具有防霜除霜功能的寬帶增透膜鏡片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于薄膜光學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有防霜除霜功能的寬帶增透膜鏡片。
【背景技術(shù)】
[0002]在高寒環(huán)境下或溫度交替變化的潮濕環(huán)境中，光學(xué)儀器前表面容易結(jié)霧結(jié)霜，影響光學(xué)儀器的正常使用。
[0003]透射式光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、監(jiān)控儀器等前端一般為蒸鍍有寬帶增透膜的鏡片，增透膜鏡片是一種重要的光學(xué)器件，它的應(yīng)用已深入到航空航天遙感、激光通訊、分析儀器、地基望遠(yuǎn)儀器等許多科學(xué)儀器領(lǐng)域。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上分析，增透膜鏡片是光學(xué)基片與多層介質(zhì)膜組合而成，增透膜鏡片廣泛存在于透射式光學(xué)儀器之中。一般增透膜為了增大透過帶寬通常使用高、中、低三種不同折射率材料搭配制成多層膜，最常用的為Al2O3—ZrO2—MgF2搭配，但這種搭配結(jié)構(gòu)較復(fù)雜且不具備防霜除霜功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供了一種具有防霜除霜功能的寬帶增透膜鏡片，以解決現(xiàn)有技術(shù)中光學(xué)儀器在高寒環(huán)境下或溫度交替變化的潮濕環(huán)境中使用時(shí)，增透膜鏡片表面產(chǎn)生結(jié)霧結(jié)霜的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種具有防霜除霜功能的寬帶增透膜鏡片，在鏡片的基片上設(shè)置有光學(xué)介質(zhì)膜系(增透膜)，其特征在于，所述光學(xué)介質(zhì)膜系中含有透明導(dǎo)電膜層，該透明導(dǎo)電膜層上表面的邊緣處設(shè)置有兩個(gè)銅電極。
[0007]所述的透明導(dǎo)電膜層可以采用ITO(氧化銦錫層XITO在液晶顯示器、觸摸屏、太陽(yáng)能電池板中大量使用，透明導(dǎo)電膜是一種重?fù)诫s、高簡(jiǎn)并的η型半導(dǎo)體材料，具有較低的電阻率，約為10—4Ω.cm，禁帶寬度介于3.5?4.5eV之間，因而在可見光區(qū)吸收很少，且鍍膜后的平均透過率可以達(dá)到85%以上。它以接近金屬的導(dǎo)電率、可見光范圍的高透過率很好地把物質(zhì)的透明性和導(dǎo)電性統(tǒng)一起來。
[0008]使用時(shí)，通過所述兩個(gè)銅電極給透明導(dǎo)電膜層通電加熱，即可達(dá)到防霜除霜的效果O
[0009]進(jìn)一步的，所述光學(xué)介質(zhì)膜系由四層膜組成，依次包括:氧化鈦膜、氧化硅膜、氧化銦錫膜和氧化硅膜，其中，光學(xué)介質(zhì)膜的最下層為氧化鈦膜層，且與基片的表面相接觸。
[0010]優(yōu)選的，所述光學(xué)介質(zhì)膜系是蒸鍍?cè)贙9、JGS1等光學(xué)基片上。
[00?1 ]優(yōu)選的，所述光學(xué)介質(zhì)膜系厚度為200nm-300nm。
[0012]進(jìn)一步的，所述光學(xué)介質(zhì)膜系依次由氧化鈦膜、氧化硅膜、氧化銦錫膜和氧化硅膜組成。
[0013]優(yōu)選的，所述基片可以為圓形或四邊形。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的透明導(dǎo)電膜為寬帶增透膜系中的一層，電極位于導(dǎo)電膜的上表面邊緣，只需對(duì)電極通電，使得寬帶增透膜表面溫度升高，從而去除表面的霧與霜;本實(shí)用新型提供的防霜除霜寬帶增透膜鏡片與普通增透膜鏡片相比，在不損失工作波段透過率的同時(shí)，達(dá)到了低溫環(huán)境下光學(xué)儀器的防霜除霜功能，具有較大的推廣價(jià)值。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0016]圖2是圖1的截面圖；
[0017 ]其中，1-電極，2-透明導(dǎo)電膜，3-氧化娃膜，4-氧化鈦膜，5-基片。
[0018]圖3為本實(shí)用新型的增透膜鏡片光譜曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0020]實(shí)施例1:具有防霜除霜功能的寬帶增透膜鏡片，如圖1和2所示，包括基片5，所述基片5上設(shè)置有氧化鈦膜4，氧化硅膜3，氧化銦錫膜2上為氧化硅膜，氧化銦錫膜2上表面的邊緣處設(shè)置有兩個(gè)銅電極I。
[0021]所述寬帶增透膜系依次由氧化鈦膜、氧化硅膜、氧化銦錫膜和氧化硅膜疊加組成，其中，寬帶增透膜的最下層為氧化鈦膜層4，且與基片5的表面相接觸，寬帶增透膜系的最上層為氧化硅膜。
[0022]所述寬帶增透膜系是蒸鍍?cè)诨?上，物理蒸鍍方式是目前增透膜鏡片制造的主流方式，其膜厚監(jiān)控簡(jiǎn)便，可控性好，節(jié)約材料。
