本發(fā)明涉及光學(xué)鏡片深加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種光學(xué)鏡片鍍膜膜層結(jié)構(gòu)及其鍍膜方法。
背景技術(shù):
光學(xué)鏡片的鍍膜是用物理或化學(xué)的方法在材料表面鍍上一層透明的電解質(zhì)膜,或鍍一層金屬膜,目的是改變材料表面的反射和透射特性。在可見光和紅外線波段范圍內(nèi),大多數(shù)金屬的反射率都可達(dá)到78%~98%,但很難超過89%。無論是對于CO2激光,采用銅、鉬、硅、鍺等來制作反射鏡,采用鍺、砷化鎵、硒化鋅作為輸出窗口和透射光學(xué)元件材料,還是對于YAG激光采用普通光學(xué)玻璃作為反射鏡、輸出鏡和透射光學(xué)元件材料,都不能達(dá)到全反射鏡的99%以上要求。不同應(yīng)用時輸出鏡有不同透過率的要求,因此必須采用光學(xué)鍍膜方法。對于CO2激光燈中紅外線波段,常用的鍍膜材料有氟化釔、氟化鐠、鍺等;對于YAG激光燈近紅外波段或可見光波段,常用的鍍膜材料有硫化鋅、氟化鎂、二氧化鈦、氧化鋯等。除了高反膜、增透膜之外,還可以鍍對某波長增反射、對另一波長增透射的特殊膜,如激光倍頻技術(shù)中的分光膜等。
在現(xiàn)有技術(shù)中,光學(xué)鏡片的鍍膜成熟的膜系有41層、43層和45層膜系結(jié)構(gòu),由于鍍膜材料成本較高,加上鍍膜工藝時間周期較長,用傳統(tǒng)的41層、43層或者45層膜系對光學(xué)鏡片鍍膜,生產(chǎn)成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種光學(xué)鏡片鍍膜膜層結(jié)構(gòu),該鍍膜膜層結(jié)構(gòu)通過獨有的底膜層、中間膜層和面膜層的組合,達(dá)到了與現(xiàn)有技術(shù)中41層、43層或者45層膜系相同的光學(xué)性能,節(jié)省了生產(chǎn)成本,提高了加工效率。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種光學(xué)鏡片鍍膜膜層結(jié)構(gòu),包括在基體鏡片上依次鍍上的底膜層、中間膜層和面膜層,所述基體鏡片為藍(lán)玻璃濾光鏡片,所述底膜層為氟化鎂膜層,所述氟化鎂膜層的厚度為54.00nm-66.00nm,所述中間膜層為五氧化三鈦膜層,所述五氧化三鈦膜層的厚度為9.12nm-9.46nm,所述面膜層為二氧化硅膜層,所述二氧化硅膜層的厚度為44.80nm-45.98nm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明通過對緊貼于基體鏡片的三層膜層進(jìn)行精確控制,通過特殊的厚度組合達(dá)到了與現(xiàn)有技術(shù)中通用的41層膜系、43層膜系、45層膜系相同或者相近的光學(xué)性能,節(jié)省了鍍膜材料,縮短了鍍膜周期,提高了鍍膜效率。
本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的膜層結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明中膜層結(jié)構(gòu)與45層膜層結(jié)構(gòu)的光譜特性曲線對比圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與作用更加清楚及易于了解,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述:
作為本發(fā)明中一種光學(xué)鏡片鍍膜膜層結(jié)構(gòu)的一種實施例:
一種光學(xué)鏡片鍍膜膜層結(jié)構(gòu),包括在基體鏡片10上依次鍍上的底膜層11、中間膜層12和面膜層13,所述基體鏡片10為藍(lán)玻璃濾光鏡片,所述底膜層11為氟化鎂膜層,所述氟化鎂膜層的厚度為54.12nm,所述中間膜層12為五氧化三鈦膜層,所述五氧化三鈦膜層的厚度為9.14nm,所述面膜層13為二氧化硅膜層,所述二氧化硅膜層的厚度為44.88nm。
