐磨性主要是測試鍍膜層與基材間的附著程度，製程條件及蒸鍍靶材 均會影響耐磨性的好壞。
2. 耐磨測試一般會將橡皮擦、鋼絲絨或無塵布綑綁於耐磨測試機的測試 頭上，並施加重量於測試頭上方，測試次數結束後觀察測試基材表面 是否有刮傷痕跡出現。
浸鍍法：根據欲配置膜的性質製備含有成分的溶液，將玻璃加熱到一 定溫度，放入配置好的化學溶液裡，拿出烘乾，浸鍍法是唯 一可以同時 製作雙面膜的方法。
噴鍍法：將配置好的膜溶液裝在噴槍上，噴在玻璃表面，烘乾定型。
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光學鍍膜 – 物理氣相沉積
1. 物理鍍膜：新一代的鍍膜技術改採物理方式，以真空蒸鍍、 離子鍍等多種不同的形式進行。物理方式的鍍膜強度和均勻 性普遍高於化學鍍膜，物裡方法鍍膜可以為多層膜，多層鍍 膜製程溫度及化學作用均會影響到前一層膜層的物性。
2. 潑水劑為一層透明鍍膜層，鍍膜靶材使用熱電阻加熱(~300℃)蒸鍍 於表面最外層，其膜厚不需太厚即可產生防水、防污及抗指紋效果。
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潑水劑靶材種類
1. 潑水劑鍍膜靶材可分為一般級及奈米級，兩者差異在於靶材蒸鍍於基 材後薄膜層表面光滑度。
一般級 : 大多數產品皆使用此種潑水劑靶材。 奈米級 : 表面光滑度較光滑，其耐磨性較差。
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附著力測試
1. 使用百格刀於鍍膜層表面畫上交錯的小方格，使用百格測試膠帶 (3M-610)黏貼於小方格上，以45度的方向迅速撕起膠帶，觀察是否 有脫膜現象。
光學鍍膜介紹
研發部 邱仁傑
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1
內容大綱
一、光學鍍膜介紹及種類 二、抗反射原理及應用 三、潑水劑鍍膜介紹 四、光學鍍膜耐久性測試
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2
光學鍍膜介紹
1. 光學鍍膜為求高透視率及隔絕有害光線，因而會在基材表 面鍍上一層薄膜。單層薄膜厚度一般在數十至數千埃 (1Å =10-7mm)。
2. 光學薄膜製作以物理蒸鍍法為主，其方法為將薄膜材料由 固態轉化為氣態或離子態，氣態或離子態之材料，由蒸發 源穿越空間，抵達玻璃表面，材料抵達玻璃表面後，將沉 積而逐漸形成薄膜。
2. 抗眩光產品一般應用於螢幕上當作保護片使用
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三、潑水劑鍍膜介紹
1. 潑水劑應用 2. 水滴接觸角量測
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潑水劑應用介紹
1. 潑水劑一般為防水、防污及抗指紋之統稱。 (1) 防水 : 水滴不規則沾附於玻璃表面可迅速將水滴去除。 (2) 防污 : 油漬沾附於玻璃表面不會呈現彩紅紋現象。 (3) 抗指紋 : 手指觸摸玻璃表面可降低指紋附著。
2. 在大太陽底下使用手機時，常會看不清螢幕上的字，如果在 表面上增加一層抗反射光學膜，使得手機整體的穿透率提 高(反射率降低)，降低太陽光對於視覺的影響。
3. 抗反射產品常應用於DV、LCD、Note book、PDA及 Digital camera等3C產品表面上。
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抗反射電鍍靶材介紹
依據標準
檢驗規格
檢驗方法
MIL-M-13508C
無變異
MIL-C-48497A
不脫膜
MIL-STD-810E
無變異
MIL-C-48497A
無變異
MIL-C-48497A
無變異
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使用無塵布並施力500g， 來回摩擦600次
使用百格膠帶黏貼於百 格測試區域，並快速撕 起 使用NaCl (比重5%) 鹽霧暴露於35℃環境中 測試
Nb2O5
Ta2O5
TiO2
SiO2
Al2O3
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ZrO2
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AR Film 與 AR Glass之比較
項目 產品
表面硬度
耐久性
光學特性 (穿透率)
成本
AR Film
3H
差
低
低
AR Glass
7H
佳
高
高
发现技巧
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反射率光譜圖
发现技巧
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抗眩光(Anti-Glare)介紹
1. 光線照在未經處理的平整表面基材(PC、PMMA或GLASS)上時，集 中在某一個角度反射的光線進入眼中會讓人覺得昏眩，這就是” 眩光”所造成的影響。抗眩的原理是以表面處理的方式使表面變 得粗糙不平整，在不平整的表面狀態使照在上面的光線散射，光 線因而散射到各個角度而不會集中在某一個特定角度。
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二、抗反射原理及應用
1. 如何提高穿透率 2. 抗反射介紹 3. 抗眩光介紹
发现技巧
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光的特性
1. 當光線經過玻璃並不是100%穿透，玻璃兩個表面都會產生反射，玻璃本身 的材質也吸收光，因此玻璃的穿透+玻璃的反射+玻璃的吸收=100%。
玻璃材質吸收0.5%
100% 入射光
91.5% 出射光