涂层会改变您部件的物理尺寸吗?

|K WONG

导言:简短回答

如果您对光学元件(如透镜、反射镜或棱镜)进行镀膜前后的测量,会发现它会稍微变厚。因为镀膜涉及在玻璃表面物理添加材料,所以整体尺寸确实会增加。

然而,对于大多数日常应用而言,这种增加微乎其微,不会影响元件在您的设备中的安装。

什么是光学镀膜?

光学镀膜是在光学元件表面涂覆的一层非常薄的材料(通常是金属或特殊化学品)。这些薄层会改变光线照射到玻璃时的行为方式。

例如,如果您在使用滤光片,镀膜正是其发挥关键作用的部分。通过在玻璃上堆叠不同的材料,滤光片可以反射特定颜色的光,同时让其他颜色的光直接穿过。其他常见的镀膜类型包括用于阻止不必要眩光的减反射(AR)镀膜,以及用于制造反射镜的高反射镀膜。

镀膜到底有多厚?

为了理解尺寸变化通常无关紧要的原因,我们必须看看具体数字。镀膜厚度以纳米 (nm) 或微米 (µm) 为单位测量。

  • 一根人类头发的厚度约为 80,000 到 100,000 纳米。
  • 标准减反射镀膜可能只有几百纳米厚。

即使是复杂的滤光片,可能需要堆叠数十层镀膜,通常也只会使玻璃的总厚度增加几微米。当您将透镜滑入标准金属支架或固定环时,几微米的额外厚度不会导致其卡住。

尺寸变化何时真正重要?

虽然通常可以忽略额外的厚度,但在一些高度敏感的情况下,物理尺寸的变化变得很重要:

  • 超精密仪器:在先进的激光器、显微镜或太空望远镜中,透镜之间的间距需要精确到微观级别。在这些情况下,工程师必须在制造设备之前计算镀膜的确切厚度。
  • 定制干涉滤光片:一些专业光学滤光片需要数百层非常厚的镀膜才能阻挡强光。这些“厚”镀膜有时会增加足够的体积,以至于需要调整标准机械安装座。
  • 镀膜应力:有时,在非常薄的玻璃上堆积过多的镀膜,实际上会导致玻璃因材料的物理张力而略微翘曲或弯曲。这会改变元件的形状,从而可能损害其光学性能。

结论

简短的回答是:是的,在光学元件上添加一层材料会使它在数学上增大尺寸。然而,由于镀膜是以纳米为单位测量的,所以物理变化对人眼来说几乎是不可见的,也很少影响基本的机械安装。除非您正在设计高度敏感的精密仪器或非常复杂的光学滤光片,否则您通常不必担心镀膜会改变光学元件的尺寸。

 

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