CN101393276A - 宽频带抗反射膜及具有该宽频带抗反射膜的光学元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种宽频带抗反射膜，其包括沿光学元件表面依次形成的一底层、一拓宽层及一顶层。所述底层为膜厚为0.95－1.05d的中间折射率材料层。所述顶层为膜厚为0.95－1.05d的低折射率材料层。所述拓宽层包括沿底层向顶层方向依次形成的第一膜层、第二膜层、第三膜层、第四膜层及第五膜层。所述第一膜层为膜厚为0.311－0.343d的高折射率材料层。所述第二膜层为膜厚为0.147－0.163d的低折射率材料层。所述第三膜层为膜厚为1.561－1.725d的高折射率材料层。所述第四膜层为膜厚为0.210－0.232d的低折射率材料层。所述第五膜层为膜厚为0.321－0.355d的高折射率材料层。所述d＝λ/(4n)，其中λ为入射光的波长，n表示对应膜层的折射率。

Description

宽频带抗反射膜及具有该宽频带抗反射膜的光学元件
技术领域
本发明涉及一种抗反射膜，尤其涉及一种宽频带抗反射膜及具有该宽频带抗反射膜的光学元件。
背景技术
目前，大多用于相机等成像装置上的光学元件，如透镜、棱镜等，为防止光线穿过时入射光线的光量衰减，均在透镜、棱镜等光学元件的入射面或出射面上沉积抗反射膜。
目前的光学元件上的抗反射膜一般都是针对可见光区域进行设计的，对于与可见光波长较相近的红外光及紫外光的抗反射性能一般不好。然而，所述红外光或紫外光往往会对光学元件的光学性能产生相当大的不良影响，例如，如果在相机等装置上使用这种光学元件，则会出现色调上产生微小变化等问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种宽频带抗反射膜及具有该宽频带抗反射膜的光学元件。
一种宽频带抗反射膜，其包括沿光学元件表面依次形成的一底层、一拓宽层及一顶层。所述底层为膜厚为0.95-1.05d的中间折射率材料层。所述顶层为膜厚为0.95-1.05d的低折射率材料层。所述拓宽层包括沿底层向顶层方向依次形成的第一膜层、第二膜层、第三膜层、第四膜层及第五膜层。所述第一膜层为膜厚为0.311-0.343d的高折射率材料层。所述第二膜层为膜厚为0.147-0.163d的低折射率材料层。所述第三膜层为膜厚为1.561-1.725d的高折射率材料层。所述第四膜层为膜厚为0.210-0.232d的低折射率材料层。所述第五膜层为膜厚为0.321-0.355d的高折射率材料层。所述d＝λ/(4n)，其中λ为入射光的波长，n表示对应膜层的折射率。
一种光学元件，其包括一基材及形成在所述基材至少一表面上的宽频带抗反射膜。所述宽频带抗反射膜包括沿光学元件基材表面依次形成的一底层、一拓宽层及一顶层。所述底层为膜厚为0.95-1.05d的中间折射率材料层。所述顶层为膜厚为0.95-1.05d的低折射率材料层。所述拓宽层包括沿底层向顶层方向依次形成的第一膜层、第二膜层、第三膜层、第四膜层及第五膜层。所述第一膜层为膜厚为0.311-0.343d的高折射率材料层。所述第二膜层为膜厚为0.147-0.163d的低折射率材料层。所述第三膜层为膜厚为1.561-1.725d的高折射率材料层。所述第四膜层为膜厚为0.210-0.232d的低折射率材料层。所述第五膜层为膜厚为0.321-0.355d的高折射率材料层。所述d＝λ/(4n)，其中λ为入射光的波长，n表示对应膜层的折射率。
所述宽频带抗反射膜在400-1000nm的波长范围均具有较好的抗反射性能，其反射率大多低于1％。从而使得具有所述宽频带抗反射膜的光学元件在与可见光波长较相近的红外光及紫外光区的抗反射性能都能得到很大提高，从而可避免由此产生的相应问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种光学元件示意图。
图2是本发明实施例提供的一种宽频带抗反射膜的反射率特性曲线图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1，为本发明实施例提供的一种光学元件100，所述光学元件100包括一个基材20及形成在所述基材20一个表面上的一个宽频带抗反射膜10。所述光学元件100具体可为透镜、棱镜等光学元件。
所述基材20的材料可为玻璃或塑料等。可以理解，所述基材20的用于光线穿过的各表面均可形成一个宽频带抗反射膜10，例如透镜其可在其两表面均形成一个宽频带抗反射膜10，以提高该透镜的光透射率。
所述宽频带抗反射膜10包括沿所述基材20表面依次形成的一底层11、一拓宽层12及一顶层13。
所述底层11由中间折射率材料组成，其膜厚为0.95-1.05d，所述d＝λ/(4n)，其中λ为入射光的波长，n表示对应膜层的折射率。优选地，所述底层11的膜厚为1d，所述λ为500-700nm，本实施例中，所述λ＝600nm。所述中间折射率材料的折射率为1.6-1.7。所述中间折射率材料可为三氧化二铝等。
所述顶层13由低折射率材料组成，为膜厚为0.95-1.05d。优选地，所述顶层13的膜厚为1d。所述低折射率材料的折射率为1.35-1.46。所述低折射率材料可选自二氟化镁、二氧化硅等材料中之一种或几种的混合。
所述拓宽层12包括沿底层11向顶层13方向依次形成的第一膜层121、第二膜层122、第三膜层123、第四膜层124及第五膜层125。所述第一膜层121为膜厚为0.311-0.343d的高折射率材料层，所述第二膜层122为膜厚为0.147-0.163d的低折射率材料层，所述第三膜层123为膜厚为1.561-1.725d的高折射率材料层，所述第四膜层124为膜厚为0.210-0.232d的低折射率材料层，所述第五膜层125为膜厚为0.321-0.355d的高折射率材料层。优选地，所述第一膜层121、第二膜层122、第三膜层123、第四膜层124及第五膜层125的膜厚依次为0.327d，0.155d，1.643d，0.221d，0.338d。所述低折射率材料层的折射率为1.35-1.46。所述低折射率材料可选自二氟化镁、二氧化硅等材料中之一种或几种的混合。所述高折射率材料的折射率为2.0-2.3。所述高折射率材料可选自二氧化钛、五氧化二钽及五氧化二铌等中之一种或几种的混合。所述高折射率材料、中间折射率材料及低折射率材料用于表明该三类折射率材料之间的折射率高低之相对关系。
下面以具体实施例来详细说明本发明的宽频带抗反射膜10。表1为具体实施中宽频带抗反射膜10的结构表。其中d＝λ/(4n)，其中λ＝600nm，n表示对应膜层的折射率。
表1
 
