一些望遠鏡的鏡片是紅色的,會有廠家打廣告是增透膜、紅寶石、夜間視野更亮等等,但搜尋望遠鏡的選購指南,反而都不建議購買紅膜,實際上也沒有大廠的望遠鏡鍍紅膜,反而都是些地攤貨紅的像是貼了層玻璃紙,那究竟增透膜是什麼?望遠鏡又為何鍍紅膜?生存遊戲的紅膜內紅點反而是高級品?
增透膜:
增透膜是透過薄膜干涉,藉由破壞性干涉減少反射光,依據能量守恆便代表增加了入射光。由於可見光有不同的波長,增透膜一般是設定增透人眼比較敏感的綠光,雖然其他色光波長與綠光相差越遠的,增透的效果也會越弱(波長比例不差太多時),但綠光波長處於紅藍之間對整體都能有比較好的增透效果,反之人眼雖然也對紅、藍敏感,但若選擇增透紅光,則藍光的增透效果便會大幅減弱,波長相差太遠的部分甚至可能產生增加反射的增反效果。
▲人眼錐狀細胞對單色光譜的刺激敏感度,橫軸為波長。
圖片來源:維基百科:顏色
圖片來源:維基百科:顏色
增透膜增加了綠光的通過,相對的反射光就只剩下了偏藍(紫)光及偏紅光,其中藍光又更多,因此看上去會有藍或紫的反光,但要注意對整體還是有增透效果,所以反光應該是更不明顯才對,只會有淡淡的顏色。
▲增透膜和波長的關係
紅膜(望遠鏡):
那麼為何望遠鏡會是非常明顯的紅膜?而且只會出現在低價的望遠鏡上?其實望遠鏡上的紅膜不是要增透,他是反過來要減透!減少紅光的透射也就增加了紅光的反射,所以才會看起來紅通通的,之所以要這麼做是為了減少折射式光學望遠鏡的色差現象,色差來源於不同光波長有不同的折射率,最有名的現象便是牛頓的三稜鏡色散實驗,而在使用透鏡的折射式望遠鏡中,這會使不同顏色的光有不同的焦距,最後成像的邊緣會產生光暈。
▲三稜鏡色散,紅和藍(紫)是最外和最內的顏色。
圖片來源:維基百科:色散
▲色差會在影像邊緣產生光暈
圖片來源:維基百科:色差
圖片來源:維基百科:色差
要消除色差可以使用消色差透鏡等,但這會增加一個透鏡成本,且兩個透鏡的配合又需更高的技術,而一個粗暴的方法是色差既然由折射率差異引起,那麼就將折射率差最遠的其中一端幹掉,減少整體折射率的差異,例如幹掉紅色或藍色,而前面講增透的影片有提到增透或增反和波長的倍率有關,若選擇增透(保留)短波的藍光,則鍍膜厚度的倍率和紅光相差最多,也就能更好的減少紅光,反之保留紅光對藍光的抑制效果會較弱。例如使用3/4波長的鍍膜厚度增透450nm的藍紫光,則對675nm的紅光會起到增反的作用,藍光的透光度好了,紅光反而被反射掉了,這樣就能減少色差產生的光暈,但這種方式不會增加甚至可能會減少透光度,也會影響成像的顏色,因此高階的望遠鏡不會使用這種方法,就只會在地攤貨上看到這種紅膜望遠鏡。
紅膜(內紅點):
既然望遠鏡鍍紅膜其實是便宜貨的象徵,那為何生存遊戲或水彈界(真槍界我不熟)會有人吹紅膜瞄具好像很厲害?難道他們也是被商家的話術欺騙了嗎?其實非也,內紅點又稱反射式瞄具,瞄具內有一個鍍膜的鏡片,既能透光讓你看到鏡片後的東西,又要能反光讓你看見裝在瞄具內的發光紅點,但這個反光顯然也會減少透光,就是希望既透光一點,又要反射的清楚的兩難情況。
這個鍍膜有的內紅點是鍍銀膜,就是類似鏡子一樣反射所有光,但又鍍的很薄讓光可以透過,好處是紅點綠點都能反射成像,銀膜的技術也較低,但壞處就是所有的光都被反射了一點,會使視野變得比較暗,從正面看去也可能會很明顯銀色一片,而且仿eotech外觀的內紅點瞄具缺少桶身遮蔽使用者方向的環境光,因此把鍍膜弄的更厚以便能清楚反射紅點,導致視野是暗的慘不忍賭,反之鍍紅膜則是只針對紅光反射,讓總體透光度可以提升,但缺點就是只能反射紅點了,所以這些紅膜內紅點常常都是紅光亮度十幾段,但就沒有綠點可選。
PS.我是有點物理/工程背景,但不是光學相關,以上是根據蒐集到的資料以及自己的推論撰寫,若有錯還請各界大佬指正。