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望遠鏡鍍膜技術概論

 

折射式望遠鏡鍍膜

  通常望遠鏡物鏡、目鏡或雙筒望遠鏡屬於折射式系統,光線穿過鏡片,由空氣進入玻璃或由玻璃進入空氣時,會有三種結果,透射、反射及被鏡片吸收。對於望遠鏡光學鏡片而言,反射及被鏡片吸收的光線不會進入我們的眼睛,只有透射的光線才會被看到,一般被鏡片吸收的比例很小,反射掉的比率大約有 5%,所以望遠鏡鏡片的抗反射相對重要許多。

  所以通常折射式鏡片上會有鍍膜,目的是為了降低反射率也等於增加透光率,目前雙筒望遠鏡鏡片與稜鏡設計的組合都在7~12 片不等,每片有兩面與空氣接觸的光學面,光線在這麼多的的鏡片反射與干擾下,如果這些光學表面未經任何處理,那麼總入射光線因反射就會損失50%左右。影像會變暗且變得模糊,為減少這種無謂的反射,現代的折射望遠鏡在各光學表面都鍍有單層或多層增透膜。 

  經過鍍膜的鏡片能將降低被反射的光,所以和未經鍍膜處理的鏡片比起來,影像就清晰明亮許多,進而減少鬼影亂反射及增加影像反差。而鍍膜品質的高低,與是否每片與空氣交換的鏡片都有鍍膜,就會跟價格有直接的關係。鍍膜優劣最簡單的檢驗方法就是拿起雙筒,讓物鏡反光,反光越少越淡越好,(表示光線損失越少)。 

  一般而言多層鍍膜優於單層鍍膜,鏡片鍍膜的標示,表示這望遠鏡的鍍膜品質,分別介紹如下:

單層鍍膜:

  單層增透膜的材料是二氟化鎂(MgF2),看起來表面散發淡藍色光澤,只對特定一種波長有最佳增透效果,對其他波長增透效果較差,它可使每個表面的光反射減至1.5%,如於雙筒鏡的所有表面鍍單層膜,光的增透率可超過80%。一般情況下,目視望遠鏡的單層增透膜設計對波長550nm的黃綠光增 透效果最佳,因為人眼對於此一波段光最敏感。所以其對藍紅光的反射就多一些,因此鍍單層鍍膜的鏡片往往是淡藍色。

單層光學鍍膜的種類:

 

鍍膜狀況

鏡片外觀

產品

Coated lens

物鏡和目鏡的外表面

表面淡藍色光澤

玩具型望遠鏡

Fully Coated

所有的鏡片和稜鏡

所有接觸面淡藍色光澤

入門級望遠鏡

 

 

單層光學鍍膜的標示種類如下:

 
  1. Coated lens(有鍍膜)或未標示:
      是一種最基本的單層增透膜,通常出現在數百元的玩具型望遠鏡,看起來表面散發淡藍色光澤,就表示光學面上鍍有單層鍍膜,通常是在兩個物鏡和目鏡的外表面上鍍膜,而內部的鏡片和稜鏡可能都沒有鍍膜。
     
  2. Fully Coated(全表面鍍膜):
      所有的鏡片和稜鏡都鍍了單層增透膜,通常出現在兩千元以內的入門級望遠鏡,看起來內外每個表面都反射淡藍色光澤,單層增透膜比較容易氧化剝落,發霉後也較容易被腐蝕。

多層鍍膜:

  多層鍍膜每個表面的光反射只有約 0.3%,鍍多層膜的鏡片呈淡綠色或暗紫色,反光色調視各家配方而定,增透效果優於單層鍍膜,換言之反射較少,成像亮度較高,抗磨損程度也較高。

多層光學鍍膜的標示種類如下:

  1. Multi-Coated(多層鍍膜):
      
    至少在一個光學面上鍍有多層增透膜,看起來表面散發綠色、深藍色或紫色光澤,其他內部光學面可能只鍍了淡藍色單層膜,通常只在物鏡和目鏡的外表面上鍍多層膜。
     
  2. Fully Multi-Coated(全光學面多層鍍膜):
      所有的鏡片和稜鏡都鍍有多層增透膜,看起來內外每個面都散發綠色、深藍色或紫色光澤,這是最高級的光學鏡片表面處理,價格也較昂貴,若雙筒望遠鏡的所有鏡片表面都鍍多層膜,光的增透率可達到最高90~95%,強光下鬼影與亂反射也最少,影像反差最鮮明。

  有些人覺得大口徑的雙筒望遠鏡即使鍍膜差一點也無所謂,反正進光量足夠,其實不然,由於鏡筒內部的各光學表面的反射形成雜散光 (俗稱鬼影),降低影像反差,使得影像變得模糊不清,在前方有強燈時,目標會隱歿在炫光中,或觀賞月亮時產生好幾個影子,在鍍膜差的望遠鏡中這種現象尤其明顯。

 

反射式望遠鏡鍍膜

 

  一般反射式望遠鏡主鏡、斜鏡、副鏡或反光稜鏡大多採用鍍鋁處理,反射率可達89~93%,由於氧化作用的關係,大約使用數年後反射率會逐年下降,較高級的機種會採用鍍銀或介電質鍍膜 (Dielectric) 增加反射率提高亮度,反射率甚至能提高到99%,但成本也會大幅提升。

 

各大品牌專利鍍膜介紹:

 

KR鍍膜:

日本Kowa全新技術,「KR塗層」,具有防水、防油的功能,被鍍在物鏡和目鏡的外表面上。抗污塗層,擊退水和油,非常好保養。輕輕鬆鬆就能去除鏡頭上的污漬,隨時隨地維持良好影像品質。

SWARODURE®, SWAROTOP®, SWAROBRIGHT®:

SWAROVSKI 優化透鏡和稜鏡鍍膜(SWARODURE®, SWAROTOP®, SWAROBRIGHT®),令影像更明亮、清晰、纖毫畢露。影像自此更鮮明,色彩更飽和、自然,保真度更高。SWAROCLEAN®對物鏡表面進行特殊處理,形成易潔塗層,因水滴風乾殘留下的水印等難擦痕跡,輕輕一擦便可維持乾淨,使鏡面保持最佳狀態。

蔡司專利鍍膜:

1. T*高級多層鍍膜:

ZEISS為 專利的T*高級多層鍍膜,在可見光400~700nm的光譜內,都可達到同級產品中最高的透光率,並提高成像對比度,視野明亮清晰,色彩飽和而自然。

2. 先進的「Lotu Tec」蓮花科技鍍膜:

使雨水等水珠難以附著,下雨天也能確保清晰的影像,且鏡面更容易清理。

 

 

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