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镜头镀个膜就能卖几十万镀膜技术为啥能被日

来源:镜头 时间:2022/8/30

开头

一个高端相机镜头能卖几万十几万,疯了吧!

不就是几片玻璃的排列组合嘛,为什么能卖那么贵?

这里面其实是有原因的。

镜头中的光学设计就不用讲了,这是成像的根本;而镜头中镜片材质和镀膜技术则是对画质进一步提升的关键。

就拿镜片镀膜技术来说吧,可能大家会觉得很高大上,其实生活中我们都会遇到。

比如很多眼镜党朋友们,肯定会遇到这样的情况:在冬天从室外到室内之后,眼镜上全是雾气,根本无法看清楚东西。

如果这时给镜片加一层防雾膜,就算是寒冷天气,眼镜也不会起雾了,是不是非常的便利?

当然了,给眼镜镀膜还是算幼儿园水平的,高级点的就是给各种光学镜头镀膜,而这些技术嘛,不好意思!大多都被国外掌握,比如日本德国等等。

镜片镀膜技术究竟是怎么回事?中国为什么做不出来?

镀膜历史

镜片镀膜,其实很好理解,就是在镜片表面均匀地蒸镀薄膜的技术。

但是这种薄膜是有讲究的,首先要非常的薄,几百纳米(俗话说头发的1%),其次是不止一层,是多层,也就是一层一层镀上去的,这跟咱们手机贴膜那样只贴一层是不一样的。

干嘛要在镜片上镀膜?

这个问题嘛,解释起来比较复杂,尽量用通俗易懂的语言来给大家说说哈。

小孔成像的原理,不知道大家还记得不?

简单的说就是光线穿过一个非常小的孔射进来,并在墙壁上投射出一个像,这个像就是小孔外的景象,但像是倒立的,它可是现在任何相机成像的基本原理。

这里面最不可缺少的是什么,哎,就是光源。

而相机上的镜头完全都是由一片片的镜片组成,镜片的本质其实就是玻璃,因此在光通过玻璃的时候必定要发生折射以及反射,这些相信大家在上学的时候都学过吧。

由于每个镜片都有两个反射面,因此镜头中的镜片数量越多,光线进入镜头后发生的反射和折射的次数就会越多。

这样的现象会导致什么问题?

理想情况下,光线能够完全透过镜头,并正确的在底片上完全聚焦。

但是事实上,由于每一种镜片都受到自身物理因素的限制,就会导致相差的产生,不可能让所有角度的光线完全穿过。

当取景有强光或者逆光时,再强的设备或摄影师也无法避免镜头的"眩光",这就是我们俗称的"鬼影",导致画面产生光晕或者大面积发白,严重影响到拍照成像。

镜片的研发工程师们,为了解决这个问题,就想到一个好办法。那就是在镜头的表面,镀上一层膜来增加透光的效果。

后来随着对于镜片要求的不断提高,单层镀膜已经不够用了。

要知道可见光是由不同颜色的光组成的,为了使这些光都能满足高的透射率,那就必须要用多层镀膜。

当然了,这些膜的功能也各有不同,大致可分为这么几大类:增透膜、反光膜、滤光膜、偏振膜、保护膜和电热膜等等。

好的镜头之所以比一般镜头贵,是因为它能够分辨出更细微的差别。

打个比方,一支普通的步枪,配上一只瞄准镜,它一定比原来打的更准。反过来没有瞄准镜的狙击枪,就无法体现它的优势所在。

而镜头镀膜技术的优劣,直接关系到镜头成像品质的高低。

镜头中存在像散和色散的现象,这两种现象会导致镜头不能完全聚焦,无法获得焦点锐利的图像。

像散可以通过不同镜片的组合进行消除,而色散的控制,除了现代的消色散镜片以外,更主要的是依靠镜头的镀膜技术。

镀膜技术

镀膜手段有很多,但大体上分为化学镀膜法和物理镀膜法。

上世纪七十年代前,主要使用化学镀膜法为镜头加上镀膜,但是这种方法必须严格控制化学溶液以及反应时间,因此这种方法的成品率非常低,无法批量生产也无法制作多层镀膜,而且由于使用了化学溶剂,所以非常的不环保。

随后出现了一种物理镀膜法被人们普遍使用,物理镀膜法以真空蒸镀、离子镀等多种不同的形式进行。

比如在真空环境中把镀膜材料加热到蒸发温度,然后沉积在上面的镜片基材上的过程,就像烧开水的时候,上面放一片玻璃,就会结出水珠一样。

物理镀膜法相比化学镀膜法的优势就在于,镀膜的强度更高、均匀性更好,而且最重要的一点是可以进行多层镀膜。

镀膜原理看似很简单,但是真正做起来却是非常难的。

要知道一个区区数层的膜层,每天却要承受风吹日晒的考验,所以镜片镀膜需要有独到的技术才能应对。

这里就不得不提到,日本的几家老牌光学公司。比如日本旭光学公司,在年就完成世界相机史上最早的7层防反射膜。

要知道虽然此前3-4层的多层镀膜技术已经成熟,但是超过6层以上的镀膜,仍然是难以完成的目标。

一般来说,镜片表面的镀膜层本身是无色透明的,只有没有透过镜片的光线会被反射回来,形成人眼可见的反光,透过镜片的光线越多,反光则越弱。

不镀膜的镜头,其镜片的透光率比较低,镜片表面的反光比较严重,对光谱中的各种光线都有较强的反射。

而7层镀膜的效果,可以说是非常厉害了,它的反射率极低,仅有0.2%,透光率能达到99.8%,而且色彩还原更加真实。

德国这边也不甘示弱,卡尔蔡司公司也紧随其后,对,就是制造阿斯麦光刻机镜头的那位老哥。

它在年也推出了多层镀膜的T*镜头,这种镜头可以镀6层膜,也有使用8层镀膜,效果也是杠杠的!既能减少光线反射,也能配合镜头内的特殊光学玻璃,在提高透光的同时让成像更清晰锐利,能更真实的还原画面。

当然了,如今的镀膜技术又升级了一个Level,不仅可以阻挡紫外线、阻挡特定的波长,还具有更好的防尘,防油脂的能力。

功能变强了,最终的成本也就会更高一些。但这都不是事儿,对于要求高的发烧友来说,只要效果棒棒的,钱都不是问题!

最后

镀膜技术是一项非常复杂的技术,日本德国厂商经过多年的积累,如今镀膜技术已经更新了数代。

如果说镜片的精度取决于原材料以及后加工技术,那么镀膜就是基于物理和化学工艺部分了。

好的镀膜技术可以最大限度地减少反光,保证通光率,从而保证镜头的最佳画质,所以一直是各大镜头生产厂家的核心技术。

外国人可以公布自己领导人的工资,但绝对不会告诉你某种尖端材料的工艺制备过程!

反观中国这边呢,虽然曾经在胶片时代我们也有自己的镀膜技术,但是普遍技术老旧,而且已经很多年没有新技术诞生,而镀膜又是一个需要长期经验积累的技术领域,无法依靠短期的技术突破来改进。

举个例子吧,人家70年代就能制造8层镀膜了,而现在这个技术我们还没有完成掌握,还需要一定时间的探索和试验,可想而知,这差距有多大吧~

但还是那句话,路漫漫其修远兮,吾将上下而求索,只要我们在不断进步,迟早也会追上来的。

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