               膜层材料         膜层厚度(d)    
底层           三氧化二铝       1               
第一膜层       二氧化钛         0.327          
第二膜层       二氧化硅         0.155          
第三膜层       二氧化钛         1.643          
第四膜层       二氧化硅         0.221          
第五膜层       二氧化钛         0.338          
顶层           二氧化硅         1               
请参阅图2，为所述满足表1条件的宽频带抗反射膜10的反射率特性曲线图。其中横坐标表示波长，纵坐标表示反射率。由图2中可看出，所述宽频带抗反射膜10在400-1000nm的波长范围均具有较好的抗反射性能，其反射率均低于1％。从而使得具有所述宽频带抗反射膜10的光学元件100在与可见光波长较相近的红外光及紫外光区的抗反射性能都能得到很大提高，从而可避免由此产生的相应问题。例如，在相机等装置内采用的光学元件出现色调上产生变化等问题。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (12)

  1. 【权利要求1】一种宽频带抗反射膜，其包括沿光学元件表面依次形成的一底层、一拓宽层及一顶层，所述底层为膜厚为0.95-1.05d的中间折射率材料层，所述顶层为膜厚为0.95-1.05d的低折射率材料层，所述拓宽层包括沿底层向顶层方向依次形成的第一膜层、第二膜层、第三膜层、第四膜层及第五膜层，所述第一膜层为膜厚为0.311-0.343d的高折射率材料层，所述第二膜层为膜厚为0.147-0.163d的低折射率材料层，所述第三膜层为膜厚为1.561-1.725d的高折射率材料层，所述第四膜层为膜厚为0.210-0.232d的低折射率材料层，所述第五膜层为膜厚为0.321-0.355d的高折射率材料层，所述d＝λ/(4n)，其中λ为入射光的波长，n表示对应膜层的折射率。
  2. 【权利要求2】如权利要求1所述的宽频带抗反射膜，其特征在于，所述底层的膜厚为1d，所述顶层的膜厚为1d。
  3. 【权利要求3】如权利要求1所述的宽频带抗反射膜，其特征在于，所述第一膜层、第二膜层、第三膜层、第四膜层及第五膜层的膜厚依次为0.327d，0.155d，1.643d，0.221d，0.338d。
  4. 【权利要求4】如权利要求1所述的宽频带抗反射膜，其特征在于，所述高折射率材料的折射率为2.0-2.3。
  5. 【权利要求5】如权利要求1所述的宽频带抗反射膜，其特征在于，所述高折射率材料选自二氧化钛、五氧化二钽及五氧化二铌中之一种或几种的混合。
  6. 【权利要求6】如权利要求1所述的宽频带抗反射膜，其特征在于，所述中间折射率材料的折射率为1.6-1.7。
  7. 【权利要求7】如权利要求1所述的宽频带抗反射膜，其特征在于，所述中间折射率材料为三氧化二铝。
  8. 【权利要求8】如权利要求1所述的宽频带抗反射膜，其特征在于，所述低折射率材料的折射率为1.35-1.46。
  9. 【权利要求9】如权利要求1所述的宽频带抗反射膜，其特征在于，所述低折射率材料选自二氟化镁、二氧化硅中之一种或两者的混合。
  10. 【权利要求10】如权利要求1所述的宽频带抗反射膜，其特征在于，所述λ为500-700nm。
  11. 【权利要求11】如权利要求10所述的宽频带抗反射膜，其特征在于，所述λ为600nm。
  12. 【权利要求12】一种光学元件，其包括一基材及形成在所述基材至少一表面上的宽频带抗反射膜，其特征在于，该宽频带抗反射膜包括沿光学元件基材表面依次形成的一底层、一拓宽层及一顶层，所述底层为膜厚为0.95-1.05d的中间折射率材料层，所述顶层为膜厚为0.95-1.05d的低折射率材料层，所述拓宽层包括沿底层向顶层方向依次形成的第一膜层、第二膜层、第三膜层、第四膜层及第五膜层，所述第一膜层为膜厚为0.311-0.343d的高折射率材料层，所述第二膜层为膜厚为0.147-0.163d的低折射率材料层，所述第三膜层为膜厚为1.561-1.725d的高折射率材料层，所述第四膜层为膜厚为0.210-0.232d的低折射率材料层，所述第五膜层为膜厚为0.321-0.355d的高折射率材料层，所述d＝λ/(4n)，其中λ为入射光的波长，n表示对应膜层的折射率。
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