镜头镀个膜就能卖几十万？镀膜技术为啥能被日德垄断？

开头

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，而这些技术嘛，不好意思！大多都被国外掌握，比如日本德国等等。

镜片镀膜技术究竟是怎么回事？中国为什么做不出来？

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是什么，哎，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。

打个比方，一支普通的步枪，配上一只瞄准镜，它一定比原来打得更准。反过来没有瞄准镜的狙击枪，就无法体现它的优势所在。

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。

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！

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。

镀膜的奥秘 佳能SWCASC镀膜技术解析

相比较相机而言，镜头作为一种传统的光学器材有着更加悠久的发展历史，早在数码相机之前的胶片时代，便已经有很多出色的光学技术问世了，除了镜片材质、光学结构等方面之外，镀膜技术同样是镜头发展史中不可缺少的一环，也是大家在选择和购买镜头时会十分注重的一点。因此，笔者今天就带大家一起探究一下EF镜头体系中，镀膜技术究竟起着怎样至关重要的作用。

·亚波长结构镀膜——SWC

首先我们来说说佳能SWC镀膜技术。我们知道，光的反射对成像有着致命的杀伤力，镜头表面之所以会产生反射现象，是因为镜片玻璃和空气边界处的折射率发生了突然的变化，而光线又会在镜头内部重复反射，最后在传感器上形成眩光或鬼影。

未镀膜的光学元件光线反射示意图

为了抑制光线反射，空气和玻璃之间的折射率应该逐渐减小，早先的蒸气镀膜尽管可以在一定程度上抑制光线反射，但随着光线入射角的增大，它的效果也会随之下降。为了解决这一问题，佳能研发了亚波长结构镀膜SWC技术。

亚波长结构镀膜（SWC）的结构原理

佳能SWC镀膜的原理究竟是什么呢？SWC镀膜在镜头表面形成一个小于可见光波长的楔形显微结构，这种结构能够持续改变折射率，从而消除折射率会突然改变的边界，通过结构上的特性来抑制反射效果。SWC镀膜的优势在于，即使光线入射角大，其防反射的能力依然出色，能够实现比传统蒸气镀膜更理想的抑制反射效果。

佳能EF 24mm f/1.4L II USM镜头

简而言之，佳能SWC镀膜通过平稳地改变空气和玻璃之间的折射率，从而减轻了镜片反光现象带来的不良影响，因此在鬼影、眩光抑制方面有着出色的效果。佳能首支搭载SWC镀膜技术的相机镜头是EF 24mm f/1.4L II USM，它解决了传统蒸汽镀膜效果不佳、镜头结构受反光效果限制、鬼影眩光现象严重的难题，为广大摄影爱好者提供了很大的便利。

·空气球形镀膜——ASC

前文我们已经说到，光反射现象会为成像带来诸多不利影响，而造成光反射的根本原因在于镜片本身具有弧度，因此更容易发生无规律反射，这时就需要通过镀膜及镜片技术对这一问题加以矫正。接下来笔者要为大家介绍的是佳能ASC镀膜技术。

佳能ASC镀膜技术结构示意图

理论上说，ASC镀膜可以看作一种复合镀膜，气泡层在反射光抑制上有很大优势

ASC镀膜全称为空气球形镀膜，其结构可以看作是一种复合镀膜，它由两个部分构成，下层是蒸汽镀膜（可以看成是常规的多层抗反射蒸汽镀膜），而上面比较厚的部分是通过均匀地在涂层内部注入低折射率的气泡而形成的低折射率图层。气泡层能够进一步削减反射光，带来出色的成像效果。

佳能EF 11-24mm f/4L USM镜头同时配备了SWC与ASC镀膜

相比较SWC镀膜而言，ASC作为佳能全新的镀膜技术，在设计理念上无疑要更加先进。不过由于ASC镀膜是基于蒸汽镀膜的加强版，那么在面对一些大角度的入射光时效果可能会有所降低，这时就可以将前文所说的SWC镀膜与ASC镀膜配合在一起使用，其中SWC用于大弧面，而ASC用于平面或者小弧面，全面抑制了光反射带来的眩光、鬼影等问题（佳能EF 11-24mm f/4L USM镜头即采用了这样的设计）。

佳能EF 11-24mm f/4L USM镜头实拍样片

得益于SWC、ASC镀膜的存在，逆光拍摄时的眩光及鬼影现象得到了很好的抑制

对于当今时代的镜头产品而言，光学结构、镜片材质以及驱动马达都是非常重要的因素，但好的镀膜技术同样对成像有着至关重要的作用，相信各位对于佳能的SWC镀膜与ASC镀膜已经有所了解，得益于这两种镀膜的技术优势，让佳能EF镜头能够在抗眩光及鬼影方面有着出色的表现。随着技术的进步，镀膜的作用也会进一步更新与加强，笔者非常期待佳能在未来为我们带来更多功能强大的镀膜黑科技。

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