CN106405687B - 一种防蓝光膜结构和防蓝光镜片及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种防蓝光膜结构和防蓝光镜片及其应用。所述膜结构包括六层膜组成，自内而外分别位第一层高折射率膜、第二层低折射率膜、第三层高折射率膜、第四层低折射率膜、第五层高折射率膜、第六层低折射率膜；其中低折射率膜的成分为SiO2，高折射率膜的成分为Ti3O5。本发明的防蓝光膜结构单面镀膜后分光效果能够达到400nm‑500nm:Tmax<92％,Tave<70％；500nm‑680nm：Tmin>92％,Tave>94％，有效减少蓝光透过，特别适用于虚拟成像设备使用，不会造成人体眼部黄斑区病变，而且本发明的防蓝光镜片还通过提高其它可见光波段透过率使图像更加清晰。

Description

一种防蓝光膜结构和防蓝光镜片及其应用
技术领域
本发明属于光学材料领域，涉及一种防蓝光膜结构和防蓝光镜片。
背景技术
随着注塑成型技术的日趋成熟，塑胶材料在光学成像镜片上的应用越来越常见，在目视光学产品成像的应用尤其是像VR成像镜片的使用中，光线通过镜片直接进入人眼，波长较短的短波由于能量较强对人眼的损害较大，所以需要在使用过程中过滤掉短波长光线(主要为蓝光)。
在光学镜片成像的应用中，生产者为了增加光的透过率一般会在表面镀多层抗反射膜以用于减少表面光的反射损失到成像清晰效果，目前在塑胶镜片上的多层减反射膜(AR)膜一般达到的效果是420nm-680nm平均反射率Rave<.5％,然而在虚拟成像设备使用时以上多层膜有以下缺陷：
普通AR膜虽然能达到减少光线损失的目的，但是由于虚拟成像设备使用过程中光线会直接进入人眼，其中蓝光所在的短波波段由于能量很高，能够直接穿透晶状体直达眼部黄斑区，导致黄斑病变。以上缺陷使得光学镜片在虚拟成像设备应用中存在健康隐患。
发明内容
本发明为了克服现有技术的至少一个不足，提供一种新的防蓝光膜结构和防蓝光镜片，用于减少蓝光穿透，消除光学镜片再虚拟成像设备应用中存在的健康隐患。
为了实现上述目的，本发明采取下述技术方案来实现：
本发明提供一种防蓝光膜结构，所述膜结构包括六层膜组成，自内而外分别位第一层高折射率膜、第二层低折射率膜、第三层高折射率膜、第四层低折射率膜、第五层高折射率膜、第六层低折射率膜；其中低折射率膜的成分为SiO2，高折射率膜的成分为Ti3O5。
进一步，所述膜结构可减少400nm-500nm波段透过。
进一步，所述膜结构的总厚度为370-380nm。
进一步，其中第一层高折射率膜、第二层低折射率膜、第三层高折射率膜、第四层低折射率膜、第五层高折射率膜、第六层低折射率膜对应的膜层厚度分别为7nm、112.75nm、26.76nm、50.52nm、61.25nm、124.81nm。
本发明还提供一种防蓝光镜片，所述镜片包括基底和设置在基底上的防蓝光膜结构，所述膜结构包括六层膜组成，自内而外分别位第一层高折射率膜、第二层低折射率膜、第三层高折射率膜、第四层低折射率膜、第五层高折射率膜、第六层低折射率膜；其中低折射率膜的成分为SiO2，高折射率膜的成分为Ti3O5。
进一步，所述基底为聚甲基丙烯酸甲酯。
进一步，所述膜结构可减少400nm-500nm波段透过。
进一步，所述膜结构的总厚度为370-380nm。
进一步，其中第一层高折射率膜、第二层低折射率膜、第三层高折射率膜、第四层低折射率膜、第五层高折射率膜、第六层低折射率膜对应的膜层厚度分别为7nm、112.75nm、26.76nm、50.52nm、61.25nm、124.81nm。
此外，本发明还提供上述的防蓝光镜片在虚拟成像设备中的应用。
本发明具有如下技术效果：
本发明所述的防蓝光膜结构选用低折射率膜的成分为SiO2，高折射率膜的成分为Ti3O5，从而可以在较低温度(实际90℃)、高真空2.5E-3状态下通过阻蒸和电子枪把膜料蒸发到基底上，OS-50使用阻蒸蒸发、SiO2使用电子枪蒸发，阻蒸蒸发OS-50有效地解决了二次电子对PMMA基底的损伤从而增加膜强度。
本发明的防蓝光膜系结构由两种高折射率膜料和低折射率膜料的结构通过不同位置和厚度多层叠加而成，单面镀膜后分光效果能够达到400nm-500nm:Tmax<92％,Tave<70％；500nm-680nm：Tmin>92％,Tave>94％，有效减少蓝光透过，特别适用于虚拟成像设备使用，不会造成人体眼部黄斑区病变，而且本发明的防蓝光镜片还通过提高其它可见光波段透过率使图像更加清晰。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并结合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的防蓝光镜片的结构示意图。
图2为未镀膜的PMMA基底经过前后两个表面反射损失后的透过率曲线。
图3为使用本发明防蓝光膜结构镀单面后的PMMA基底透过率模拟曲线。
具体实施方式
图1为本发明的防蓝光镜片的结构示意图。如图1所示，本发明所述的防蓝光镜片，主要包含基底10和镀在基底上的防蓝光膜结构。由于膜结构的实际厚度很小，因此本发明的图1为示意图，不代表膜层与基底的实际厚度关系。
其中基底选用为PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)，是目前被普遍应用的一种光学塑胶材料，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种,其白光的穿透性高达92％而且具有很低的双折射。
其中防蓝光膜结构由六层高低折射率材料的膜组成，从内到外依次是：第一层高折射率膜11、第二层低折射率膜12、第三层高折射率膜13、第四层低折射率膜14、第五层高折射率膜15、第六层低折射率膜16。其中本发明中的低折射率膜的膜料为SiO2，高折射率膜的膜料为OS-50(主要成分Ti3O5)。
为实现尽可能减少蓝光透过的技术效果，发明人通过大量实验研究镀膜的层数，位置和每层膜的厚度。优选的实施例中，第一层高折射率膜11、第二层低折射率膜12、第三层高折射率膜13、第四层低折射率膜14、第五层高折射率膜15、第六层低折射率膜16的膜厚分别为7nm、112.75nm、26.76nm、50.52nm、61.25nm、124.81nm。
图2所示为未镀膜PMMA基底经过前后两个表面反射损失后的透过率曲线。图3为使用本发明防蓝光膜结构镀单面后的PMMA基底透过率模拟曲线。如图3所示，本发明的防蓝光膜结构单面镀膜后分光效果能够达到如下指标400nm-500nm:Tmax<92％,Tave<70％；500nm-680nm：Tmin>92％,Tave>94％。对比图2和图3可知，本发明的防蓝光镜片相比较于未镀膜基底和普通AR膜能很大程度较少蓝光透过。
本发明所述防蓝光膜系结构通过减少蓝光透过能有效地降低短波光线对人眼的伤害；并且通过提高其它可见光波段透过率使图像更加清晰。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护。

