CN104199129A - 一种防水防污光学透镜及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防水防污光学透镜，它包括透镜基板,所述的透镜基板的外侧表面上设置有十一层镀膜层，所述的十一层镀膜层由内至外依次分别为：第一层为氟化镁膜层A，第二层为钛酸镧膜层A，第三层为氟化镁膜层B，第四层为钛酸镧膜层B，第五层为氟化镁膜层C，第六层为钛酸镧膜层C，第七层为氟化镁膜层D，第八层为钛酸镧膜层D，第九层为氟化镁膜层E，第十层为二氧化硅膜层，第十一层为全氟辛基磺酸钠膜层，本发明具有结构简单、运行成本低、防水防污、功能全面的优点。
Description
技术领域
本发明属于光学元件技术领域，具体涉及一种光学透镜，特别涉及一种防水防污光学透镜及加工工艺。
背景技术
透镜是用透明物质制成的表面为一部分球面的光学元件，透镜被应用到天文、军事、交通、医学等重要领域，在需要保持高精细的特殊环境，由于一些现场特殊的环境中，往往由于尘土、水汽、油污等因素容易产生污染透镜，造成观测画面不清晰，进而造成事故，另外在清洗尘土、水汽、油污等杂质时，容易使透镜划伤，划伤的透镜在应用中同样影响其观察效果，因此，开发一种结构简单、运行成本低、防水防污、功能全面的防水防污光学透镜具有十分重要的作用。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构简单、运行成本低、防水防污、功能全面的防水防污光学透镜。
本发明的目的是这样实现的：一种防水防污光学透镜，它包括透镜基板,所述的透镜基板的外侧表面上设置有十一层镀膜层，所述的十一层镀膜层由内至外依次分别为：第一层为氟化镁膜层A，第二层为钛酸镧膜层A，第三层为氟化镁膜层B，第四层为钛酸镧膜层B，第五层为氟化镁膜层C，第六层为钛酸镧膜层C，第七层为氟化镁膜层D，第八层为钛酸镧膜层D，第九层为氟化镁膜层E，第十层为二氧化硅膜层，第十一层为全氟辛基磺酸钠膜层。
所述的氟化镁膜层A、氟化镁膜层B、氟化镁膜层C、氟化镁膜层D和氟化镁膜层E为同一种化合物层，其中氟化镁膜层A的厚度为40nm—70nm，氟化镁膜层B的厚度为40nm—70nm，氟化镁膜层C的厚度为70nm—100nm、氟化镁膜层D的厚度为40nm—70nm和氟化镁膜层E的厚度为70nm—100nm。
所述的钛酸镧膜层A、钛酸镧膜层B、钛酸镧膜层C和钛酸镧膜层D为同一种化合物层，其中钛酸镧膜层A的厚度为30nm-50nm，钛酸镧膜层B的厚度为150nm-450nm，钛酸镧膜层C的厚度为30nm-50nm，钛酸镧膜层D的厚度为150nm-450nm。
所述的二氧化硅膜层的厚度为10nm-30nm。
所述的全氟辛基磺酸钠膜层的厚度为5nm-20nm。
所述的加工工艺包括如下步骤：
步骤一：选材：将原材料镜片经过铣磨、精磨后得到透镜基板；
步骤二：第一次镀膜：将步骤一得到的透镜基板在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内镀氟化镁膜层A，控制氟化镁膜层A的厚度为40nm—70nm；
步骤三：第二次镀膜：将步骤二得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在氟化镁膜层A的表面上镀钛酸镧膜层A，控制钛酸镧膜层A的厚度为30nm-50nm；
步骤四：第三次镀膜：将步骤三得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在钛酸镧膜层A的表面上镀氟化镁膜层B，控制氟化镁膜层B的厚度为40nm—70nm；
步骤五：第四次镀膜：将步骤四得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在氟化镁膜层B的表面上镀钛酸镧膜层B，控制钛酸镧膜层B的厚度为150nm-450nm；
步骤六：第五次镀膜：将步骤五得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在钛酸镧膜层B的表面上镀氟化镁膜层C，控制氟化镁膜层C的厚度为70nm—100nm；
步骤七：第六次镀膜：将步骤六得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在氟化镁膜层C的表面上镀钛酸镧膜层C，控制钛酸镧膜层C的厚度为30nm-50nm；
