CN104932041A - 真空镀蓝增透膜近视镜片和老花镜片 - Google Patents

Abstract

真空镀蓝增透膜近视镜片和老花镜片，其中镜片的凹面和凸面的表面均向外镀有二氧化硅层、氧化锆层、二氧化硅层、氧化锆层、ITO层、二氧化硅层、防水药层，本发明同现有技术相比，通过独特的膜层结构使得镀蓝膜镜片具有更好光透过率。

Description

真空镀蓝增透膜近视镜片和老花镜片

[技术领域]

本发明涉及镀膜镜片，具体涉及真空镀蓝增透膜近视镜片和老花镜片。

[背景技术]

增透膜(减反射膜)

除了基体温度，PC镜片的镀膜方法与目前传统的树脂和玻璃并无明显差异，通常使用2-4种材料镀制4-7层膜。高折射率用TiO₂，Ti₂O₃，Ti₃O₅，Ta₂O₅，ZrO₂，HfO₂或一些混和物，氧化铝用作中折射率材料，二氧化硅作低折射率材料。最终消费通常对反射率没有特别要求，所以目前市场上的镜片透过率通常大于99％。眼镜配戴者对反射颜色更感兴趣，以满足个性化需求，目前软绿色比较流性。绿色波长通常为500-530nm,通过控制波长反射来取得所需颜色，由于绿光波长短，控制精度通常在1nm以下。市场上最流行的膜系为：L/H/L/H/L或.L/H/L/H/L/H/L或L/M/H/L。最常用高折射率膜料ZrO₂。

为什么需要镀减反射膜？

1)镜面反射

光线通过镜片的前后表面时，不但会产生折射，还会产生反射。这种在镜片前表面产生的反射光会使别人看戴镜者眼睛时，看到的却是镜片表面一片白光。拍照时，这种反光还会严重影响戴镜者的美观。

2)"鬼影"

眼镜光学理论认为眼镜片屈光力会使所视物体在戴镜者的远点形成一个清晰的像，也可以解释为所视物的光线通过镜片发生偏折并聚集于视网膜上，形成像点。但是由于屈光镜片的前后表面的曲率不同，并且存在一定量的反射光，它们之间会产生内反射光。内反射光会在远点球面附近产生虚像，也就是在视网膜的像点附近产生虚像点。这些虚像点会影响视物的清晰度和舒适性。

3)眩光

象所有光学系统一样，眼睛并不完美，在视网膜上所成的像不是一个点，而是一个模糊圈。因此，二个相邻点的感觉是由二个并列的或多或少重叠的模糊圈产生的。只要二点之间的距离足够大，在视网膜上的成像就会产生二点的感觉，但是如果二点太接近，那么二个模糊圈会趋向与重合，被误认为是一个点。

对比度可以用来反映这种现象，表达视力的清晰度。对比值必须大于某一确定值(察觉阈，相当于1－2)才能够确保眼睛辨别二个邻近点。

对比度的计算公式为：D＝(a-b)/(a+b)

其中C为对比度，二个相邻物点在视网膜上所成像的感觉最高值为a,相邻部份的最低值为b。如果对比度C值越高，说明视觉系统对该二点的分辨率越高，感觉越清晰；如果二个物点非常接近，它们的相邻部分的最低值比较接近于最高值，则C值低，说明视觉系统对该二点感到不清晰，或不能清晰分辨。

让我们来模拟这样一个场景产：夜晚，一位戴眼镜的驾车者清晰地看见对面远处有二辆自行车正冲着他的车骑过来。此时，尾随其后的汽车的前灯在驾车者镜片后表面上产生反射：该反射光在视网膜上形成的像增加了二个被观察点的强度(自行车车灯)。所以，a段和b段的长度增加，即然分母(a+b)增加，而分子(a-b)保持不变，于是就引起了C值的减少。对比减小的结果会令驾驶员最初产生的存在二个骑车人的感觉重合成为单一的像，就好比区分它们的角度被突然减小。

4)透过量

反射光占入射光的百分比取决于镜片材料的折射率，可通过反射量的公式进行计算。

反射量公式：R＝(n-1)平方/(n+1)平方

R：镜片的单面反射量n：镜片材料的折射率

例如普通树脂材料的折射率为1.50，反射光R＝(1.50－1)平方/(1.50+1)平方＝0.04＝4％。

镜片有两个表面，如果R1为镜片前表面的量，R2为镜片后表面的反射量，则镜片的总反射量R＝R1+R2。(计算R2的反射量时，入射光为100％－R1)。镜片的透光量T＝100％-R1-R2。

