产品分类
CLASSIFICATION光线照射到镜片表面时,一部分光会穿过镜片,另一部分会在玻璃与空气的界面发生反射。反射光不仅会造成光能损失,还会在光学系统内部来回反射,形成杂光、重影,降低画面对比度。光学镀膜,就是在镜片表面镀上一层或者多层极薄的介质薄膜,利用光的干涉效应,调控反射光与透射光的占比。
光在不同介质交界位置会发生反射。当镜片表面镀上介质膜之后,会出现两处反射面:一处是膜层和空气的接触面,另一处是膜层和玻璃基材的接触面。这两个界面产生的反射光会相互叠加。如果两束反射光的光程差满足对应条件,就会发生干涉。
增透膜:让两束反射光相位相反,能量相互抵消,减少表面反射,提升透光量。
高反膜:让两束反射光相位相同,能量叠加,提高反射能力。
膜层厚度需要控制在和目标光波长接近的量级,一般为几十到几百纳米,厚度的微小变化,都会改变干涉效果。同时膜材的折射率,也需要和空气、玻璃折射率做匹配设计。
单层增透膜结构简单,只镀一层介质薄膜。主要针对某一段特定波长优化,在这个波段反射抑制效果较好,其他波段改善幅度有限,多用于基础光学组件。
多层复合膜堆叠多层不同折射率的介质薄膜,每层厚度独立设计。可以在更宽的光谱范围降低反射,同时兼顾抗环境干扰能力。很多工业镜头、检测光学镜片会采用多层镀膜,减少宽波段下的反光与杂散光。
其他功能镀膜除了增透、高反膜,还有分光膜、截止膜等。分光膜可以按比例拆分透射光与反射光;截止膜可以阻挡特定波段光线,只保留需要的光谱通过。这类膜层同样依靠多膜层干涉效应实现。
光学镜片镀膜大多采用真空镀膜工艺。将清洗干净的镜片放入真空腔体,腔体内抽走空气,减少分子碰撞干扰。加热或者使用离子源,让固态膜料气化,气化后的介质分子会均匀沉积在镜片表面,慢慢形成一层致密薄膜。加工过程中,设备会实时监测膜层厚度,达到预设参数后停止沉积,保证膜层精度。镀膜前镜片表面清洁十分关键,粉尘、油污会造成膜层出现针孔、脱膜等缺陷。
镀膜可以改善光学性能,但也存在一定限制。膜层有对应的适用光谱区间,超出设计波段,增透效果会明显下降。同时膜层存在硬度差异,部分膜层不耐刮擦,现场使用、清洁时需要选用合适的擦拭方式,避免膜层损伤。温度、湿度剧烈变化,也会对膜层附着稳定性带来影响,在选型时需要结合使用环境挑选膜系方案。
光学镀膜本质是利用光的薄膜干涉现象。通过在镜片表面沉积纳米级厚度的介质薄膜,调整反射光的干涉叠加状态,实现增透、反射、分光等不同光学效果。不管是模造镜片还是研磨镜片,都可以在成型之后增加镀膜工序,提升光学系统的综合表现。

