CN204028389U - 一种自清洁超宽带增透膜镜片 - Google Patents

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Abstract

一种自清洁超宽带增透膜镜片，包括基片和覆盖在基片表面上的九层膜层叠加而成，所述九层膜层由下至上依次为第一氧化钛层、第一氧化硅层、第二氧化钛层、第二氧化硅层、第三氧化钛层、第三氧化硅层、第四氧化钛层、第四氧化硅层和自清洁涂层；本实用新型可保证镜片在镀膜后可见光以及近红外光波段都有高的透过率，且日夜间拍摄效果好，高清晰度的镜片。氧化硅与氧化钛材料均为介质氧化物，制作中可以采用现代离子辅助成膜工艺，工艺参数一致适合于自动控制；采用离子辅助成膜工艺可以实现低温镀膜，可用于树脂镜片；材料成膜结构稳定，是最常用的镀膜膜料；本实用新型选用防水药作为自清洁涂层；只需9层膜就能达到视角大、成像佳、透光好的效果。

Description

一种自清洁超宽带增透膜镜片
技术领域
本实用新型属光学薄膜领域，尤其涉及一种自清洁超宽带增透膜镜片。
背景技术
增透膜镜片是一种重要的光学器件，它的应用已深入到航空航天遥感、激光通讯、分析仪器、地基望远仪器等许多科学技术领域。从结构设计上分析，增透膜镜片是光学基片与多层介质膜组合而成，增透膜镜片多位于光学仪器的最外面，其多孔结构易粘附油污以及吸收环境水汽，造成透光率下降，产品的环境稳定性受到很大影响。因此，需解决现有透光膜存在的不足，对透光膜进行液体不润湿改性，以使增透膜同时具有抗液体润湿的性能，即所谓的“自清洁”性能。
一般增透膜是可见光波长范围，忽略了近红外波段；一般增透膜为了增大透过带宽通常使用高、中、低三种不同折射率材料搭配制成多层膜，最常用的为Al2O3—ZrO2—MgF2搭配，但这种搭配结构较复杂。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种自清洁超宽带增透膜镜片，以达到自清洁，且可保证镜片在镀膜后可见光以及近红外光波段都有高的透过率，使得日夜间拍摄效果好，高清晰度的镜片。
为了克服现有技术的不足，本实用新型采用以下的技术方案:
一种自清洁超宽带增透膜镜片，包括基片和覆盖在基片表面上的九层膜层叠加而成，所述九层膜层由下至上依次为第一氧化钛层、第一氧化硅层、第二氧化钛层、第二氧化硅层、第三氧化钛层、第三氧化硅层、第四氧化钛层、第四氧化硅层和自清洁涂层。
第一氧化钛层厚度为11.77nm、第一氧化硅层厚度为42.15nm、第二氧化钛层厚度为30.20nm、第二氧化硅层厚度为14.60nm、第三氧化钛层厚度为93.78nm、第三氧化硅层厚度为15.98nm、第四氧化钛层厚度为25.08nm、第四氧化硅层厚度为102.48nm、自清洁涂层10nm。
所述基片为玻璃或树脂镜片。
所述自清洁涂层为防水药。
本实用新型的有益效果：本实用新型自清洁超宽带增透膜镜片，可保证镜片在镀膜后可见光以及近红外光波段都有高的透过率，且日夜间拍摄效果好，高清晰度的镜片。氧化硅与氧化钛材料均为介质氧化物，制作中可以采用现代离子辅助成膜工艺，工艺参数一致适合于自动控制；采用离子辅助成膜工艺可以实现低温镀膜，可用于树脂镜片；材料成膜结构稳定，是最常用的镀膜膜料；本实用新型选用防水药（氟硅化合物）作为自清洁涂层；只需9 层膜就能达到视角大、成像佳、透光好的效果。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型入射角为0度时的光谱曲线；
图3是本实用新型入射角为30度时的光谱曲线；
其中，1-第一氧化钛层、2-第一氧化硅层、3-第二氧化钛层、4-第二氧化硅层、5-第三氧化钛层、6-第三氧化硅层、7-第四氧化钛层、8-第四氧化硅层、9-自清洁涂层、10-基片。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
一种自清洁超宽带增透膜镜片，包括基片10和覆盖在基片表面上的九层膜层叠加而成，所述九层膜层由下至上依次为第一氧化钛层1、第一氧化硅层2、第二氧化钛层3、第二氧化硅层4、第三氧化钛层5、第三氧化硅层6、第四氧化钛层7、第四氧化硅层8和自清洁涂层9。
第一氧化钛层1厚度为11.77nm、第一氧化硅层2厚度为42.15nm、第二氧化钛层3厚度为30.20nm、第二氧化硅层4厚度为14.60nm、第三氧化钛层5厚度为93.78nm、第三氧化硅层6厚度为15.98nm、第四氧化钛层7厚度为25.08nm、第四氧化硅层8厚度为102.48nm、自清洁涂层9厚度为10nm。
所述基片10为玻璃或树脂镜片。
所述自清洁涂层9为防水药。
所述防水药是公开号为CN1877368的专利所述的防水药；
防水药是以N-全氟辛磺酰氨基丙基三乙氧基硅烷为主要原料的聚合物，参考公开号为CN1877368，名称为《眼镜镜片超硬防水药制备方法》的专利。
如图1所示，本实用新型包括基片10和覆盖在基片表面上的膜层，其中，所述的膜层由9层膜叠加而成，其中2、4、6、8为氧化硅膜层，1、3、5、7为氧化钛膜层，氧化硅膜层的折射率接近玻璃，而且结构稳定，是最常用的低折射率膜料，本实用新型选用氧化硅作为低折射率材料、同时选用氧化钛作为高折射率材料与之搭配镀制多层膜，采用离子辅助镀膜工艺，不但膜层附着性强，工艺参数一致适合于自动控制；而且可以实现低温镀膜，用于树脂增透膜镜片。只需9层膜就能达到视角大、成像佳、透光好的效果。基片可为玻璃或树脂材料。
所述各膜层的材质与厚度如下表：
                                                 