由此可见，高折射率的镜片如果没有减反射膜，反射光会对戴镜者带来的不适感比较强烈。

(2)原理

减反射膜是以光的波动性和干涉现象为基础的。二个振幅相同，波长相同的光波叠加，那么光波的振幅增强；如果二个光波原由相同，波程相差，如果这二个光波叠加，那么互相抵消了。减反射膜就是利用了这个原理，在镜片的表面镀上减反射膜，使得膜层前后表面产生的反射光互相干扰，从而抵消了反射光，达到减反射的效果。

1)振幅条件

膜层材料的折射率必须等于镜片片基材料折射率的平方根。

2)位相条件

膜层厚度应为基准光的1/4波长。d＝λ/4λ＝555nm时，d＝555/4＝139nm

对于减反射膜层，许多眼镜片生产商采用人眼敏感度较高的光波(波长为555nm)。当镀膜的厚度过薄(<139nm),反射光会显出浅棕黄色，如果呈蓝色则表示镀膜的厚度过厚(>139nm)。

镀膜反射膜层的目的是要减少光线的反射，但并不可能做到没有反射光线。镜片的表面也总会有残留的颜色，但残留颜色哪种是最好的，其实并没有标准，目前主要是以个人对颜色的喜好为主，较多为绿色色系。

我们也会发现残留颜色在镜片凸面与凹面的曲率不同也使镀膜的速度不同，因此在镜片中央部分呈绿色，而在边缘部分则为淡紫红色或其它颜色。目前，PC眼用镜片和树脂镜片一样绿色比较流行：

最初生产的镀膜镜片的颜色是绿色的，主要是为了区分于非镀膜镜片，在515纳米的部位，反射给予增强，约2％，这样，对比度就有了，反光见到的是绿色膜。这种膜层是最标准的减反膜，是目前最好的，也是最古老的。为了寻找到新的竟争新品或卖点，设计人员，改变了镀膜程序，提高蓝色光的反光度，同时降低绿色反光度，就出现了蓝膜镜片。

这种膜的存在一定的不足之处：

1.蓝光的反射太大，约10～15％。这并不是设计人员故意提得这么高，发现如果蓝光反射低于5％，在生产过程中，工人就无法控制膜色的稳不性了，对于生产厂而言，必需做到批量生产，膜色一致性。这样的镜片，从光学角度而言，降低了透光率，而人身后有光照射时，会有强烈的反光，特别是驾驶员更不适宜用这种镜片。

2.在晚上开车会有明显的蓝色鬼影或蓝色横向灯管状反射。

3.PC镜片市场蓝色膜系还未有生产。

[发明内容]

本发明的目的在于解决现有技术中蓝光镜片的光反射太高的问题。

为了实现上述目的，提供一种真空镀蓝增透膜近视镜片，在镜片的凸面和凹面均具有多层膜层结构：

凸面，自镜片表面向外依次具有厚度为1.980-1.988KA的二氧化硅层、0.257-0.263KA的氧化锆层、0.140-0.144KA的二氧化硅层、0.830-0.840KA的氧化锆层、0.050-0.055KA的ITO层、0.830-0.835KA的二氧化硅层、0.080-0.086KA的防水药层(KA，千埃，1微米＝1000纳米＝10000埃)；

凹面，自镜片表面向外依次具有厚度为0.986-1.980KA的二氧化硅层、0.260-0.268KA的氧化锆层、0.142-0.146KA的二氧化硅层、0.850-0.857KA的氧化锆层、0.050-0.055KA的ITO层、0.845-0.853KA的二氧化硅层、0.080-0.085KA的防水药层。

本发明还包括一种真空镀蓝增透膜老花镜片，在镜片的凸面和凹面均具有多层膜层结构：

凸面，自镜片表面向外依次具有厚度为1.97-2.04KA的二氧化硅层、0.255-0.260KA的氧化锆层、0.140-0.146KA的二氧化硅层、0.810-0.817KA的氧化锆层、0.050-0.055KA的ITO层、0.820-0.827KA的二氧化硅层、0.080-0.086KA的防水药层；

凹面，自镜片表面向外依次具有厚度为1.97-2.05KA的二氧化硅层、1.97-2.05KA的氧化锆层、0.140-0.147KA的二氧化硅层、0.810-0.817KA的氧化锆层、0.050-0.055KA的ITO层、0.810-0.819KA的二氧化硅层、0.080-0.086KA的防水药层。

本发明同现有技术相比，通过独特的膜层结构使得镀蓝膜镜片具有更好光透过率。

[附图说明]

图1为镀蓝膜片在颜色CIE色系标中的示意图；

图2是本发明中镀蓝膜片光透过率示意图。

[具体实施方式]

