CN110344016A - 一种光学元器件的镀膜夹具及光学元器件的镀膜方法 - Google Patents

一种光学元器件的镀膜夹具及光学元器件的镀膜方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种光学元器件的镀膜夹具及光学元器件的镀膜方法，所述光学元器件的镀膜夹具用于夹持并固定需要镀膜的光学元器件，包括主体件和固定件，所述主体件具有内腔，光学元器件放置在所述内腔中，并暴露出所述光学元器件需要镀膜的端面，所述主体件具有至少两个通孔，所述通孔的一侧位于所述内腔，所述固定件连接在所述通孔中，且与所述光学元器件相互抵触，以使得所述光学元器件定位及夹紧。本发明的镀膜夹具在所述光学元器件上没有出现压痕，降低了外观不良的产生，提高了光学元器件的良率。

Description

一种光学元器件的镀膜夹具及光学元器件的镀膜方法
技术领域
本发明涉及镀膜夹具，特别涉及一种光学元器件的镀膜夹具及光学元器件的镀膜方法。
背景技术
光学元器件的镀膜是在光学元器件的表面镀上一层或者多层的薄膜，从而能够改变光学元器件表面的反射和透射特性。
然而，常用的镀膜夹具会在光学元器件的镀膜端面的边缘处留下压边痕，镀膜端面的边缘处无法镀膜等问题，在一些较小尺寸的光学元器件中，这些问题将会被放大，造成光学元器件的外观不良以及光学性能较差，从而造成光学元器件的良率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学元器件的镀膜夹具及光学元器件的镀膜方法，以改善光学元器件的外观不良以及光学性能较差，从而提高光学元器件的良率。
为了解决上述问题，一方面，本发明提供了一种光学元器件的镀膜夹具，用于夹持并固定需要镀膜的光学元器件，包括主体件和固定件，所述主体件具有内腔，光学元器件放置在所述内腔中，并暴露出所述光学元器件需要镀膜的端面，所述主体件具有至少两个通孔，所述通孔的一侧位于所述内腔，所述固定件连接在所述通孔中，且与所述光学元器件相互抵触，以使得所述光学元器件定位及夹紧。
可选的，所述内腔沿轴向贯通所述主体件，使得所述主体件具有内壁和外壁。
进一步的，所述内腔的形状与所述光学元器件的侧壁的形状相同。
更进一步的，所述通孔沿所述主体件的横向贯穿所述主体件的外壁和内壁。
更进一步的，所述通孔具有内螺纹。
更进一步的，所述固定件包括丝杆和螺母，所述螺母固定连接在所述丝杆的一端上。
更进一步的，所述丝杆具有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，所述固定件通过所述丝杆螺纹连接在所述通孔中。
另一方面，本发明还提供了一种光学元器件的镀膜方法，包括上述所述的镀膜夹具，所述镀膜方法包括以下步骤：
提供一镀膜腔室，所述镀膜腔室内放置有坩埚，所述坩埚用于提供雾化后的镀膜材料；
携带装置携带所述光学元器件的镀膜夹具进入所述镀膜腔室，并所述光学元器件位于所述坩埚的上方，且所述光学元器件需要镀膜的一端正对所述坩埚；
在所述光学元器件的端面上全口径镀膜；以及
冷却所述光学元器件，接着所述携带装置携带所述镀膜夹具离开所述镀膜腔室，以得到镀膜后的光学元器件。
可选的，所述携带装置包括具有一个端面的筒状壳体，所述携带装置的端面具有一通孔，所述镀膜夹具的主体件位于在所述携带装置中，且所述主体件设置在所述携带装置的端面上，且所述光学元器件的一端贯穿所述携带装置的通孔。
进一步的，所述携带装置的通孔的横截面的形状与所述镀膜夹具的主体件的外壁的横截面的形状相同，所述携带装置的通孔的直径小于所述主体件的外壁的直径，且大于所述主体件的内壁的直径。
与现有技术相比存在以下有益效果：
本发明提供了一种光学元器件的镀膜夹具及光学元器件的镀膜方法，所述光学元器件用于夹持并固定需要镀膜的光学元器件，包括主体件和固定件，所述主体件具有内腔，光学元器件放置在所述内腔中，并暴露出所述光学元器件需要镀膜的端面，所述主体件具有至少两个通孔，所述通孔的一侧位于所述内腔，所述固定件连接在所述通孔中，且与所述光学元器件相互抵触，以使得所述光学元器件定位及夹紧。本发明的镀膜夹具在所述光学元器件上没有出现压痕，降低了外观不良的产生，提高了光学元器件的良率。
