望远镜的镀膜(涂层)

望远镜系统应用较广泛的光学薄膜，大致可分为减反射膜（增透膜）和反射膜(电介质镀膜)两大类，其中前者主要用于光学透镜，后者主要用于部分棱镜系统和天文望远镜的反射镜。近年来随着进口产品的增多，光学零件的镀膜有时会被直接翻译成“涂层”，“涂层”就是膜层的意思。

一、减反射膜(增透膜 )

望远镜光学零件（物镜、目镜和棱镜）上的镀膜层可以减少由于反射造成的光学损失及反光，而且可以增加光的传输率和对比度。

光学元件对光线的反射损失是限制望远镜性能的一个因素，当光线射到未经镀膜的玻璃表面时，有4-5%的光线由玻璃表面反射损失（此外在光线通过时玻璃本身要吸收一部分光）。一具望远镜平均有10-16个玻璃表面，其光量损失可能会是最初射到物镜上光量的50%或者更多，还有更糟糕的，当所有反射光线在望远镜内部经过多次反射后会产生闪耀(即常说的玄光，鬼影)和重影的图像。

光学镀膜是通过专门的仪器在玻璃表面镀一层很薄的真空涂层，它有一定的化学成份（通常是二氟化镁-MgF2），镀膜后每块玻璃表面的反射光量减少到0.25---0.5%，并且传输光线及对比度都比普通没有镀膜的玻璃要好。

镀膜层厚度、密度要绝对规范，否则就会有不可料想的反射和其它问题发生。

镀膜是最容易混淆的一个词，很多情形中，对望远镜的说明大多会使人误入歧途，为区别起见，以下列了各种用于一般性说明的词汇： 

二、反射膜

和增透膜相反，采用反射光学装置系统设计的望远镜，如牛顿反射天文望远镜或折反射望远镜的部分光学镜片，光线需要在光学表面上多次反射后聚焦，因此需要最大限度的增加光的反射率，反射膜一般可分为两大类，一类金属反射膜，一类是全电介质反射膜。此外，还有把两者结合起来的金属电介质反射膜。

目前家庭用望远镜反射膜的镀膜主材主要为高纯度铝。

通过在玻璃表面镀制一层铝，可以反射超过99%的光线。

相对增透膜，特别是多层增透膜的镀制，反射膜的成本较低，因此被广泛应用于大口径天文望远镜的设计和制造。

一般金属都具有较大的消光系数，当光束由空气入射到金属表面时，进入金属内的光振幅迅速衰减，使得进入金属内部的光能相应减少，而反射光能增加。消光系数越大，光振幅衰减越迅速，进入金属内部的光能越少，反射率越高。人们总是选择光系数较大，光学性质较稳定的那些金属作为金属膜材料。在紫外区常用的金属薄材料是铝，在可见光区常用铝和银，在红外区常用金、银和铜，此外，铬和铂也常作一些特种薄膜的膜料。由于铝、银、铜等材料在空气中很容易氧化而降低性能，以必须用电介质膜加以保护。常用的保护膜材料有一氧化硅、氟化镁、二氧化硅、三氧化二铝等。金属反射膜的优点是制备工艺简单，工作的波长范围宽；缺点是光损大，反射率不可能很高。为了使金属反射膜的反射率进一步提高，可以在膜的外侧加镀几层一定厚度的电介质层，组成金属电介质反射膜。需要指出的是，金属电介质射膜增加了某一波长（或者某一波区）的反射率，却破坏了金属膜中性反射的特点。

全电介质反射膜是建立在多光束干涉基础上的。与增透膜相反，在光学表面上镀一层折射率高于基体材料的薄膜，就可以增加光学表面的反射率。最简单的多层反射是由高、低折射率的二种材料交替蒸镀而成的,每层膜的光学厚度为某一波长的四分一。在这种条件下，参加叠加的各界面上的反射光矢量，振动方向相同。合成振幅随着薄膜层数的增加而增加。

三、相位膜(位相膜， Phase Coating)

相位膜主要用于屋脊(Roof)棱镜，因屋脊棱镜的外形特点，被两屋脊面反射的光相交会产生干涉，从而降低望远镜的分辨率和光学性能。

棱镜镀制相位膜后，可以改变两屋脊面的反射光位相，使光线相遇后不产生干涉，这样就能提高望远镜的分辨率和光学性能。

相位镀膜最早多见于中高端产品，目前国产的相位镀膜技术也日渐成熟，可以预见的是越来越多的相位膜产品会出现。