光學瞄準鏡藍膜和綠膜有什么用?
光學薄膜在瞄準鏡組成部分中占有重要的位置,其品質的好壞直接影響著瞄準鏡成像優劣。為什么這樣說?其實道理很簡單,這和照相機成像要**一致的,把物體真實的本樣盡可能還原出來,包括色彩和亮度的還原,這也正是望遠鏡光學薄膜所要解決的問題。
那什么樣的光學薄膜才能滿足望遠鏡成像還原問題呢?
一、光的組成及波長
首先我們都知道白光由七種不同波段光組成,各波段的光呈現不同的顏色,一旦缺失某波段的光,剩余的光就不能再組成白光。當一束白光入射到光學鏡片上,如果鏡片的光學薄膜品質不好,對某種波長的反射過大,剩余的光將按顏色互補原則,呈現補色入射到光學系統中,*終將導致望遠鏡成像后色彩失真。
**是光線入射到光學鏡片上會產生反射和吸收,如果不鍍膜,光學鏡片每個面約有4%的光線損失,這樣光線經過光學鏡片的層層反射和吸收,*終進入系統的光線會很少,導致望遠鏡所觀察的物體發暗,分辨率降低。
所以我們應選擇在人眼觀察到的可見光波長(400-700nm)范圍內,具有較強減少反射功能的光學薄膜作為滿足望遠鏡成像的光學薄膜,換句話說,能*大限度地還原物體色彩和亮度的光學薄膜,我們認為才是好的。作為超寬薄膜(400-1000nm),實際上是功能薄膜,它對可見光(400-700nm)范圍內的透過率是沒有改良的,相反它在700-1000nm要求減反后,黃昏指數可以提高,但可見光波段內的反射會有所增加。
二、光學薄膜的功能
說到薄膜功能,我們將望遠鏡光學薄膜使用大致分為以下幾種功能:
1..減少反射功能,如400-700nm,平均反射率小于0.5%的寬帶減反膜,我們一般做到0.3-0.4%。現在隨著薄膜工藝的不斷發展,及對薄膜的深入研究和檢測手段的提高,寬帶減反膜平均反射率已達到0.2%-0.3%,有的甚至達到0.2%以下。反射率越低,望遠鏡還原物體色彩和亮度越好,但就帶來了成本的增加。
2..保護功能,如ZF7,ZF13,ZK9等材料,質地軟,化學穩定性差,容易與空氣中的氧氣、水分發生化學反應,鍍膜后與空氣隔絕,加上鍍膜的介質材料化學穩定性好,機械強度都高,可使鏡片得到薄膜的保護,不易生成印子,也不易被劃傷。
3.特殊功能,如防水防霧膜,激光防護膜等,鏡片鍍上防水防霧膜后,它可以增加水珠與鏡片之間的憎水角,當鏡片傾斜時,水珠會因重力牽引而滑落,目前因膜料材質偏軟,成膜后薄膜容易擦傷,可見光較寬帶減反膜約有0.1%的損失;激光防護膜有可見光(560NM)的高反射膜,它能有效地阻止刺眼的激光穿過;還有**激光防護膜,如906NM,1080NM反射率大于99.9%激光防護膜,它能有效地阻止906NM,1080NM的激光穿過,從而避免人眼受到激光地灼傷。
三、光學玻璃的材料種類
目前組成望遠鏡光學系統鏡片的材料很多,K9,F4,ZF6,ZK9等,數不勝數,根據其折射率的不同,我們把這些材料分為三類:
低折射率N=1.52以下
中折射率N=1.60左右
高折射率N=1.70以上
針對不同折射率的光學鏡片,我們鍍制的薄膜工藝是不同的,設計出的膜系也不盡相同,加上薄膜反射率較低,色彩敏感較強,寬帶減反膜或呈現偏綠或呈現偏蘭,這些都屬于正常。對一些特殊要求的,我們可以做出適當調整來滿足要求,但反射越大,色彩失真越大,所以調整是適量的。
四、常用光學鍍膜的方式
常用光學薄膜的的方式有兩種;真空鍍膜、涂鍍(也稱為化學鍍膜)。
1、真空鍍膜是在真空度達到4X10-3Pa. 溫度達到300℃下,鍍上單層(氟化鎂)或多層(二氧化硅,三氧化二鋁,氧化鋯,氟化鎂),一般寬帶膜為三層或四層膜。其特點是強度高,牢固性好,透過率高。
2、涂鍍多用于樹脂(PMMA)材料上的鍍膜。比如:眼鏡;涂鍍熔點很低,在常溫下就可以進行,160℃時就會融化。為什么眼鏡可以使用涂鍍呢,因為眼鏡只是單片玻璃,損失的光肉眼是看不出來的,而望遠鏡是很多層玻璃。目前市場上也有一些光學鏡片采用此技術。但其牢固性、強度較差,透過率遠不如真空鍍膜。
五、薄膜認識的誤區
現在有的人認為寬帶減反膜應是綠的,不是綠的就不是寬帶減反膜,這些都是誤區,為什么比瞄準鏡要求高的照相機,沒有人去討論膜層的顏色,而是去看像質的還原性就是這個道理,實際寬帶減反膜是不論顏色的,更注重的是其帶寬內反射率的高低,加上高低折射率光學鏡片膠合,組合,*終盡可能還原物體色彩和亮度,這才是我們所要追求的。
上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件?的高科技企業,公司成立2005年,專業的光電鍍膜公司,公司產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工;光學透鏡、反射鏡、棱鏡等光學鍍膜產品的開發和生產,為全球客戶提供上等的產品和服務。
采用德國薄膜制備工藝,形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環式流程技術制備體系,能夠制備各種超高性能光學薄膜,包括紅外薄膜、增透膜,ARcoating, 激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜,應用領域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫用激光器、紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館,低反射櫥窗玻璃,畫框等。