所述光学元器件的镀膜方法使得需要镀膜的光学元器件的端面上均匀的形成了全口径的电介质膜或金属膜，其提高了光学元器件的光学性能，从而提高了光学元器件的良率。
附图说明
图1是本发明一实施例的光学元器件的镀膜夹具的结构示意图；
图2是本发明一实施例的光学元器件的镀膜夹具的俯视示意图；
图3是本发明一实施例的光学元器件的镀膜方法的流程示意图；
图4是本发明一实施例的携带有镀膜夹具的携带装置的结构示意图；
图5是本发明一实施例的携带有镀膜夹具的携带装置的俯视示意图。
附图标记说明：
100-主体件；110-内腔；
200-固定件；210-螺母；220-丝杆；
300-光学元器件；
400-携带装置；410-携带装置的端面。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的一种光学元器件的镀膜夹具及光学元器件的镀膜方法作进一步详细说明。根据下面的说明和附图，本发明的优点和特征将更清楚，然而，需说明的是，本发明技术方案的构思可按照多种不同的形式实施，并不局限于在此阐述的特定实施例。附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解，在适当情况下，如此使用的这些术语可替换，例如可使得本文所述的本发明实施例能够以不同于本文所述的或所示的其他顺序来操作。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。若某附图中的构件与其他附图中的构件相同，虽然在所有附图中都可轻易辨认出这些构件，但为了使附图的说明更为清楚，本说明书不会将所有相同构件的标号标于每一图中。
图1是本实施例的光学元器件的镀膜夹具的结构示意图。图2是本实施例的光学元器件的镀膜夹具的俯视示意图。如图1和图2所示，本实施例提供了一种光学元器件的镀膜夹具，用于夹持并固定需要镀膜的光学元器件。在本实施例中，所述光学元器件300的形状例如是呈棍状(即柱状)，所述光学元器件300包括相对设置的两个端面，以及连接两个所述端面的侧壁，其中，两个所述端面例如是平面的，也可以是曲面的，具体例如是凸起或凹陷的曲面。所述镀膜夹具用于对光学元器件300的相对设置的一个或两个端面进行全口径镀膜。
所述光学元器件的镀膜夹具包括主体件100和固定件200，所述固定件200固定设置在所述主体件100上。所述主体件100例如是呈柱状，具体的例如是呈圆柱状，或者多边形柱状，所述主体件100的材料例如是石英。所述主体件100具有沿轴向贯通所述主体件100的内腔110，所述内腔110使得所述主体件100不仅具有外壁，还具有内壁。所述光学元器件300放置在所述主体件100的内腔110中，且所述主体件100暴露出所述光学元器件300需要镀膜的端面，即所述主体件100暴露出所述光学元器件300的一个端面或两个端面。所述内腔110的形状例如是与所述光学元器件300侧壁的形状相同，例如均是圆柱状，其横截面例如是圆形，也就是说，所述内腔110的横截面的形状与所述光学元器件300侧壁的横截面的形状相同，进一步的，所述内腔110的横截面的面积略大于所述光学元器件300侧壁的横截面的面积，使得所述光学元器件300的侧壁与所述主体件100的内壁之间距离较小，例如是间隙设置。优选的，所述主体件100沿其轴向的长度例如是小于光学元器件300的长度。在本实施例中，所述主体件100例如是圆柱状，其壁厚(即外壁到内壁的距离)例如是6mm-10mm。
所述主体件100具有至少两个具有内螺纹的通孔(图中未示出)，所述通孔沿所述主体件100的横向(垂直于所述主体件100轴向的方向)贯穿所述主体件100的外壁和内壁，且所述通孔的方向较佳地是朝向所述内腔110的中心位置。至少两个所述通孔朝向的中心位置可以是一个，也可以两个以上。当所述主体件100的侧壁上具有两个通孔时，两个所述通孔相对设置，且两个所述通孔朝向的中心位置是一个；当所述主体件100的侧壁上具有两个以上通孔时，两个以上通孔朝向的中心位置可以是一个，也可以两个以上，且其中至少有两个所述通孔的中心位置是一个。