如图2-3所示，本实用新型所述的自清洁超宽带增透膜镜片光谱特性为：400-950nm 平均剩余反射小于0.8%，在入射角0-30 度的范围，400-950nm 平均剩余反射小于0.9%，可同时满足视角较大时，可见光和近红外成像时的要求。
本实用新型的自清洁超宽带增透膜镜片可达超不润湿的自清洁标准，且兼具优良的宽光谱透光率，很好地实现了高透光率和疏水疏油的平衡，较现有的增透膜镜片在性能上有了很大的提高。
本实用新型制作的工艺简单、易于自动控制，环境稳定性强，具有很高的工业化价值。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述试验例说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神的范围前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种自清洁超宽带增透膜镜片，其特征在于：包括基片和覆盖在基片表面上的九层膜层叠加而成，所述九层膜层由下至上依次为第一氧化钛层、第一氧化硅层、第二氧化钛层、第二氧化硅层、第三氧化钛层、第三氧化硅层、第四氧化钛层、第四氧化硅层和自清洁涂层。
2.根据权利要求1所述的自清洁超宽带增透膜镜片，其特征在于：第一氧化钛层厚度为11.77nm、第一氧化硅层厚度为42.15nm、第二氧化钛层厚度为30.20nm、第二氧化硅层厚度为14.60nm、第三氧化钛层厚度为93.78nm、第三氧化硅层厚度为15.98nm、第四氧化钛层厚度为25.08nm、第四氧化硅层厚度为102.48nm、自清洁涂层10nm。
3.根据权利要求1所述的自清洁超宽带增透膜镜片，其特征在于：所述基片为玻璃或树脂镜片。
4.根据权利要求1所述的自清洁超宽带增透膜镜片，其特征在于：所述自清洁涂层为防水药。
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