步骤八：第七次镀膜：将步骤七得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在钛酸镧膜层C的表面上镀氟化镁膜层D，控制氟化镁膜层D的厚度为40nm—70nm；
步骤九：第八次镀膜：将步骤八得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在氟化镁膜层D的表面上镀钛酸镧膜层D，控制钛酸镧膜层D的厚度为150nm-450nm；
步骤十：第九次镀膜：将步骤九得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在钛酸镧膜层D的表面上镀氟化镁膜层E，控制氟化镁膜层E的厚度为70nm—100nm；
步骤十一：第十次镀膜：将步骤十得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在氟化镁膜层E的表面上镀二氧化硅膜层，控制二氧化硅膜层的厚度为10nm-30nm；
步骤十二：第十一次镀膜：将步骤十一得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪钨舟内在二氧化硅膜层的表面上镀全氟辛基磺酸钠膜层，控制全氟辛基磺酸钠膜层的厚度为5nm-20nm；
步骤十三：成品：将步骤十二镀完全氟辛基磺酸钠膜层的透镜基板进行包装，将包装好的透镜基板送去检验，检验合格后即为成品。
本发明的有益效果：本发明包括透镜基板，透镜基板的外侧表面上镀有十一层镀膜层，十一层镀膜层由内至外依次分别为：第一层为氟化镁膜层A，第二层为钛酸镧膜层A，第三层为氟化镁膜层B，第四层为钛酸镧膜层B，第五层为氟化镁膜层C，第六层为钛酸镧膜层C，第七层为氟化镁膜层D，第八层为钛酸镧膜层D，第九层为氟化镁膜层E，第十层为二氧化硅膜层，第十一层为全氟辛基磺酸钠膜层，本发明在透镜基板上镀有多层增透膜，具有较强的抗反射性，对光线的通透性增强，减少眩光，视物真切明亮，透镜基板上还镀有具有光催化功能的镀膜层，该镀膜层能分解附着透镜面表的污物，而且发挥出来的亲水性功能能够防止污物的作用，另外二氧化硅层在透镜表面能够形成一种防护膜层，增加了透镜的硬度，具有防止透镜被划伤的作用，本发明具有结构简单、运行成本低、防水防污、功能全面的优点。
附图说明
图1为本发明一种防水防污光学透镜的剖面图。
图2为本发明一种防水防污光学透镜的加工工艺流程图。
图中： 1、透镜本体 2、氟化镁膜层A 3、钛酸镧膜层A 4、氟化镁膜层B 5、钛酸镧膜层B 6、氟化镁膜层C 7、钛酸镧膜层C 8、氟化镁膜层D 9、钛酸镧膜层D 10、氟化镁膜层E 11、二氧化硅膜层 12、全氟辛基磺酸钠膜层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例1
如图1所示，一种防水防污光学透镜，它包括透镜基板1,所述的透镜基板1的外侧表面上设置有十一层镀膜层，所述的十一层镀膜层由内至外依次分别为：第一层为氟化镁膜层A2，第二层为钛酸镧膜层A3，第三层为氟化镁膜层B4，第四层为钛酸镧膜层B5，第五层为氟化镁膜层C6，第六层为钛酸镧膜层C7，第七层为氟化镁膜层D8，第八层为钛酸镧膜层D9，第九层为氟化镁膜层E10，第十层为二氧化硅膜层11，第十一层为全氟辛基磺酸钠膜层12；
如图2所示一种防水防污光学透镜的加工工艺包括如下步骤：
步骤一：选材：将原材料镜片经过铣磨、精磨后得到透镜基板；
步骤二：第一次镀膜：将步骤一得到的透镜基板在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内镀氟化镁膜层A，控制氟化镁膜层A的厚度为40nm—70nm；
步骤三：第二次镀膜：将步骤二得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在氟化镁膜层A的表面上镀钛酸镧膜层A，控制钛酸镧膜层A的厚度为30nm-50nm；
步骤四：第三次镀膜：将步骤三得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在钛酸镧膜层A的表面上镀氟化镁膜层B，控制氟化镁膜层B的厚度为40nm—70nm；
