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，而这些技术大多都被国外掌握，比如日本德国等等。

一、镜片镀膜技术究竟是怎么回事？中国为什么做不出来？

1、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？

简单地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，并正确地在底片上完全聚焦。

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。

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。

2、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1969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1972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，能更真实地还原画面。

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！

二、镀膜的种类

望远镜的镀膜从工艺的角度大致可以分为全表镀膜。为什么要镀多层膜？因为虽然在镀了全表面单层膜之后的望远镜的透光率有了显著的提高，但是单层膜的剩余反射率仍旧显高，偏色现象比较严重，为了进一步提高望远镜的透光率，消除彩斑幻象，因而需要镀多层膜。

1.全表面单层镀膜（FC）：接触空气的玻璃表面都镀了单层减反增透膜，一般是单层膜，但只要有一个面镀的是多层膜，就会采用下面的标示。

2.多层减反增透膜和宽带膜（MC）：

这代表至少有一个空气接触面镀了多层膜，性能较FC得到了提升。

为什么要镀多层膜？虽然在镀了全表面单层膜之后的望远镜的透光率有了显著的提高，但是单层膜的剩余反射率仍旧显高，偏色现象比较严重，为了进一步提高望远镜的透光率，消除彩斑幻象，因而需要镀多层膜。

3.全表面多层镀膜（FMC）：

接触空气的玻璃表面都有多层减反增透镀膜，是最好的镀膜。采用全表面多层宽带镀膜的望远镜具有最佳的透光率，视野明亮；色彩还原平衡真实，反光很少，很好地控制了眩光和重影，即使在逆光或明亮背景下也能很容易地看清楚阴影里的物体。

镀膜需要在玻璃表面覆盖几层或者数十层纳米级薄膜，对制作工艺是非常大的挑战， 因而价格也比较昂贵，FMC镀膜通常用于较高级的望远镜上。

上面所介绍的均是增透膜，除此之外还有很多膜，能给望远镜带来不同的增益效果，例如提升观测效果、保护镜片等等。

相位膜：相位膜是镀制在屋脊棱镜上的一种特殊镀膜工艺，能有效修正全反射时P光和S光相位的不同步，提高色彩还原性、增加成像锐度、减少杂光干扰，使得望远镜的成像更亮、更清晰、更锐利、更加逼真。

小知识：相同等级的条件下，保罗式望远镜一般比屋脊氏望远镜视野更明亮一些，因而素质表现更高一些。因为屋脊式望远镜的内部玻璃结构较保罗式望远镜多，因而反射也更多、光损更大，因此整机望远镜的透光率会降低，但顶级望远镜却一般是屋脊氏望远镜。

对屋脊棱镜而言，棱镜会将光路中的光线分成两束，即光线在棱镜内会先被劈成两半，穿过半银镀膜棱镜面后相遇再合成为一起。而在这不断反射的过程中，这两束光线会产生相位位移现象和进光量的损失，导致成像变得模糊。而相位校正镀膜恰恰是为了最大限度地消除这种相位位移现象，经过相位校正镀膜处理，可使成像质量大为提高，色彩还原更加逼真饱和，特别是在背光观察时，或看灰色调的鸟或者其他动物时，会看到更多的色彩和细节。

如果棱镜没有经过相位镀膜处理，光源处就会出现星晕效果。且往往锐度比较低，用摄影的话讲就是比较”肉“一点。但相位膜的水平也有高低之分，有的也只是打一个噱头，对望远镜的质量有没有提升就不一定了。

总之，镀膜的主要意义不仅在提高亮度上，还能减少我们不同镜片反射带来的眩光，减少望远镜反射造成的昏眩、混浊的观看效果，提升色彩的饱和度，使得观测物体更为突出，让我们能更沉浸在望远镜的观看体验中。

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。

文章来源： 52赫兹实验室，博冠光电