我们发现 , 无论是望远镜还是相机镜头 , 厂商都会不遗余力的为镜片穿上“彩色的外衣” , 这是为什么呢?
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之前讲过 , 望远镜是通过光线折射进入人眼的(没有看过的可以点我主页看一下那篇文章) , 为了降低折射损失的色差和锐度 , 我们会选择从材料上(例如选用ED镜片)和结构上(例如APO)等方式来提升望远镜的观测质量 。
但同时镜片表面还会有反射 , 被反射出去的光线越多 , 进入的光线就越少 , 那么我们观测的目标就会越昏暗 , 因而镀膜就十分重要了 。
那镀膜到 底能给望远镜带来多大的提升、哪种镀膜效果最好呢?长文预警:以下会有上千字讲解镀膜 , 懒得看的可以看总结:
三个重点:
1.镀膜能增加玻璃的透光率 , 提高观测的亮度;减少镜片的炫光、鬼影 , 提高观测的对比度 。
2.常见的增透膜颜色有红膜、蓝膜和绿膜 , 其透光率的大小为:红膜<蓝膜<绿膜 。 全表面多层镀膜(FMC)是最好的镀膜 。
3.选购望远镜时 , 注意查看镜片的反光程度 , 反光越暗淡 , 说明镀膜越好 , 反之则越不好 。
1、为什么要镀膜? 光线透过望远镜的光学玻璃透镜时 ,光线不但会发生折射 , 还会发生反射 。
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「如图 , 部分光线被反射出去 , 导致光有损失」
反射会导致光损 , 导致成像变暗 。 如果有多个透镜 , 将有更多的光线被反射 , 这种光损是相当大的 。
如果内部消光不好 , 多次反射的光线部分会穿透目镜进入眼睛 , 导致成像的对比图降低 , 感觉灰蒙蒙的、雾感明显 。所以需要镀膜来减少反光 , 通过控制薄膜的材质可以控制反射光的减弱或增强 , 以到达增透或增反的效果 , 以此来增加镜片或棱镜的透光率 , 提高观测亮度 。
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左图有雾感 , 右图无
但是对于反射光线的棱镜而言 , 反射率越高越好 , 也需要镀膜来提高性能 , 不同镜片的功能需要选择不同的镀膜方案 。
镀膜蕴含的专业知识难以解释且较为枯燥 , 我们就不讲具体的光学原理了 , 了解常见的镀膜、能分辨出好的望远镜就好 。常见的增透膜颜色有红膜、蓝膜和绿膜;从工艺的角度大致可以分为光学镀膜(C)、全表面单层镀膜(FC)、多层减反增透膜与宽带膜(MC)和全表面多层镀膜(FMC)四种 。
2、常见的镀膜 蓝膜:第一代增透膜 , 因为只有一层镀膜 , 也叫单层膜 。 一般是单层氟化镁增透膜 , 它的增透效果在红光区较好 , 蓝光区反光较多(所以呈淡蓝色或淡紫色) , 这种特性会使最终成像颜色偏红 , 色彩轻微失真 。
绿膜:是多层膜系 , 它的增透效果在整个可见光波长范围内比较平均 , 能获得更真实自然的观察色彩 。 针对单层膜只能对一种波长的光线全透射的特点 , 通过增加镀膜层数的方法 , 在整个可见光波段都获得高透射率 , 因为这种镀膜的反光呈现绿色 , 俗称绿膜 。
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红膜:红膜就不多说了 , 早期很多不良商家镀了红膜就号称能够红外夜视 , 实际上效果很差 。
但并非镀膜呈现红色就不好 , 蔡司的酒红色膜品质就非常优秀 。 并且多层镀膜也不是一种颜色 , 不同时期、不同产品的镀膜都有变化 , 所以不能一概而论 。
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「望远镜因其折射或反射特质 , 会搭配不同的膜系 , 多层膜也会在不同角度透出不一样的光泽」
但要注意分辨真假 , 有些商家会把镀膜做成反射绿光的假绿膜 , 只是视觉上的绿膜 , 不仅对望远镜无任何增益 , 反而影响观测效果 。
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还有些镀膜颜色非常炫目 , 主要是追求装饰 , 这种装饰性的镀膜对光学效果是有害无益 , 会使观测的色差和观测效果更差 。