步骤五：第四次镀膜：将步骤四得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在氟化镁膜层B的表面上镀钛酸镧膜层B，控制钛酸镧膜层B的厚度为150nm-450nm；
步骤六：第五次镀膜：将步骤五得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在钛酸镧膜层B的表面上镀氟化镁膜层C，控制氟化镁膜层C的厚度为70nm—100nm；
步骤七：第六次镀膜：将步骤六得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在氟化镁膜层C的表面上镀钛酸镧膜层C，控制钛酸镧膜层C的厚度为30nm-50nm；
步骤八：第七次镀膜：将步骤七得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在钛酸镧膜层C的表面上镀氟化镁膜层D，控制氟化镁膜层D的厚度为40nm—70nm；
步骤九：第八次镀膜：将步骤八得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在氟化镁膜层D的表面上镀钛酸镧膜层D，控制钛酸镧膜层D的厚度为150nm-450nm；
步骤十：第九次镀膜：将步骤九得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在钛酸镧膜层D的表面上镀氟化镁膜层E，控制氟化镁膜层E的厚度为70nm—100nm；
步骤十一：第十次镀膜：将步骤十得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在氟化镁膜层E的表面上镀二氧化硅膜层，控制二氧化硅膜层的厚度为10nm-30nm；
步骤十二：第十一次镀膜：将步骤十一得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪钨舟内在二氧化硅膜层的表面上镀全氟辛基磺酸钠膜层，控制全氟辛基磺酸钠膜层的厚度为5nm-20nm；
步骤十三：成品：将步骤十二镀完全氟辛基磺酸钠膜层的透镜基板进行包装，将包装好的透镜基板送去检验，检验合格后即为成品。
本发明包括透镜基板，透镜基板的外侧表面上镀有十一层镀膜层，十一层镀膜层由内至外依次分别为：第一层为氟化镁膜层A，第二层为钛酸镧膜层A，第三层为氟化镁膜层B，第四层为钛酸镧膜层B，第五层为氟化镁膜层C，第六层为钛酸镧膜层C，第七层为氟化镁膜层D，第八层为钛酸镧膜层D，第九层为氟化镁膜层E，第十层为二氧化硅膜层，第十一层为全氟辛基磺酸钠膜层，本发明在透镜基板上镀有多层增透膜，具有较强的抗反射性，对光线的通透性增强，减少眩光，视物真切明亮，透镜基板上还镀有具有光催化功能的镀膜层，该镀膜层能分解附着透镜面表的污物，而且发挥出来的亲水性功能能够防止污物的作用，另外二氧化硅层在透镜表面能够形成一种防护膜层，增加了透镜的硬度，具有防止透镜被划伤的作用，本发明具有结构简单、运行成本低、防水防污、功能全面的优点。
实施例2
如图1所示，一种防水防污光学透镜，它包括透镜基板1,所述的透镜基板1的外侧表面上设置有十一层镀膜层，所述的十一层镀膜层由内至外依次分别为：第一层为氟化镁膜层A2，第二层为钛酸镧膜层A3，第三层为氟化镁膜层B4，第四层为钛酸镧膜层B5，第五层为氟化镁膜层C6，第六层为钛酸镧膜层C7，第七层为氟化镁膜层D8，第八层为钛酸镧膜层D9，第九层为氟化镁膜层E10，第十层为二氧化硅膜层11，第十一层为全氟辛基磺酸钠膜层12，所述的氟化镁膜层A2、氟化镁膜层B4、氟化镁膜层C6、氟化镁膜层D8和氟化镁膜层E10为同一种化合物层，其中氟化镁膜层A2的厚度为40nm—70nm，氟化镁膜层B4的厚度为40nm—70nm，氟化镁膜层C6的厚度为70nm—100nm、氟化镁膜层D8的厚度为40nm—70nm和氟化镁膜层E10的厚度为70nm—100nm，所述的钛酸镧膜层A3、钛酸镧膜层B5、钛酸镧膜层C7和钛酸镧膜层D9为同一种化合物层，其中钛酸镧膜层A3的厚度为30nm-50nm，钛酸镧膜层B5的厚度为150nm-450nm，钛酸镧膜层C7的厚度为30nm-50nm，钛酸镧膜层D9的厚度为150nm-450nm，所述的二氧化硅膜层11的厚度为10nm-30nm，所述的全氟辛基磺酸钠膜层12的厚度为5nm-20nm；