以下，结合实施例和附图对于本发明做进一步的说明。实施例和附图仅用于解释说明而不用于限定本发明的保护范围。

本发明中采用的设备包括：

11350型真空镀膜机、Jeol jst-10f电子枪、Amn-100b离子枪、工作台(装配烤箱)、干燥柜、冰水机、防静电气枪。以上设备均可以采用市售的产品。

采用的物料包括：

PC镜片、二氧化硅、氧化锆、ITO、防水药、晶振片、氩气、氧气，上述物料均用于镀膜或配合镀膜，均可以采用市售的产品。

本发明的镀膜过程与常规的镀膜方法并无差异，其主要流程如下：

步骤一、品检

镜片需要经过静电风枪吹试目检，确保镜片无纹、无脏物。

步骤二、装镜片

按镜片的规格选择伞具，此处的伞具并不是日常生活中的伞具，而是镜片的一种固定装置，这对于本领域的技术人员都是清楚的。其形状如同一个展开的伞面，伞面上具有多个用于放置镜片的凹槽，伞具能保证镜片镀膜时镀膜材料到镜片上的均匀一致性，将镜片由下而上装片。

步骤三、烘烤

将装好的镜片，放入烤箱设备中进行烘烤，烘烤的温度设定在70度左右，烘烤时间设定为15～20分钟，

步骤四、真空镀膜

采用11350型真空镀膜机对于镜片的凸面进行镀膜，

在镀近视镜片时，自镜片表面向外依次镀厚度为1.980KA的二氧化硅层、0.257KA的氧化锆层、0.140KA的二氧化硅层、0.830KA的氧化锆层、0.050KA的ITO层、0.830KA的二氧化硅层、0.080KA的防水药层；

在镀老花镜片时，自镜片表面向外依次镀厚度为1.97KA的二氧化硅层、0.255KA的氧化锆层、0.140KA的二氧化硅层、0.810KA的氧化锆层、0.050KA的ITO层、0.820KA的二氧化硅层、0.080KA的防水药层。

步骤五、翻面烘烤

烘烤流程与步骤三类似。

步骤六、真空镀膜

采用11350型真空镀膜机对于镜片的凹面进行镀膜：

在镀近视镜片时，自镜片表面向外依次镀厚度为1.980KA的二氧化硅层、0.260KA的氧化锆层、0.142KA的二氧化硅层、0.850KA的氧化锆层、0.050KA的ITO层、0.845KA的二氧化硅层、0.080KA的防水药层。

在镀老花镜片时，自镜片表面向外依次镀厚度为1.97KA的二氧化硅层、0.255KA的氧化锆层、0.140KA的二氧化硅层、0.810KA的氧化锆层、0.050KA的ITO层、0.810KA的二氧化硅层、0.080KA的防水药层。

步骤七、卸镜片、品检。

本实施例中镀蓝膜片膜色颜色如图1所示，在颜色CIE色系标中，其中纵坐标为色系的y值，横坐标为x值，从图中可看出膜色在蓝色范围内。图2是本发明中镀蓝膜片光透过率示意图，图中纵坐标透过率，横坐标为波长，2条曲线为2个随机样本，从图中可以看出，人眼观察到的可见光波长(400-700nm)范围内，透过率都在97％以上，说明蓝膜可以做到与目前的绿膜一样，某些波长范围内比绿膜透过率更高。

Claims (2)

1.一种真空镀蓝增透膜近视镜片，其特征在于在镜片的凸面和凹面均具有多层膜层结构：

凸面，自镜片表面向外依次具有厚度为1.980-1.988KA的二氧化硅层、0.257-0.263KA的氧化锆层、0.140-0.144KA的二氧化硅层、0.830-0.840KA的氧化锆层、0.050-0.055KA的ITO层、0.830-0.835KA的二氧化硅层、0.080-0.086KA的防水药层；

凹面，自镜片表面向外依次具有厚度为0.986-1.980KA的二氧化硅层、0.260-0.268KA的氧化锆层、0.142-0.146KA的二氧化硅层、0.850-0.857KA的氧化锆层、0.050-0.055KA的ITO层、0.845-0.853KA的二氧化硅层、0.080-0.085KA的防水药层。

2.一种真空镀蓝增透膜老花镜片，其特征在于在镜片的凸面和凹面均具有多层膜层结构：

凸面，自镜片表面向外依次具有厚度为1.97-2.04KA的二氧化硅层、0.255-0.260KA的氧化锆层、0.140-0.146KA的二氧化硅层、0.810-0.817KA的氧化锆层、0.050-0.055KA的ITO层、0.820-0.827KA的二氧化硅层、0.080-0.086KA的防水药层；

凹面，自镜片表面向外依次具有厚度为1.97-2.05KA的二氧化硅层、1.97-2.05KA的氧化锆层、0.140-0.147KA的二氧化硅层、0.810-0.817KA的氧化锆层、0.050-0.055KA的ITO层、0.810-0.819KA的二氧化硅层、0.080-0.086KA的防水药层。