上述方案的鍍膜膜層結(jié)構(gòu),能夠達(dá)到與現(xiàn)有的41層或者43層膜系結(jié)構(gòu)相近的光學(xué)性能。
作為本發(fā)明中一種光學(xué)鏡片鍍膜膜層結(jié)構(gòu)的另一種實施例:
一種光學(xué)鏡片鍍膜膜層結(jié)構(gòu),包括在基體鏡片10上依次鍍上的底膜層11、中間膜層12和面膜層13,所述基體鏡片10為藍(lán)玻璃濾光鏡片,所述底膜層11為氟化鎂膜層,所述氟化鎂膜層的厚度為66.00nm,所述中間膜層12為五氧化三鈦膜層,所述五氧化三鈦膜層的厚度為9.46nm,所述面膜層13為二氧化硅膜層,所述二氧化硅膜層的厚度為45.98nm。
上述方案的鍍膜膜層結(jié)構(gòu),能夠達(dá)到與現(xiàn)有的43層或者45層膜系結(jié)構(gòu)相近的光學(xué)性能。
作為本發(fā)明中一種光學(xué)鏡片鍍膜膜層結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選實施例:
一種光學(xué)鏡片鍍膜膜層結(jié)構(gòu),包括在基體鏡片10上依次鍍上的底膜層11、中間膜層12和面膜層13,所述基體鏡片10為藍(lán)玻璃濾光鏡片,所述底膜層11為氟化鎂膜層,所述氟化鎂膜層的厚度為60.00nm,所述中間膜層12為五氧化三鈦膜層,所述五氧化三鈦膜層的厚度為9.30nm,所述面膜層13為二氧化硅膜層,所述二氧化硅膜層的厚度為45.83nm。
對鍍了上述優(yōu)選方案中的鍍膜膜層結(jié)構(gòu)的基體鏡片用島津UV1800分光檢測儀器進(jìn)行檢測,達(dá)到了與傳統(tǒng)41層、43層或45層膜層結(jié)構(gòu)幾乎完全相同的光學(xué)性能,其與45層膜系的光學(xué)性能檢測比對圖如圖2所示。
通過檢測比對圖2可見,本發(fā)明中的39層膜層結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)45層膜層結(jié)構(gòu)的光學(xué)性能幾乎完全相同,可見光的透過性和紅外光的攔截性十分一致,在減少了膜層層數(shù)的基礎(chǔ)上,上述鍍膜膜層結(jié)構(gòu)節(jié)省了材料成本,縮短了鍍膜工藝周期,同時相應(yīng)的輔助程序時間得到縮短,有效降低了生產(chǎn)成本,提高了加工效率。
上述光學(xué)鏡片的鍍膜膜層結(jié)構(gòu)的鍍膜方法,包括以下鍍膜步驟:
第一步:用超神波清洗設(shè)備對基體鏡片進(jìn)行清洗;
第二步:將清洗后的基體鏡片裝夾到鍍膜機(jī)工作倉內(nèi)的夾具上,然后放置包括氟化鎂、五氧化三鈦和二氧化硅在內(nèi)的鍍膜材料到鍍膜機(jī)工作倉內(nèi)的相應(yīng)工位并關(guān)閉鍍膜機(jī)門;
第三步:對鍍膜機(jī)工作倉內(nèi)進(jìn)行抽真空,以使鍍膜機(jī)工作倉內(nèi)達(dá)到1.0×10^-3的真空度;
第四步:按照設(shè)定的膜層厚度控制程序以物理氣相沉積原理對基體鏡片進(jìn)行真空鍍膜,具體為依次對氟化鎂、五氧化三鈦和二氧化硅鍍膜材料進(jìn)行加熱使鍍膜材料升華并沉積在基體鏡片的表面,形成包括所述底膜層、所述中間膜層和所述面膜層,其中:
所述底膜層為氟化鎂膜層,所述氟化鎂膜層的厚度為60.00nm;
所述中間膜層為五氧化三鈦膜層,所述五氧化三鈦膜層的厚度為9.30nm;
所述面膜層為二氧化硅膜層,所述二氧化硅膜層的厚度為45.83nm。
第五步:鍍膜程序完成后,打開鍍膜機(jī)門,取下鍍膜后的基體鏡片。
上述方案中,氟化鎂原料為顆粒狀,五氧化三鈦成粉末狀,二氧化硅成薄片狀。上述鍍膜方法中的要點在于:通過膜層厚度檢測的數(shù)據(jù)來反饋控制不同膜層的鍍膜程序,以確保相應(yīng)膜層的厚度,從而實現(xiàn)本發(fā)明的能夠達(dá)到與現(xiàn)有的45層膜系相同的光學(xué)性能。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。