如图2所示一种防水防污光学透镜的加工工艺包括如下步骤：
步骤一：选材：将原材料镜片经过铣磨、精磨后得到透镜基板；
步骤二：第一次镀膜：将步骤一得到的透镜基板在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内镀氟化镁膜层A，控制镀膜层的厚度在40nm—70nm之间；
步骤三：第二次镀膜：将步骤二得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内镀钛酸镧膜层A，控制镀膜层的厚度在30nm-50nm范围内；
步骤四：第三次镀膜：将步骤三得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内镀氟化镁膜层B，控制镀膜层的厚度在40nm—70nm范围内；
步骤五：第四次镀膜：将步骤四得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内镀钛酸镧膜层B，控制镀膜层的厚度在150nm-450nm范围内；
步骤六：第五次镀膜：将步骤五得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内镀氟化镁膜层C，控制镀膜层的厚度在70nm—100nm范围内；
步骤七：第六次镀膜：将步骤六得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内镀钛酸镧膜层C，控制镀膜层的厚度在30nm-50nm范围内；
步骤八：第七次镀膜：将步骤七得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内镀氟化镁膜层D，控制镀膜层的厚度在40nm—70nm范围内；
步骤九：第八次镀膜：将步骤八得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内镀钛酸镧膜层D，控制镀膜层的厚度在150nm-450nm范围内；
步骤十：第九次镀膜：将步骤九得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内镀氟化镁膜层E，控制镀膜层的厚度在70nm—100nm范围内；
步骤十一：第十次镀膜：将步骤十得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内镀二氧化硅膜层，控制镀膜层的厚度在10nm-30nm范围内；
步骤十二：第十一次镀膜：将步骤十一得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪钨舟内镀全氟辛基磺酸钠膜层，控制镀膜层的厚度在5nm-20nm范围内；
步骤十三：成品：将步骤十二镀完全氟辛基磺酸钠膜层的透镜基板进行包装，将包装好的透镜基板送去检验，检验合格后即为成品。
本发明包括透镜基板，透镜基板的外侧表面上镀有十一层镀膜层，十一层镀膜层由内至外依次分别为：第一层为氟化镁膜层A，第二层为钛酸镧膜层A，第三层为氟化镁膜层B，第四层为钛酸镧膜层B，第五层为氟化镁膜层C，第六层为钛酸镧膜层C，第七层为氟化镁膜层D，第八层为钛酸镧膜层D，第九层为氟化镁膜层E，第十层为二氧化硅膜层，第十一层为全氟辛基磺酸钠膜层，本发明在透镜基板上镀有多层增透膜，具有较强的抗反射性，对光线的通透性增强，减少眩光，视物真切明亮，透镜基板上还镀有具有光催化功能的镀膜层，该镀膜层能分解附着透镜面表的污物，而且发挥出来的亲水性功能能够防止污物的作用，另外二氧化硅层在透镜表面能够形成一种防护膜层，增加了透镜的硬度，具有防止透镜被划伤的作用，本发明具有结构简单、运行成本低、防水防污、功能全面的优点。
Claims (6)
1.一种防水防污光学透镜，它包括透镜基板,其特征在于:所述的透镜基板的外侧表面上设置有十一层镀膜层，所述的十一层镀膜层由内至外依次分别为：第一层为氟化镁膜层A，第二层为钛酸镧膜层A，第三层为氟化镁膜层B，第四层为钛酸镧膜层B，第五层为氟化镁膜层C，第六层为钛酸镧膜层C，第七层为氟化镁膜层D，第八层为钛酸镧膜层D，第九层为氟化镁膜层E，第十层为二氧化硅膜层，第十一层为全氟辛基磺酸钠膜层。