Claims (7)

1.一种防蓝光膜结构，其特征在于，所述膜结构包括六层膜组成，自内而外分别位第一层高折射率膜、第二层低折射率膜、第三层高折射率膜、第四层低折射率膜、第五层高折射率膜、第六层低折射率膜；其中低折射率膜的成分为SiO2，高折射率膜的成分为Ti3O5；其中第一层高折射率膜、第二层低折射率膜、第三层高折射率膜、第四层低折射率膜、第五层高折射率膜、第六层低折射率膜对应的膜层厚度分别为7nm、112.75nm、26.76nm、50.52nm、61.25nm、124.81nm。
2.根据权利要求1所述的防蓝光膜结构，其特征在于，所述膜结构可减少400nm-500nm波段透过。
3.根据权利要求1所述的防蓝光膜结构，其特征在于，所述膜结构的总厚度为370-380nm。
4.一种防蓝光镜片，其特征在于，所述镜片包括基底和设置在基底上的防蓝光膜结构，所述膜结构包括六层膜组成，自内而外分别位第一层高折射率膜、第二层低折射率膜、第三层高折射率膜、第四层低折射率膜、第五层高折射率膜、第六层低折射率膜；其中低折射率膜的成分为SiO2，高折射率膜的成分为Ti3O5；其中第一层高折射率膜、第二层低折射率膜、第三层高折射率膜、第四层低折射率膜、第五层高折射率膜、第六层低折射率膜对应的膜层厚度分别为7nm、112.75nm、26.76nm、50.52nm、61.25nm、124.81nm；所述防蓝光镜片应用在虚拟成像设备中。
5.根据权利要求4所述的防蓝光镜片，其特征在于，所述基底为聚甲基丙烯酸甲酯。
6.根据权利要求4所述的防蓝光镜片，其特征在于，所述膜结构可减少400nm-500nm波段透过。
7.根据权利要求4所述的防蓝光镜片，其特征在于，所述膜结构的总厚度为370-380nm。
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