CN204044388U - 一种具有防雾防霜功能的光学滤光片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有防雾防霜功能的光学滤光片，包括基片，所述基片上设置有光学介质膜，光学介质膜上设置有透明导电膜，透明导电膜上表面的边缘处设置有两个电极；本实用新型的透明导电膜位于滤光片的上表面层，电极位于导电膜的上表面边缘，只需对电极通电，使得滤光片表面温度升高，从而去除表面的雾与霜；本实用新型提供的防雾防霜滤光片与普通滤光片相比，在不损失工作波段透过率的同时，达到了低温环境下光学仪器的防雾防霜的功能，具有较大的推广价值。
Description
技术领域
本实用新型属于薄膜光学领域，尤其涉及一种具有防雾防霜功能的光学滤光片。
背景技术
目前，光学滤光片广泛用于光学仪器，如望远镜、传感器、数码相机、干涉仪、眼镜以及光纤通讯组件等很多领域。光学滤光片通常是通过干涉作用而达到预期效果，即在光学组件或独立基板上镀上多层介质膜改变光波传输特性。
在高寒环境下或温度交替变化的潮湿环境中，光学滤光片表面容易结雾结霜，影响光学仪器的正常使用。
透明导电膜层（ITO）在液晶显示器、触摸屏、太阳能元件中大量使用，透明导电膜是一种重掺杂、高简并的n型半导体材料，具有较低的电阻率，约为10-4Ω·cm，禁带宽度介于3.5～4.5eV之间，因而在可见光区吸收很少，且镀膜后的平均透过率可以达到85％以上。它以接近金属的导电率、可见光范围的高透过率很好地把物质的透明性和导电性统一起来。
实用新型内容
本实用新型提供了一种具有防雾防霜功能的光学滤光片，以解决现有技术中光学仪器在高寒环境下或温度交替变化的潮湿环境中使用时，滤光片表面产生结雾结霜的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种具有防雾防霜功能的光学滤光片，包括基片，所述基片上设置有光学介质膜，光学介质膜上设置有透明导电膜，透明导电膜上表面的边缘处设置有两个电极。
进一步的，所述光学介质膜由多层氧化钛膜与氧化硅膜交替叠加组成，其中，光学介质膜的最下层为氧化钛膜层，且与基片的表面相接触。
优选的，所述光学介质膜蒸镀在基片上。
优选的，所述光学介质膜厚度为2000nm-10000nm。
进一步的，所述光学介质膜由氧化钛膜和氧化硅膜交替叠加20-100次。
进一步的，氧化钛膜为高折射率介质膜，氧化硅膜为低折射率介质膜。
优选的，所述基片材料为光学玻璃。
优选的，所述基片可以为圆形或四边形。
本实用新型的有益效果：本实用新型的透明导电膜位于滤光片的上表面层，电极位于导电膜的上表面边缘，只需对电极通电，使得滤光片表面温度升高，从而去除表面的雾与霜；本实用新型提供的防雾防霜滤光片与普通滤光片相比，在不损失工作波段透过率的同时，达到了低温环境下光学仪器的防雾防霜的功能，具有较大的推广价值。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的截面图；
图3为普通的光学滤光片光谱曲线图；
图4为本实用新型的光学滤光片光谱曲线图；
其中，1-电极，2-透明导电膜，3-光学介质膜，301-氧化钛膜，302-氧化硅膜，4-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。
如图1和2所示，一种具有防雾防霜功能的光学滤光片，包括基片4，所述基片4上设置有光学介质膜3，光学介质膜3上设置有透明导电膜2，透明导电膜2上表面的边缘处设置有两个电极1。
所述光学介质膜3由多层氧化钛膜301与氧化硅膜302交替叠加组成，其中，光学介质膜3的最下层为氧化钛膜层301，且与基片4的表面相接触，光学介质膜3的最上层为氧化钛膜301或氧化硅膜302均可。
所述光学介质膜3蒸镀在基片4上，物理蒸镀方式是目前光学滤光片制造的主流方式，其膜厚监控简便，可控性好，节约材料。
所述光学介质膜3厚度为2000nm-10000nm。
所述由氧化钛膜301与氧化硅膜302交替叠加20-100次，图2中光学介质膜3为氧化钛膜301和氧化硅膜302的结构示意图，仅画出5层，且光学介质膜3的最上层为氧化钛膜301。
氧化钛膜301是高折射率介质膜，氧化硅膜302是低折射率介质膜302。
所述基片4材料为光学玻璃，如K9光学玻璃或融石英，以上两种材料是光学滤光片在可见光波段的主要基片材料，具有成本低，透过率高的优点。
所述基片4可以为圆形或四边形。
本实用新型提供的具有防雾防霜功能的光学滤光片，包括一个圆形的基片4，其由K9光学玻璃制成，其直径为100mm，厚度为15mm。在该基片4上设有光学介质膜3，其厚度为4500nm，其由高折射率膜氧化钛膜301和低折射率膜氧化硅膜302交替叠加而成，且光学介质膜3的最下层为氧化钛膜301，并与基片4的上表面相接触，光学介质膜3的最上层为氧化钛膜301或氧化硅膜302均可。防霜防雾功能需要通过通电加热实现。
透明导电膜2位于本实用新型滤光片的上表面层，其厚度为150nm，两个电极1均位于透明导电膜2上表面的边缘，宽度5mm，厚度300nm，电极1通电后，使得本实用新型的滤光片表面温度升高，从而去除表面的雾和霜。
本实用新型中，基片1的形状与大小可根据需要进行调整，厚度相应进行调整，光学介质膜3的厚度可在2000nm至10000nm的范围内进行调整。
如图3和4所示，图3为普通的光学滤光片光谱曲线图，图4为本实用新型的光学滤光片光谱曲线图，可见采用本实用新型的光学滤光片在取得防雾防霜功能的同时，并未对光谱性能产生影响。
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 (8)
1.一种具有防雾防霜功能的光学滤光片，其特征在于：包括基片（4），所述基片（4）上设置有光学介质膜（3），光学介质膜（3）上设置有透明导电膜（2），透明导电膜（2）上表面的边缘处设置有两个电极（1）。
2.根据权利要求1所述的具有防雾防霜功能的光学滤光片，其特征在于：所述光学介质膜（3）由多层氧化钛膜（301）与氧化硅膜（302）交替叠加组成，其中，光学介质膜（3）的最下层为氧化钛膜层（301），且与基片（4）的表面相接触。
3.根据权利要求1所述的具有防雾防霜功能的光学滤光片，其特征在于：所述光学介质膜（3）蒸镀在基片（4）上。
4.根据权利要求1所述的具有防雾防霜功能的光学滤光片，其特征在于：所述光学介质膜（3）厚度为2000nm-10000nm。
5.根据权利要求1所述的具有防雾防霜功能的光学滤光片，其特征在于：所述光学介质膜（3）由氧化钛膜（301）与氧化硅膜（302）交替叠加20-100次。
6.根据权利要求1所述的具有防雾防霜功能的光学滤光片，其特征在于： 氧化钛膜（301）为高折射率介质膜，氧化硅膜（302）为低折射率介质膜（302）。
7.根据权利要求1所述的具有防雾防霜功能的光学滤光片，其特征在于：所述基片（4）材料为光学玻璃。
8.根据权利要求1所述的具有防雾防霜功能的光学滤光片，其特征在于：所述基片（4）可以为圆形或四边形。
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Cited By (2)
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| WO2016202107A1 (zh) * | 2015-06-18 | 2016-12-22 | 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所 | 极低温环境大口径反射式望远镜防霜膜系及其制备方法 |
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