所述固定件200包括丝杆220和螺母210，所述螺母210固定连接在所述丝杆220的一端上。在所述光学元器件300放置在主体件100的内腔110中时，所述丝杆220的另一端与所述光学元器件300的外壁相互抵触，以使得所述光学元器件300无法在所述内腔110中运动，即将所述光学元器件300固定在所述内腔110中。所述丝杆220具有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，所述固定件200的丝杆220螺纹连接在所述通孔中，且每个所述通孔螺纹连接一个固定件200，所述丝杆220的长度大于所述通孔的长度。所述丝杆220的材料例如是聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene，简写为PTFE)，使得与所述丝杆220相互抵触处的所述光学元器件300外壁没有出现压痕，避免了外观不良的产生，提高了光学元器件的良率。
可选的，所述主体件100表面涂敷有耐高温膜层，所述耐高温膜层例如是聚四氟乙烯薄膜胶带或者3M高温胶带(3M聚酰亚胺薄膜胶带)，以使得在镀膜过程中由于温度过高，造成镀膜夹具的损坏，同时还用于进一步降低固定件在定位及夹紧过程中对光学元件的损伤。
图3是本实施例的光学元器件的镀膜方法的流程示意图。如图3所示，同时请参阅图1和图2，本实施例还提供了一种光学元器件的镀膜方法，包括以下步骤：
步骤S1：提供一镀膜腔室，所述镀膜腔室内放置有坩埚，所述坩埚用于提供雾化后的镀膜材料；
步骤S2：携带装置携带所述光学元器件的镀膜夹具进入所述镀膜腔室，并所述光学元器件位于所述坩埚的上方，且所述光学元器件需要镀膜的一端正对所述坩埚；
步骤S3：在所述光学元器件的端面上全口径镀膜；
步骤S4：冷却所述光学元器件，接着所述携带装置携带所述镀膜夹具离开所述镀膜腔室，以得到镀膜后的光学元器件。
以下结合图3-5对所述光学元器件的镀膜方法进行详细说明。
首先执行步骤S1，提供一镀膜腔室，所述镀膜腔室内放置有坩埚，所述坩埚用于提供靶材雾化后的镀膜材料。
在本实施例中，所述镀膜腔室的环境温度为250℃-300℃，所述坩埚置于所述镀膜腔室的底部，所述坩埚中的靶材，例如氧化铪(HfO2)、二氧化硅(SiO2)、一氧化硅(SiO)、二氧化钛(TiO2)等。所述靶材在加热后，使表面组分以原子团或离子形式被蒸发出来，并向其上方扩散。
图4是本实施例携带有镀膜夹具的携带装置的结构示意图。图5是本实施例携带有镀膜夹具的携带装置的俯视示意图。如图4和图5所示，接着执行步骤S2，携带装置400携带所述光学元器件300的镀膜夹具进入所述镀膜腔室，所述光学元器件位于所述坩埚的上方，且所述光学元器件300需要镀膜的一端正对所述坩埚。
所述携带装置400例如是具有一个端面的筒状壳体，所述携带装置400的端面具有一通孔，所述镀膜夹具的主体件100位于在所述携带装置400中，且所述主体件100设置在所述携带装置400的端面410上，使得所述光学元器件300需要镀膜的端面与所述携带装置400的端面410位于所述主体件100的同一侧，且所述光学元器件300贯穿所述携带装置400的端面410，所述主体件100至少覆盖所述携带装置400的端面410的部分，优选的，所述携带装置400的通孔的横截面的形状例如是与所述镀膜夹具的主体件100的外壁的横截面的形状相同，例如均是圆形，所述携带装置400的通孔的直径小于所述主体件100的外壁的直径，且大于所述主体件100的内壁的直径。
接着步骤S3，在所述光学元器件300的端面上全口径镀膜。在所述镀膜腔室腔室中对所述光学元器件300的端面进行全口径镀膜。此时，所述携带装置400携带所述光学元器件300的镀膜夹具位于所述坩埚的上方时，所述坩埚中雾化了的镀膜材料向上方扩散，并且沉降在基片表面，通过成膜过程(散点－岛状结构-迷走结构-层状生长)形成薄膜。该步骤使得需要镀膜的光学元器件300的端面上均匀的形成了全口径的电介质膜或金属膜，其提高了光学元器件300的光学性能，从而提高了光学元器件的良率。