[0023]所述寬帶增透膜系厚度為200nm-300nm。
[0024]所述基片5材料為光學(xué)玻璃，如K9光學(xué)玻璃或JGSl，以上兩種材料是增透膜鏡片在可見光波段的主要基片材料，具有成本低，透過率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0025]所述基片5可以為圓形或四邊形。
[0026]本實(shí)用新型提供的具有防霜除霜功能的寬帶增透膜鏡片，包括一個(gè)圓形的基片5，其由K9光學(xué)玻璃制成，其直徑為100mm，厚度為15mm。在該基片5上設(shè)有增透膜系，其厚度為250nm，所述寬帶增透膜系由氧化鈦膜、氧化硅膜、氧化銦錫膜和氧化硅膜疊加組成，且增透膜系的最下層為氧化鈦膜4，并與基片5的上表面相接觸，增透膜系的最上層為氧化硅膜。防霜防霧功能需要通過通電加熱實(shí)現(xiàn)。
[0027]氧化銦錫膜2厚度為120nm，兩個(gè)電極I均位于氧化銦錫膜2上表面的邊緣，寬度5_，厚度300nm，電極I通電后，使得本實(shí)用新型的濾光片表面溫度升高，從而去除表面的霧和霜。
[0028]本實(shí)用新型中，基片5的形狀與大小可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，厚度相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，光學(xué)介質(zhì)膜3的厚度可在200nm至300nm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。
[0029]圖3為本實(shí)用新型的寬帶增透膜鏡片光譜曲線圖，可見采用本實(shí)用新型的寬帶增透膜鏡片在取得防霜除霜功能的同時(shí)，具有優(yōu)良的光譜性能。
[0030]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述試驗(yàn)例說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神的范圍前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有防霜除霜功能的寬帶增透膜鏡片，在鏡片的基片上設(shè)置有光學(xué)介質(zhì)膜系，其特征在于，所述光學(xué)介質(zhì)膜系中含有透明導(dǎo)電膜層，該透明導(dǎo)電膜層上表面的邊緣處設(shè)置有兩個(gè)銅電極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防霜除霜功能的寬帶增透膜鏡片，其特征在于，所述的透明導(dǎo)電膜層采用氧化銦錫層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防霜除霜功能的寬帶增透膜鏡片，其特征在于，所述光學(xué)介質(zhì)膜系由四層膜組成，依次包括:氧化鈦膜、氧化硅膜、氧化銦錫膜和氧化硅膜，其中，最下層為氧化鈦膜層，且與基片的表面相接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防霜除霜功能的寬帶增透膜鏡片，其特征在于，所述光學(xué)介質(zhì)膜系是蒸鍍?cè)贙9光學(xué)基片或JGSl光學(xué)基片上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防霜除霜功能的寬帶增透膜鏡片，其特征在于，所述光學(xué)介質(zhì)膜系的厚度為200nm-300nmo6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的具有防霜除霜功能的寬帶增透膜鏡片，其特征在于，所述基片為圓形或四邊形。
【專利摘要】具有防霜除霜功能的寬帶增透膜鏡片，在鏡片的基片上設(shè)置有光學(xué)介質(zhì)膜系，特征是所述光學(xué)介質(zhì)膜系中含有透明導(dǎo)電膜層，該透明導(dǎo)電膜層上表面的邊緣處設(shè)置有兩個(gè)銅電極。所述的透明導(dǎo)電膜層采用氧化銦錫層。所述光學(xué)介質(zhì)膜系由四層膜組成，依次包括：氧化鈦膜、氧化硅膜、氧化銦錫膜和氧化硅膜，其中，最下層為氧化鈦膜層，且與基片的表面相接觸。本實(shí)用新型只需對(duì)電極通電，使得寬帶增透膜表面溫度升高，從而去除表面的霧與霜；在不損失工作波段透過率的同時(shí)，達(dá)到了低溫環(huán)境下光學(xué)儀器的防霜除霜功能，具有較大的推廣價(jià)值。
【IPC分類】G02B1/116, G02B1/10
【公開號(hào)】CN205176306
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420797063
【發(fā)明人】王晉峰, 李新南, 田杰, 王燁儒
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)南京天文光學(xué)技術(shù)研究所
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2014年12月16日