光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡藍(lán)膜和綠膜有什么用?
光學(xué)薄膜在瞄???鏡組成部分中占有重要的位置,其品質(zhì)的好壞直接影響著瞄準(zhǔn)鏡成像優(yōu)劣。為什么這樣說?其實(shí)道理很簡單,這和照相機(jī)成像要**一致的,把物體真實(shí)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(yuǎn)鏡光學(xué)薄膜所要解決的問題。
那什么樣的光學(xué)薄膜才能滿足望遠(yuǎn)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(xiàn)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(dāng)一束白光入射到光學(xué)鏡片上,如果鏡片的光學(xué)薄膜品質(zhì)不好,對(duì)某種波長的反射過大,剩余的光將按顏色互補(bǔ)原則,呈現(xiàn)補(bǔ)色入射到光學(xué)系統(tǒng)中,*終將導(dǎo)致望遠(yuǎn)鏡成像后色彩失真。
**是光線入射到光學(xué)鏡片上會(huì)產(chǎn)生反射和吸收,如果不鍍膜,光學(xué)鏡片每個(gè)面約有4%的光線損失,這樣光線經(jīng)過光學(xué)鏡片的層層反射和吸收,*終進(jìn)入系統(tǒng)的光線會(huì)很少,導(dǎo)致望遠(yuǎn)鏡所觀察的物體發(fā)暗,分辨率降低。
所以我們應(yīng)選擇在人眼觀察到的可見光波長(400-700nm)范圍內(nèi),具有較強(qiáng)減少反射功能的光學(xué)薄膜作為滿足望遠(yuǎn)鏡成像的光學(xué)薄膜,換句話說,能*大限度地還原物體色彩和亮度的光學(xué)薄膜,我們認(rèn)為才是好的。作為超寬薄膜(400-1000nm),實(shí)際上是功能薄膜,它對(duì)可見光(400-700nm)范圍內(nèi)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(shù)可以提高,但可見光波段內(nèi)的反射會(huì)有所增加。
二、光學(xué)薄膜的功能
說到薄膜功能,我們將望遠(yuǎn)鏡光學(xué)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%?,F(xiàn)在隨著薄膜工藝的不斷發(fā)展,及對(duì)薄膜的深入研究和檢測(cè)手段的提高,寬帶減反膜平均反射率已達(dá)到0.2%-0.3%,有的甚至達(dá)到0.2%以下。反射率越低,望遠(yuǎn)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(hù)功能,如ZF7,ZF13,ZK9等材料,質(zhì)地軟,化學(xué)穩(wěn)定性差,容易與空氣中的氧氣、水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),鍍膜后與空氣隔絕,加上鍍膜的介質(zhì)材料化學(xué)穩(wěn)定性好,機(jī)械強(qiáng)度都高,可使鏡片得到薄膜的保護(hù),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(hù)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(dāng)鏡片傾斜時(shí),水珠會(huì)因重力牽引而滑落,目前因膜料材質(zhì)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(hù)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(hù)膜,如906NM,1080NM反射率大于99.9%激光防護(hù)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(xué)玻璃的材料種類
目前組成望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)鏡片的材料很多,K9,F4,ZF6,ZK9等,數(shù)不勝數(shù),根據(jù)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(duì)不同折射率的光學(xué)鏡片,我們鍍制的薄膜工藝是不同的,設(shè)計(jì)出的膜系也不盡相同,加上薄膜反射率較低,色彩敏感較強(qiáng),寬帶減反膜或呈現(xiàn)偏綠或呈現(xiàn)偏蘭,這些都屬于正常。對(duì)一些特殊要求的,我們可以做出適當(dāng)調(diào)整來滿足要求,但反射越大,色彩失真越大,所以調(diào)整是適量的。
四、常用光學(xué)鍍膜的方式
常用光學(xué)薄膜的的方式有兩種;真空鍍膜、涂鍍(也稱為化學(xué)鍍膜)。
1、真空鍍膜是在真空度達(dá)到4X10-3Pa. 溫度達(dá)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(diǎn)是強(qiáng)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?nèi)埸c(diǎn)很低,在常溫下就可以進(jìn)行,160℃時(shí)就會(huì)融化。為什么眼鏡可以使用涂鍍呢,因?yàn)檠坨R只是單片玻璃,損失的光肉眼是看不出來的,而望遠(yuǎn)鏡是很多層玻璃。目前市場(chǎng)上也有一些光學(xué)鏡片采用此技術(shù)。但其牢固性、強(qiáng)度較差,透過率遠(yuǎn)不如真空鍍膜。
五、薄膜認(rèn)識(shí)的誤區(qū)
現(xiàn)在有的人認(rèn)為寬帶減反膜應(yīng)是綠的,不是綠的就不是寬帶減反膜,這些都是誤區(qū),為什么比瞄準(zhǔn)鏡要求高的照相機(jī),沒有人去討論膜層的顏色,而是去看像質(zhì)的還原性就是這個(gè)道理,實(shí)際寬帶減反膜是不論顏色的,更注重的是其帶寬內(nèi)反射率的高低,加上高低折射率光學(xué)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(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件?的高科技企業(yè),公司成立2005年,專業(yè)的光電鍍膜公司,公司產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工;光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn),為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。
采用德國薄膜制備工藝,形成了一套具有嚴(yán)格工藝標(biāo)準(zhǔn)的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系,能夠制備各種超高性能光學(xué)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(yīng)用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、紅外制導(dǎo)、面部識(shí)別、VR/AR應(yīng)用,博物館,低反射櫥窗玻璃,畫框等。