2.根据权利要求1所述的一种防水防污光学透镜，其特征在于：所述的氟化镁膜层A、氟化镁膜层B、氟化镁膜层C、氟化镁膜层D和氟化镁膜层E为同一种化合物层，其中氟化镁膜层A的厚度为40nm—70nm，氟化镁膜层B的厚度为40nm—70nm，氟化镁膜层C的厚度为70nm—100nm、氟化镁膜层D的厚度为40nm—70nm和氟化镁膜层E的厚度为70nm—100nm。
3.根据权利要求1所述的一种防水防污光学透镜，其特征在于：所述的钛酸镧膜层A、钛酸镧膜层B、钛酸镧膜层C和钛酸镧膜层D为同一种化合物层，其中钛酸镧膜层A的厚度为30nm-50nm，钛酸镧膜层B的厚度为150nm-450nm，钛酸镧膜层C的厚度为30nm-50nm，钛酸镧膜层D的厚度为150nm-450nm。
4.根据权利要求1所述的一种防水防污光学透镜，其特征在于：所述的二氧化硅膜层的厚度为10nm-30nm。
5.根据权利要求1所述的一种防水防污光学透镜，其特征在于：所述的全氟辛基磺酸钠膜层的厚度为5nm-20nm。
6.以上权利要求1-5任一所述的一种防水防污光学透镜的加工工艺，其特征在于：所述的加工工艺包括如下步骤：
步骤一：选材：将原材料镜片经过铣磨、精磨后得到透镜基板；
步骤二：第一次镀膜：将步骤一得到的透镜基板在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内镀氟化镁膜层A，控制氟化镁膜层A的厚度为40nm—70nm；
步骤三：第二次镀膜：将步骤二得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在氟化镁膜层A的表面上镀钛酸镧膜层A，控制钛酸镧膜层A的厚度为30nm-50nm；
步骤四：第三次镀膜：将步骤三得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在钛酸镧膜层A的表面上镀氟化镁膜层B，控制氟化镁膜层B的厚度为40nm—70nm；
步骤五：第四次镀膜：将步骤四得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在氟化镁膜层B的表面上镀钛酸镧膜层B，控制钛酸镧膜层B的厚度为150nm-450nm；
步骤六：第五次镀膜：将步骤五得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在钛酸镧膜层B的表面上镀氟化镁膜层C，控制氟化镁膜层C的厚度为70nm—100nm；
步骤七：第六次镀膜：将步骤六得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在氟化镁膜层C的表面上镀钛酸镧膜层C，控制钛酸镧膜层C的厚度为30nm-50nm；
步骤八：第七次镀膜：将步骤七得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在钛酸镧膜层C的表面上镀氟化镁膜层D，控制氟化镁膜层D的厚度为40nm—70nm；
步骤九：第八次镀膜：将步骤八得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在氟化镁膜层D的表面上镀钛酸镧膜层D，控制钛酸镧膜层D的厚度为150nm-450nm；
步骤十：第九次镀膜：将步骤九得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在钛酸镧膜层D的表面上镀氟化镁膜层E，控制氟化镁膜层E的厚度为70nm—100nm；
步骤十一：第十次镀膜：将步骤十得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪坩埚内在氟化镁膜层E的表面上镀二氧化硅膜层，控制二氧化硅膜层的厚度为10nm-30nm；
步骤十二：第十一次镀膜：将步骤十一得到的镀膜透镜基板放置在真空度为3.0*10-3Pa、温度为300℃的电子枪钨舟内在二氧化硅膜层的表面上镀全氟辛基磺酸钠膜层，控制全氟辛基磺酸钠膜层的厚度为5nm-20nm；
步骤十三：成品：将步骤十二镀完全氟辛基磺酸钠膜层的透镜基板进行包装，将包装好的透镜基板送去检验，检验合格后即为成品。
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