接着步骤S4，冷却所述光学元器件300，接着所述携带装置400携带所述镀膜夹具离开所述镀膜腔室，以得到镀膜后的光学元器件300。
在本步骤中，所述光学元器件300在镀膜腔室中自然冷却2-3小时，以对所述光学元器件300进行冷却处理。
综上可知，本发明提供了一种光学元器件的镀膜夹具及光学元器件的镀膜方法，所述光学元器件用于夹持并固定需要镀膜的光学元器件，包括主体件和固定件，所述主体件具有内腔，光学元器件放置在所述内腔中，并暴露出所述光学元器件需要镀膜的端面，所述主体件具有至少两个通孔，所述通孔的一侧位于所述内腔，所述固定件连接在所述通孔中，且与所述光学元器件相互抵触，以使得所述光学元器件定位及夹紧。本发明的镀膜夹具在所述光学元器件上没有出现压痕，降低了外观不良的产生，提高了光学元器件的良率。
所述光学元器件的镀膜方法使得需要镀膜的光学元器件的端面上均匀的形成了全口径的电介质膜或金属膜，其提高了光学元器件的光学性能，从而提高了光学元器件的良率。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。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，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种光学元器件的镀膜夹具，用于夹持并固定需要镀膜的光学元器件，其特征在于，包括主体件和固定件，所述主体件具有内腔，光学元器件放置在所述内腔中，并暴露出所述光学元器件需要镀膜的端面，所述主体件具有至少两个通孔，所述通孔的一侧位于所述内腔，所述固定件连接在所述通孔中，且与所述光学元器件相互抵触，以使得所述光学元器件定位及夹紧。
2.如权利要求1所述的镀膜夹具，其特征在于，所述主体件呈柱状，所述内腔沿轴向贯通所述主体件，使得所述主体件具有内壁和外壁。
3.如权利要求2所述的镀膜夹具，其特征在于，所述内腔的形状与所述光学元器件的侧壁的形状相同。
4.如权利要求3所述的镀膜夹具，其特征在于，所述通孔沿所述主体件的横向贯穿所述主体件的外壁和内壁。
5.如权利要求4所述的镀膜夹具，其特征在于，所述通孔具有内螺纹。
6.如权利要求5所述的镀膜夹具，其特征在于，所述固定件包括丝杆和螺母，所述螺母固定连接在所述丝杆的一端上。
7.如权利要求6所述的镀膜夹具，其特征在于，所述丝杆具有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，所述固定件通过所述丝杆螺纹连接在所述通孔中。
8.一种光学元器件的镀膜方法，其特征在于，包括如权利要求1-7中所述的镀膜夹具，所述镀膜方法包括以下步骤：
提供一镀膜腔室，所述镀膜腔室内放置有坩埚，所述坩埚用于提供雾化后的镀膜材料；
携带装置携带所述光学元器件的镀膜夹具进入所述镀膜腔室，并所述光学元器件位于所述坩埚的上方，且所述光学元器件需要镀膜的一端正对所述坩埚；
在所述光学元器件的端面上全口径镀膜；以及
冷却所述光学元器件，接着所述携带装置携带所述镀膜夹具离开所述镀膜腔室，以得到镀膜后的光学元器件。
9.如权利要求8所述的光学元器件的镀膜方法，其特征在于，所述携带装置包括具有一个端面的筒状壳体，所述携带装置的端面具有一通孔，所述镀膜夹具的主体件位于在所述携带装置中，且所述主体件设置在所述携带装置的端面上，且所述光学元器件的一端贯穿所述携带装置的通孔。
10.如权利要求9所述的光学元器件的镀膜方法，其特征在于，所述携带装置的通孔的横截面的形状与所述镀膜夹具的主体件的外壁的横截面的形状相同，所述携带装置的通孔的直径小于所述主体件的外壁的直径，且大于所述主体件的内壁的直径。
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