判断一种镀膜好不好 , 最简单的方法就是看反光是否微弱 , 如果微弱幽暗、反光小就是好镀膜 。
3、镀膜的种类 望远镜的镀膜从工艺的角度大致可以分为全表镀膜(F「为什么要镀多层膜?因为虽然在镀了全表面单层膜之后的望远镜的透光率有了显著的提高 , 但是单层膜的剩余反射率仍旧显高 , 偏色现象比较严重 , 为了进一步提高望远镜的透光率 , 消除彩斑幻象 , 因而需要镀多层膜 。 」C)、多层减反增透膜与宽带膜(MC)和全表面多层镀膜(FMC) 。
1.全表面单层镀膜(FC):接触空气的玻璃表面都镀了单层减反增透膜 , 一般是单层膜 , 但只要有一个面镀的是多层膜 , 就会采用下面的标示 。
2.多层减反增透膜和宽带膜(MC):
这代表至少有一个空气接触面镀了多层膜 , 性能较FC得到了提升 。
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为什么要镀多层膜?虽然在镀了全表面单层膜之后的望远镜的透光率有了显著的提高 , 但是单层膜的剩余反射率仍旧显高 , 偏色现象比较严重 , 为了进一步提高望远镜的透光率 , 消除彩斑幻象 , 因而需要镀多层膜 。
3.全表面多层镀膜(FMC):
接触空气的玻璃表面都有多层减反增透镀膜 , 是最好的镀膜 。 采用全表面多层宽带镀膜的望远镜具有最佳的透光率 , 视野明亮;色彩还原平衡真实 , 反光很少 , 很好地控制了眩光和重影 , 即使在逆光或明亮背景下也能很容易地看清楚阴影里的物体 。
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「博冠乐观系列采用了FMC镀膜」
镀膜需要在玻璃表面覆盖几层或者数十层纳米级薄膜 , 对制作工艺是非常大的挑战 ,因而价格也比较昂贵 , FMC镀膜通常用于较高级的望远镜上 。
上面所介绍的均是增透膜 , 除此之外还有很多膜 , 能给望远镜带来不同的增益效果 , 例如提升观测效果、保护镜片等等 。
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「露荷膜 , 在雨天、野外使用时能快速甩掉镜片上的水珠 , 小小的提升能带来更佳的使用体验 , 博冠睿丽、鸿鹄系列等镀有露荷膜」
相位膜:相位膜是镀制在屋脊棱镜上的一种特殊镀膜工艺 , 能有效修正全反射时P光和S光相位的不同步 , 提高色彩还原性、增加成像锐度、减少杂光干扰 , 使得望远镜的成像更亮、更清晰、更锐利、更加逼真 。
小知识:相同等级的条件下 , 保罗式望远镜一般比屋脊氏望远镜视野更明亮一些 , 因而素质表现更高一些 。 因为屋脊式望远镜的内部玻璃结构较保罗式望远镜多 , 因而反射也更多、光损更大 , 因此整机望远镜的透光率会降低 , 但顶级望远镜却一般是屋脊氏望远镜 。对屋脊棱镜而言 , 棱镜会将光路中的光线分成两束 , 即光线在棱镜内会先被劈成两半 , 穿过半银镀膜棱镜面后相遇再合成为一起 。 而在这不断反射的过程中 , 这两束光线会产生相位位移现象和进光量的损失 , 导致成像变得模糊 。 而相位校正镀膜恰恰是为了最大限度地消除这种相位位移现象 , 经过相位校正镀膜处理 , 可使成像质量大为提高 , 色彩还原更加逼真饱和 , 特别是在背光观察时 , 或看灰色调的鸟或者其他动物时 , 会看到更多的色彩和细节 。
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「相位膜对比 , 左图无相位膜 , 右图有相位膜 。 博冠乐观系列、睿丽系列、鸿鹄系列等均镀有相位膜」
如果棱镜没有经过相位镀膜处理 , 光源处就会出现星晕效果 。 且往往锐度比较低 , 用摄影的话讲就是比较”肉“一点 。 但相位膜的水平也有高低之分 , 有的也只是打一个噱头 , 对望远镜的质量有没有提升就不一定了 。
【表面|为什么望远镜、镜头表面要镀上一层五颜六色的膜?FMC又是什么意思?】总之 , 镀膜的主要意义不仅在提高亮度上 , 还能减少我们不同镜片反射带来的眩光 , 减少望远镜反射造成的昏眩、混浊的观看效果 , 提升色彩的饱和度 , 使得观测物体更为突出 , 让我们能更沉浸在望远镜的观看体验中 。
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