科普：什么是望远镜镀膜？望远镜为什么要镀膜？

理财产品阅读 44 2024-12-10 17:57:51

知识课堂| 望远镜镀膜 Q&A

Q1：什么是望远镜镀膜？为什么要镀膜？

镀膜后的Steiner Nighthunter视得乐夜鹰望远镜的综合透光率超过96%

A1：为了最大限度地减少光损失，当光通过望远镜镜片时，一些光会从其表面反射并损失掉。制造商在镜片表面沉积薄的化学涂层（即镀膜），以减少反射损失并提高光透射率。望远镜内部装有大量成组镜片，因此镀膜质量与镜片质量同样样重要。

如果没有镀膜，每个镜头可能会损失多达 5% 的光线。带有多层镀膜的镜片可将光损失降低到十分之一。因此，劣质的光学元件可能会损失多达 35% 的进入物镜的光线，而高端设计的损失可能不到 5%。

镀膜还可以提高图像质量，因为在光学元件内部反射的光线会冲刷细节并模糊颜色。优质光学器件制造商添加了多达 80 层镀膜，以优化每种基本颜色的透射率。

Q2：怎么镀膜？

镀膜过程示意

A2：不同厂家的镀膜工艺细节不同，但原理总是相同的。镀膜材料微颗粒被置入到带有非镀膜镜片的真空室中。这些颗粒和镜片都被加热到200-300C。气态的镀膜材料永久性地附着在镜片表面。高质量的镜片有多个镀膜层，每个都有一定的厚度，以保证所需波长区域的最大透射率。

镀膜的主要和原始目的是提高透光率，但它也可能用于其他原因。例如，军队的光学器件通常有抗激光涂层。通常情况下，这样的涂层会对图像质量造成一些损害，但可以避免对眼睛造成灼伤。

Steiner视得乐LPF激光过滤保护镀膜

以及一些厂商为了保护镜片，会在镜片最外层进行纳米镀膜（一种疏水分子涂层，也称 “莲花膜”“露荷膜”），可形成镜片表面，使镀膜平滑，起到防刮花，防污，防尘，防雨雪，防指纹作用。

Steiner视得乐Nano-Protection 纳米保护镀膜

Q3：什么是多层镀膜MC与全多层镀膜FMC？

图左：无镀膜；图中：单层镀膜；图右：多层镀膜

图左：FMC全多层镀膜；图右：Non-FMC非全多层镀膜

A3：MC即Muilt-Coating，多层镀膜。但有可能一台望远镜里只有部分镜片有镀膜或者是多层镀膜。

FMC即Full-Muilt-coating，全多层镀膜，即望远镜内的每一片镜片的两面或者棱镜都是多层镀膜。

全镀膜会大大减少光损，达到更好的透光率。

Q4：什么是电介质镀膜？

图左：金属膜；图右：电介质膜

A4：这种技术来自于激光制造，使用非导电材料的高反射率涂层。可以达到约99%的反射率。使用这种技术处理棱镜表面，其工作时几乎没有任何光的损失。通过这种方式，图像的亮度可以显著提高，并导致极高的透光率的优势。同时也能增强的对比度以及成像性能。

使用电介质镀膜的屋脊望远镜对光线的反射要比使用金属镀膜（如铝或银）的传统技术高得多。金属材料最多只能反射90%的光线，因为这些材料要利用能量（因为光线会调动金属电子）。

电介质镀膜的另一个优点是，能够防止镀膜的老化。老化实际上也意味着在一段时间后失去透光性。

Q5：什么是相位镀膜？

图左：有相位镀膜；图右：无相位镀膜

A5：在屋脊望远镜中使用相位镀膜，以中和由色散引起的光学缺陷：光晕、模糊的图像和彩虹色。色散是指将光分离成其组成的颜色，如棱镜将白光分散成一个色带。这种效果是在光线经过玻璃表面的边缘时引起的。由于不是所有的颜色都以同样的方式折射（由于它们不同的波长在离玻璃不同的距离上聚焦），所以会看到图像的以下光学缺陷：

-色差（图像周围的光晕或图像模糊）。

-彩虹色

相位镀膜可以中和这些光学缺陷。